练习03挂件、支架、铰链和死结、活接模型-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习

3挂件、支架、铰链和死结、活接模型-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习 1、如图为三种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在三图中的受力Fa、Fb、Fc的关系是(　　) A．Fa>Fc＝Fb B．Fa＝Fb>Fc C．Fa>Fb>Fc D．Fa＝Fb＝Fc 答案　B 解析　对题图(a)，画出A点受力分析图，可得杆OA对A点的作用力，由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA受力Fa＝2Gcos 30°＝eq \r(3)G.对题图(b)，画出A点受力分析图，由tan 30°＝eq \f(G,Fb)，可得杆OA对A点的作用力，由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA受力Fb＝eq \f(G,tan 30°)＝eq \r(3)G.对题图(c)，画出A点受力分析图，由cos 30°＝eq \f(Fc,G)，可得杆OA对A点的作用力，由牛顿第三定律可得图(c)中杆OA受力Fc＝Gcos 30°＝eq \f(\r(3)G,2).所以Fa＝Fb>Fc，选项B正确． 2、 (2019·河北省冀州市模拟)（多选）如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态．若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是(　　) A．只将绳的左端移向A′点，拉力变小 B．只将绳的左端移向A′点，拉力不变 C．只将绳的右端移向B′点，拉力变小 D．只将绳的右端移向B′点，拉力变大 【答案】　BD 【解析】　设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α，绳子的总长度为L，B点到竖直框架的距离为s，根据几何知识和对称性，得：sin α＝eq \f(s,L)① 以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为FT，根据平衡条件得：2FTcos α＝mg， 得FT＝eq \f(mg,2cos α)② 当只将绳的左端移向A′点，s和L均不变，则由②式知，FT不变，故A错误，B正确．当只将绳的右端移向B′点，s增加，而L不变，则由①式知，α增大，cos α减小，则由②式知，FT增大，故C错误，D正确． 3、（多选）如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是(　　) A．B与水平面间的摩擦力减小 B．地面对B的弹力增大 C．悬于墙上的绳所受拉力不变 D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等 答案　BD 解析　将物块B移至C点后，细绳与水平方向夹角减小，细绳中拉力不变，B与水平面间的摩擦力增大，地面对B的弹力增大，选项A错误，B正确；由于α＋β增大，滑轮两侧细绳拉力合力减小，由平衡条件可知，悬于墙上的绳所受拉力减小，选项C错误；A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等，选项D正确． 4、如图甲所示,在竖直平面内,一根不可伸长的轻质细绳两端打结系于V形杆上的A、B两点,已知OM边竖直,且AO=BO,细绳绕过光滑的滑轮,重物悬挂于滑轮下处于静止状态。若在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动V形杆,直到ON边竖直,绳子的张力为FT、A点处绳子与杆之间的摩擦力大小为f,则(　　)。 A.张力FT一直增大 B.张力FT先增大后减小 C.摩擦力f一直增大 D.摩擦力f先增大后减小 【答案】B 【解析】设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,滑轮受力如图乙所示,在纸面内绕端点O按顺时针方向转动V形杆,直到ON边竖直,AB的长度不变,AB在水平方向的投影先变长后变短,绳子与竖直方向的夹角先变大后变小,所以张力FT=先增大后减小,A项错误,B项正确。设OA杆与竖直方向的夹角为β,以A点为研究对象,受力分析如图丙所示,根据平衡条件可知f=FTcos (α+β)==(cos β-tan αsin β),在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动V形杆,绳子与竖直方向的夹角α先变大后变小,OA杆与竖直方向的夹角β一直变大;当绳子与竖直方向的夹角α变大时,摩擦力减小;当绳子与竖直方向的夹角α变小时,(α+β)增大,摩擦力减小,故C、D两项错误。 乙 5、如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为m，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮置于倾角为θ的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，斜面放置在水平地面上．现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中(　　) A．绳子拉力逐渐增大 B．A对斜面的压力逐渐增大 C．A所受的摩擦力逐渐增大 D．地面对斜面的摩擦力逐渐增大 【答案】B 【解析】绳子的拉力始终为B的重力mg，大小是不变的，选项A错误；设盒子和沙的总质量为M′，A对斜面的压力等于M′gcos θ且随着沙子的增多而增大，选项B正确；