卷01 力和物体的平衡-【小题小卷】冲刺2022年高考物理小题限时集训

专题01力与物体的平衡 难度：★★★☆☆ 建议用时： 30分钟 正确率 ： /30 1. 如图，港珠澳大桥为斜拉桥，桥面一侧钢索均处在同一竖直平面内，且索塔两侧对称分布。则下列说法正确的是（　　） A. 增加钢索数量，可减小索塔受到总的拉力 B. 适当降低索塔的高度，可以减小钢索承受的拉力 C. 钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力为零 D. 钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大 【答案】D 【解析】A．对桥身进行受力分析可知，钢索总的拉力的合力与桥身与钢索的总重力大小相等、方向相反，则增加钢索的数量，钢索总的拉力不变，即索塔受到的总的拉力不变，故A错误。 B．合力一定，分力间的夹角越大，则分力越大。则适当降低索塔的高度，则两侧钢索间的夹角变大，钢索承受的拉力变大，故B错误。 CD．根据对称性可知，索塔两侧钢索对称分布，拉力大小相等时，水平分力抵消，钢索对索塔的合力竖直向下，不为零，两侧对称的钢索可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大，故C错误，D正确。故选D。 2．水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示.现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态.设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦力大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】AB．由题有，物体原来处于静止状态，故有，有外力F后，F=kt,k>0.以B为研究对象,A对B的摩擦力先沿斜面向上,由平衡条件得F+f1=mgsinα,得f1=mgsinα−kt,知f1随时间均匀减小．当F=mgsinα,得f1=0.之后,A对B的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件得F=f1+mgsinα,得f1=mgsinα+kt,知f1随时间均匀增大．当F增大到物体运动后,f1=μmgcosα，保持不变．故AB错误． CD．A.B均不动时,以A.B组成的整体为研究对象,由平衡条件得：f2=Fcosα=ktcosα,则f2与t成正比．当B相对A向上运动时,A的受力情况不变,f2不变，故C错误，D正确． 3.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连．甲、乙两物体质量相等．系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于(　　) A．45° B．55° C．60° D．70° 【答案】B 【解析】取O点为研究对象，在三力的作用下O点处于平衡状态，对其受力分析如图所示，根据几何关系可得β＝55°，故选B. 4．如图所示为翻斗式储物柜的示意图，翻斗的a、b两面垂直，足球与两面均接触，两表面对足球的作用力分别为Fa、Fb、若a、b面均光滑，把翻斗缓慢向内关闭的过程中( ) A．Fa不变 B．Fa增大 C．Fb不变 D．Fb增大 【答案】B 【解析】设某时刻b面与水平面的夹角为θ，则，，把翻斗缓慢向内关闭的过程中，θ角变大，则Fa增大，Fb变小。 5.如图所示，一根直杆固定在水平地面上，与水平面成θ＝37°，杆上套着一个质量为m的圆环A，跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上，另一端系一物块B。细绳对圆环A的拉力方向是水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环A与直杆间动摩擦因数μ＝0.5，cos 37°＝0.8，要保证A不向上滑动，所悬挂的物块B质量不能超过(　　) A．m B．m C．m D．2m 【答案】D 【解析】对圆环A受力分析，如图，对物体B由平衡条件可得，当圆环刚要上滑时，由平衡条件可得，，联立解得，即悬挂的物块B质量不能超过2m。 6．如图所示，小车放在粗糙的水平地面上，车上固定一根轻杆，轻绳一端系在杆上，另一端系着一小球，小球在水平外力F的作用下缓慢移动，使细绳与竖直方向的夹角 由增大到 的过程中，小车始终保持静止，下列说法中正确的是（　　） A．细绳对小球的拉力先减小后增大 B．水平拉力F先增大后减小 C．地面对小车的支持力保持不变 D．地面对小车的摩擦力一直减小 【答案】C 【解析】AB．以小球为研究对象，受到重力、绳子拉力和水平方向的拉力F，如图所示 根据平衡条件可得，细绳对小球的拉力 水平拉力 由增大到 的过程中，细绳对小球的拉力和F都增大，AB错误； CD．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得支持力等于总重，保持不变；水平方向根据平衡条件可得地面对小车的摩擦力 逐渐增大，D错误C正确。故选C。 7.叠放在水