内容正文:
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题10 共点力作用下的静态平衡问题
特训目标
特训内容
目标1
受力分析(1T—5T)
目标2
有关连接体的静态平衡问题(6T—10T)
目标3
三角形相似法在静态平衡问题中的应用(11T—15T)
目标4
静态平衡状态下的临界极值问题(16T—20T)
【特训典例】
1、 受力分析
1.如图所示,甲、乙两个三角形物体在一个垂直于甲和乙接触面的力F的作用下,均静止在固定的斜面上。以下关于甲、乙两个物体受力情况的判断正确的是( )
A.物体甲一定受到四个力的作用
B.物体甲可能只受到三个力的作用
C.物体乙一定受到四个力的作用
D.物体乙可能只受到三个力的作用
2.如图,在一恒力作用下,系统处于静止,则以下说法正确的是( )
A.B物体最多受5个力
B.A物体仅受4个力
C.C物体可能受3个力也可能受4个力
D.地面一定不光滑
3.小黄是徒手爬楼高手,在网上拥有许多粉丝,被称为现实中的“蜘蛛侠”。如图为他徒手利用两面直角相关的墙角靠摩擦爬上墙壁的图片。当他双脚离开直角墙面,仅用双手将自己稳定在空中,此时关于他的受力分析可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是( )
A.顾客开始受到三个力的作用,后来受到两个力作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用的方向先指向右上方,再竖直向上
5.“境自远尘均入咏,物含妙理总堪寻”。在网络视频中常看到有人把几个看似不可能堆起来的物体堆到一起的视频,如图所示,不同几何形状物件a、b、c、d、e互相叠放在地面、平板A和B上,挂件f挂在光滑的细绳CD上,细绳一端系在竖直墙上C点,一端系在平板A右端点,整个装置处于平衡状态,用物理角度来分析,以下说法正确的是( )
A.地面可能是光滑的 B.物件e受力个数可能为2个
C.物件b受力个数为5个 D.物件a受到木板的作用力竖直向上
2、 有关连接体的静态平衡问题
6.挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期,已成为中国人喜庆的象征。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平面所成的角分别θ1和θ2。设悬挂端绳子拉力大小为F1,水平段绳子拉力大小为F2,灯笼质量为m,下列关系式中正确的是( )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C. D.
7.如图所示,用轻绳系住一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球,各接触面均光滑。系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为α,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,重力加速度为g,则轻绳拉力T为( )
A. B.
C. D.
8.质量为 M 的正三角形物体 A 和质量为 m 的光滑梯形物体 B 紧靠着放在倾角为 的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,则关于物体受力情况的判断正确的是( )
A.物体 A 对物体 B 的弹力方向沿斜面向上
B.物体 A 受到的静摩擦力大小为
C.物体 B 对物体 A 的压力等于 mgsinα
D.物体 B 对斜面的压力等于 mgcosα
9.如图所示,在倾角为30°的固定斜面上,有质量均为1 kg的滑块A、B,轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行),所有接触面间的动摩擦因数均为0.1,轻绳与滑轮间的摩擦不计,取重力加速度大小g=10 m/s2。若要用沿斜面向下的力F将滑块B匀速拉出,A、B分开前不会与滑轮相碰,则F的大小为( )
A. N B. N C.N D.N
10.如图所示,粗糙的竖直杆、水平杆上分别套有A、B两个轻环,两轻质细绳将物块M与两环相连,物块处于静止状态,,。现将B环右移,当与A环相连的细绳水平时,,A环与物块仍处于静止状态,则( )
A.B环移动前,与A、B两环相连细绳张力之比为
B.B环移动前,与A、B两环相连细绳张力之比为
C.B环移动前后,B环对水平杆的摩擦力之比为
D.B环移动前后,与B环相连的细绳对物块的拉力之比为
3、 三角形相似法在静态平衡问题中的应用
11.如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,轻弹簧一端固定在圆环的最高点A,另一端与套在圆环上的小球相连。小球的质量为m,静止在B点时弹簧与竖直方向的夹角,重力加速度为g。若换用原长相同,劲度系数更大的某轻质弹簧,小球能静止于圆环上的C点(图中未画出,但不在圆环最低点)。下列说法正确的是( )
A.小球静止在B点时,弹簧的弹力大小为2mg
B.小球静止在B点时,圆环对小球的