专题08叠加体平衡问题-2023届高三物理相互作用最新模拟题精练（全国通用）

高考直线运动专题最新模拟题精练 专题06．叠加体平衡问题 一．选择题 1. （2023四川成都蓉城名校联盟联考） 如图，质量为M=3kg的木板B置于水平面上，轻绳一端固定于竖直墙上，另一端连接质量为m=2kg的物块A，物块A拉直轻绳后叠放在木板B上，此时轻绳与水平面间的夹角为θ=53°。现用一水平力F（大小未知）将木板B从物块A下方匀速拉出，已知A、B之间及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小为g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是（　　） A. 木板B对地面的压力大小为50N B. 木板B对物块A的弹力大小为12N C. 轻绳对墙的拉力大小为12N D. 水平力F的大小为27N 【参考答案】BD 【名师解析】 对物块A，其受力分析及正交分解如答图8所示，由平衡条件得： x方向有， y方向有 联立解得，，故B正确，C错误； 对木板B，其受力分析如图所示 木板B匀速，由平衡条件得，竖直方向 水平方向 由牛顿第三定律得， 解得，，故A错误，D正确。 2．. （2022河北衡水中学一模）如图所示，质量均为1kg的长方体物块甲、乙、丙叠放在水平地面上，乙、丙用不可伸长的轻绳跨过一光滑轻质定滑轮连接，轻绳与地面平行，甲与乙之间、乙与丙之间以及丙与地面之间的动摩擦因数分别为0.4、0.2和0.1，重力加速度g取10，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用力F沿水平方向拉物块丙，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为11N时，丙即将运动 B. 要使甲、乙保持相对静止，拉力F不能超过23N C. 甲的加速度始终与乙相同 D. 拉力F为17N时，轻绳的拉力为8N 【参考答案】ABD 【名师解析】 丙即将运动时，在水平方向受到地面向左的摩擦力、绳子向左的拉力T、乙给丙向左的摩擦力，其中， 当即将滑动时应有 对甲、乙整体受力分析，可知 可解得，选项A正确； 因为绳子不可伸长，则乙和丙的加速度大小相等，在甲和乙即将发生相对滑动时，对甲受力分析可得 对甲、乙整体受力分析可得，对丙受力分析可得 代入数据并联立解得，说明要使甲和乙保持相对静止，拉力F不能超过23N，选项B正确； 甲和乙发生相对滑动时，若继续增大F，因甲仅受到滑动摩擦力作用，加速度为 则不变，选项C错误；当N时，甲，乙没有发生相对滑动，此时对甲、乙整体有 对丙受力分析可得，联立解得N，选项D正确。 3.　(多选)(2020·四川攀枝花市高三下学期第三次统考)如图2甲所示，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F作用，A、B间的摩擦力Ff1、B与地面间的摩擦力Ff2随水平拉力F变化的情况如图乙所示，已知物块A的质量m＝3 kg，重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则(　　) 图2 A．物块B的质量为4 kg B．A、B间的动摩擦因数为0.2 C．B与水平地面间的动摩擦因数为0.2 D．当F＝10 N时，A物块的加速度大小为1.5 m/s2 【参考答案】 BD 【名师解析】　 由题图可知，A、B之间的最大静摩擦力为FfAB＝6 N可知A、B间的动摩擦因数为μAB＝＝0.2，选项B正确；由题图可知，当F＝4 N时，AB整体相对地面开始滑动，则μB地(mA＋mB)g＝4 N，当F＝12 N时，A、B即将产生相对滑动，此时对整体a＝，对物块A，μABmAg＝mAa，联立解得mB＝1 kg，μB地＝0.1，选项A、C错误；当F＝10 N时，A、B两物块一起加速运动，则A、B物块的加速度大小为a＝＝1.5 m/s2，选项D正确． 4.（2022云南昆明一中质检） 5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚不借助其他外力情况下仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高直立“小塔”。如图所示，球A位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，球B位于“小塔”的第6层。已知每个网球质量均为m，下列说法正确的是（　　） A. 网球A存在与否对“小塔”保持平衡没有影响 B. 第8层的三个网球受到A的压力均等于mg C. 网球B受到周围其他网球对它的作用力的合力为零 D. 最底层3个网球受到桌面作用力大小相等 【参考答案】D 【名师解析】 拿走A网球后，每个网球的受力就将不均衡，合力不为0，不能保持平衡状态，故A错误； A网球受重力和第8层三个网球的支持力作用，三个支持力方向不是竖直向上，所以三个支持力在竖直方向的分力之和等于重力，则第8层三个网球分别对A的支持力大于，第8层的三个网球受到A的压力均大于mg，故B错误；根据平衡条件知，其他网球对B网球的作用力之和等于B网球的重力大小，故C错误；根据整体法，最底层每个球对地面的压力为N，最底层3个网球受到桌面的作用力大小相等，故D正确。 5．(2023·山东枣庄名校