课时跟踪检测(9) “共点力的动态平衡”解题技能强化(Word练习)-【新高考方案】2024高考物理一轮复习(老教材 新高考)
课时跟踪检测(九) “共点力的动态平衡”解题技能强化
1.(2023·西安模拟)如图所示,抖空竹是大家喜欢的一项传统体育运动。若将空竹放在细线上,不计细线的质量及细线与空竹间的摩擦力,表演者左手保持不动,空竹不转动,则右手( )
A.竖直向下缓慢移动的过程中,细线的拉力增大
B.竖直向上缓慢移动的过程中,细线的拉力增大
C.水平向右缓慢移动的过程中,细线的拉力减小
D.水平向左缓慢移动的过程中,细线的拉力减小
解析:选D 如图所示,开始时两侧绳子是对称的,与竖直方向夹角是相等的,左手不动,右手竖直向下或向上缓慢移动的过程中,两只手之间的水平距离L不变;假设绳子的长度为x,则xsin θ=L,绳子一端在上下移动的时候,绳子的长度不变,两杆之间的水平距离不变,则θ角度不变;两个绳子的合力向上,大小等于空竹的重力,由于夹角不变,所以绳子的拉力不变,故A、B错误;左手不动,右手水平向右缓慢移动的过程中,绳子与竖直方向的夹角变大,且两侧绳子的合力不变,根据2Fcos θ=mg可知,细线的拉力变大;同理,右手水平向左缓慢移动的过程中,细线的拉力减小。故C错误,D正确。
2.如图所示,用AC、CD两根轻绳将物块悬于水平轻杆BC的下方,其中B为光滑转轴,C为结点,轻杆BC始终保持水平,重物静止不动。已知物块质量为m,重力加速度为g。设AC、CD绳的拉力分别为FAC、FCD。下列选项正确的是( )
A.FAC>mg
B.FCD>mg
C.若A点上移,则FAC变大
D.若A点下移,则FCD变大
解析:选A C点的受力如图所示,则有FACsin α=FCD,FCD=mg,则FAC=
=
,所以FAC>mg,故A正确,B、D错误;若A点上移,α变大,sin α变大,所以FAC变小,故C错误。
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3.(多选)路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示,两根水平的平行金属圆柱支撑着热狗,圆柱半径都为R,圆心间距为2.4R。热狗可视为圆柱体,生热狗截面半径为R,重力为G,熟热狗半径变大,重力不变,忽略摩擦。比较静止时的生热狗和熟热狗( )
A.两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力
B.单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力
C.单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为G
D.单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为G
解析:选BC 两根金属圆柱对生热狗和熟热狗的合力都等于重力,生热狗和熟热狗重力相等,故A错误;生热狗半径小,两单根金属圆柱对生热狗的弹力夹角大,两个弹力的合力与生热狗重力大小相等,当合力一定时,两个分力夹角越大,分力越大,说明弹力大,故B正确;对生热狗受力分析如图所示,由几何关系可求得cos∠O3O1O2=
=
,求得∠O3O1O2=53°,由力的几何关系可得FN=
=
,说明单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为
G,故C正确,D错误。
4.(多选)如图所示,质量为m=5 kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=
,g取10 m/s2,当物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.牵引力F的最小值为25 N
B.牵引力F的最小值为 N
C.牵引力F与水平面的夹角为45°
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