第二章 相互作用-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮课时作业（旧教材，教科版）

专题探究(二)　受力分析　共点力的平衡 课时作业 基础巩固 一、选择题 1.(2022·四川富顺模拟)生活中常见的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架,支架能够吸附手机,某同学有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看网课,若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为θ,支架与桌面始终相对静止,则下列说法正确的是(　B　) A.当高铁未启动时,支架对手机的作用力大小等于 B.高铁加速行驶时,支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相同 C.高铁匀速行驶时,手机可能受到3个力的作用 D.高铁减速行驶时,手机一定受到4个力的作用 解析:高铁未启动时,手机处于静止状态,受重力和支架对手机的作用力,根据平衡条件可知,支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反,A错误;高铁加速行驶时,支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相同,B正确;高铁匀速行驶时,手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共4个力的作用,C错误;高铁减速行驶时,手机具有与高铁前进方向相反的加速度,可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力的作用,D错误。 2.(2022·四川南充三模)如图是一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点,总质量为 65 kg。此时手臂与伸直的身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°,设手受到的拉力和脚受到的支撑力的作用线均通过重心O,则手受到的拉力和脚受到的支撑力大小分别为(g取10 m/s2,sin 53°=0.8)(　B　) A.520 N,390 N B.390 N,520 N C.480 N,360 N D.360 N,480 N 解析:根据共点力的平衡得mg=Fsin 37°+Nsin 53°,Fcos 37°=Ncos 53°, 联立解得F=390 N,N=520 N,故B正确,A、C、D错误。 3.(多选)(2022·四川遂宁模拟)“繁灯夺霁华”,挂灯笼迎新春已成为中国人喜庆节日的习俗。如图所示,一轻质细绳上等距悬挂四个质量相等的灯笼,BC段的细绳是水平的,另外四段细绳与水平面所成的角分别为θ1和θ2,设绳子OA段、AB段的拉力分别为F1、F2。则(　BC　) A.= B.= C.= D.= 解析:设每个灯笼质量均为m,先将四个灯笼看成一个整体,由平衡 条件得2F1sin θ1=4mg,将下面两个灯笼看成一个整体,则有 2F2sin θ2=2mg,对最左边的灯笼受力分析,水平方向上有 F1cos θ1=F2cos θ2,联立可得==,故B、C正确,A、D 错误。 4.(2022·四川成都阶段练习)如图所示,一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上,物块(可看做质点)静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着半圆形凹槽缓慢推至B点,整个过程中,凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的弹力为N,则在上述过程中下列说法正确的是(　D　) A.F一直增大,N一直减小 B.F和N都一直增大 C.地面对凹槽的支持力保持不变 D.地面对凹槽的摩擦力一直变大 解析:物块从A点沿着半圆形凹槽缓慢推至B点的过程中,在mg、F和N三个力的作用下保持动态平衡状态,其中mg始终不变,F方向不变,N与竖直方向的夹角不断增大,作出一系列矢量三角形如图所示,由图可知F一直增大,N先减小后增大,故A、B错误;设凹槽和物块的总重力为Mg,地面对凹槽的支持力大小为N′,摩擦力大小为f,对凹槽和物块整体根据平衡条件可得,N′+Fsin θ=Mg,Fcos θ=f,所以当F一直增大时,N′一直减小,f一直增大,故C错误,D正确。 5.(多选)如图所示,物体A、B跨过定滑轮并用轻绳连接起来,物体A放在倾角为θ的固定粗糙斜面上,滑轮左边的轻绳平行于斜面。已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ<tan θ<1),不计滑轮与绳之间的摩擦,要使物体A能在斜面上滑动,物体B的质量可能为(　BD　) A.m(1-μ)sin θ B.m(1+μ)cos θ C.m(1-μ)cos θ D. 解析:当物体A恰好下滑时有mgsin θ=μmgcos θ+mBg, 得mB=m(sin θ-μcos θ),当物体A恰好上滑时有mgsin θ+ μmgcos θ=mBg,得mB=m(sin θ+μcos θ),即B的质量只要小于m(sin θ-μcos θ)或者大于m(sin θ+μcos θ)即可,故D正确;又由题意tan θ<1,所以θ<45°,即sin θ-μcos θ<(1-μ) sin θ<(1-μ)cos θ,sin θ+μcos θ<(1+μ)cos θ,故B正确,A、C错误。 6.