专题突破练01 力与物体的平衡（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

第一部分　专题突破练 专题突破练(一)　力与物体的平衡 1．(2022·广东卷)图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是(　　) A．F＝F1　　　　　 B．F＝2F1 C．F＝3F1 D．F＝F1 D　解析：以结点O为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可得F＝2F1cos 30°＝F1，D正确。 2．(2023·山东省实验中学三诊)如图所示的是汽车内常备的一种菱形千斤顶的原理图，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若一重为G的物体放在此千斤顶上，保持螺旋杆水平，已知AB与BC之间的夹角为θ，不计摩擦，则BC杆对轴C作用力大小为(　　) A． B． C． D． A　解析：对轴C，根据平衡条件有2F sin θ＝G，解得F＝，选A。 3．(2023·安徽六安一中测试)如图，光滑固定直杆的水平和倾斜部分夹角θ＝120°，轻绳一端固定在直杆水平部分的P点，另一端与套在倾斜部分的轻环Q连接，现将一连有光滑轻质滑轮的质量为m的重物跨在轻绳上处于静止状态，已知重力加速度为g，则此时轻绳的张力大小为(　　 ) A．mg B．mg C．mg D．2mg B　解析：对环受力分析可知，环受轻绳的拉力与倾斜杆的支持力作用，因支持力的方向是垂直斜面向下，故轻绳的拉力方向垂直斜面向下，再对轻绳与滑轮的连接点，进行受力分析，如图所示，设拉力T与水平方向的夹角为α 根据几何关系可得120°＋90°＋180°－2α＋α＝360°，解得α＝30°，根据正交分解，可得2T sin α＝mg，解得T＝mg，选B。 4．(2023·山东烟台一模)在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，支撑硬杆OP的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度为g。则下列说法中正确的是(　　 ) A．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下 B．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向一定沿着OP方向 C．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小等于2mg D．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于2mg D　解析：钢丝绳索对定滑轮的作用力方向如图中所示，即为F合的方向，故A、B错误； 质量为m的物件缓慢上升，可看成匀速运动，则F＝mg，由菱形特点可得F合＝2F cos α＝2mg cos α＜2mg，故C错误，D正确。 5．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是(　　) A．ma＞mb＞mc B．mb＞ma＞mc C．mc＞ma＞mb D．mc＞mb＞ma B　解析：由题意知，三个带电微粒受力情况：mag＝qE，mbg＝qE＋qvB，mcg＋qvB＝qE，所以mb>ma>mc，故B正确。 6．(2023·江苏南京模拟)某幼儿园要做一个儿童滑梯，设计时根据场地大小确定滑梯的水平跨度为L，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数为μ，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使儿童在滑梯中能沿滑板滑下，则滑梯高度至少为(　　 ) A．μL B．μ2L C． D． A　解析：由题意为使儿童在滑梯中能沿滑板滑下，则应该让儿童恰好能匀速下滑，即mg sin θ＝μmg cos θ，得μ＝tan θ，由几何关系有tan θ＝，解得H＝μL，选A。 7．(2023·广东韶关市第二次模拟)元代《王桢农书》记载了戽斗，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，两边系绳，靠两人拉绳牵斗取水。如图所示，忽略绳子质量，戽斗处于平衡状态时，两人站得越远，则(　　) A．两边绳子对戽斗的合力越大 B．两边绳子对戽斗的合力越小 C．人对每边绳子的拉力越小 D．人对每边绳子的拉力越大 D　解析：对戽斗受力分析，可知两条绳子与竖直方向夹角相同，提供大小相等的拉力。合力与戽斗的重力平衡。所以两人站的远近不影响绳子对戽斗的合力，当两人站得越远，两绳夹角越大，则绳中拉力越大，A、B、C错误，D正确。 8．(2023·湖南长郡中学测试)挂灯笼的习俗起源于1 800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为θ1和θ2。下列关系式中正确的是(　　 ) A．TO