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17力的合成和分解的动态与极值问题(相互作用专题)-2024届高考物理重要模型图专练(全国通用)
一、单选题
1.尖劈可用来卡紧物体,在距今约万年的新石器时代的石斧、石矛都说明尖劈是人类最早发明并广泛使用的一种简单的工具。如图所示为顶角很小的木质尖劈,将它嵌入木头缝中,可起到卡紧物体的目的。已知木质尖劈与木头间的动摩擦因数为,为了使木质尖劈起到卡紧物体的作用,则木质尖劈的顶角最大约为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,小球穿过粗糙的竖直杆,轻质弹性绳的左端与小球相连,右端固定在墙上N点,弹性绳跨过M处的光滑小滑轮,O为竖直杆上的一点,O、M、N在同一水平线上,弹性绳的自然长度和MN间距离相同。小球从O点静止释放,到达最低点P后又继续向上运动,Q为OP中点。绳中弹力始终遵从胡克定律,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则小球( )
A.从O运动至P的过程中,受到摩擦力变大
B.第一次运动至Q点时,速度最大
C.从P点返回的过程中,速度最大的位置在Q点上方
D.最终可以停在Q点上方的某一位置
3.如图所示,一物体放在粗糙的水平面上,在力F的作用下向右匀速运动,下列说法正确的是( )
A.如果力的方向不确定,则物体的重力和力的合力方向也无法确定
B.力的方向水平时,力对应的值最小
C.力的方向斜向上并且与支持力和摩擦力的合力方向垂直时,力对应的值最小
D.当力对应的值最小时,力的功率也最小
4.塔吊也叫塔式起重机,是建筑工地上最常用的一种垂直起重运输设备,其原理图如图示,主要部分为:塔身(包括塔帽)、前后动臂、钢索等。下列说法正确的是( )
A.跟前后动臂链接的钢索越多,塔身所受到的向下的压力就越小
B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低塔帽的高度
C.前后两个关于塔身不对称的钢索拉力的合力方向可以沿塔身竖直向下
D.沿动臂方向匀速、竖直方向匀加速提升货物时,货物做非匀变速曲线运动
5.如图,在“研究共点力的合成”实验中,弹簧秤A、B通过两细绳把橡皮条上的结点拉到位置O,此时两细绳间夹角小于90°。现保持弹簧秤A的示数不变而改变其方向使α角变小,为使结点仍在位置O,调整弹簧秤B的拉力及β角的大小,则下列调整方法中不可行的是( )
A.增大B的拉力,增大β角
B.增大B的拉力,β角不变
C.增大B的拉力,减小β角
D.B的拉力大小不变,增大β角
6.如图所示,倾角为,表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上,物体A的质量为2m,物体C的质量为m,细线绕过滑轮和连接在竖直杆上D处,连接A物体的细线与斜面平行,滑轮固定在斜劈上,不计质量的动滑轮。跨在细线上,其下端悬挂C物体,动滑轮两侧的绳子成夹角,物体A、B始终静止,不计细线与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是( )
A.斜劈对A的摩擦力沿斜面向下
B.逐渐增大C物体的质量,A物体受到的摩擦力逐渐变小
C.将竖直杆向右移动少许,地面对斜劈的摩擦力变大
D.将悬点D上移少许,细线的弹力变小
7.如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向的夹角为θ=45°,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量不可能为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,倾角为的光滑斜面长和宽均为l,一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放,若要求质点沿PQ连线滑到Q点,已知重力加速度为g。则在斜面上,可以对质点施加的作用力大小不可能为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,小物块静止在光滑水平冰面上,要使小物块沿方向运动,在施加水平向左拉力的同时还需要再施加一个力,的最小值为( )
A. B. C. D.
10.2006年1月正式通车的丽水市紫金大桥,是连接市区南北区块的重要桥梁,大桥全长736.7米,主桥宽30.5米,主塔高107.6米,为国家级特大型桥梁,是丽水市区的标志性建筑物之一。它是典型的单面索斜拉桥(所有钢索均处在同一竖直面内),其索塔与钢索如图所示( )
A.增加钢索的数量可增大钢索承受的拉力
B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度
C.钢索很坚固,因此钢索对索塔的拉力大于索塔对钢索的拉力
D.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下
11.筷子是中华饮食文化的标志之一,如图所示用筷子夹住质量为的小球,两根筷子均在竖直平面内且小球始终静止,筷子和竖直方向的夹角均为。重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.小球一定受到3个力作用
B.当增大时,筷子对小球的作用力增大
C.当不变时,筷子对小球弹力越大,摩擦力也越大
D.当减小时,筷子对小球的作用力不变
12.如图所示,质量为的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数,g取。当物