专题跟踪检测(一) 力与平衡（Word练习）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏北京专用）

专题跟踪检测（一） 力与平衡 1.(2023·广东深圳调研)《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M(此时秤钩对弦的拉力大小为Mg)，秤钩两侧弦的夹角为2θ。则弦对a点的拉力大小为(　 ) A．Mg　 B．　　 C．　 D． 解析：选B　以弓和所挂重物为研究对象，设弦对a点的拉力为F，根据共点力平衡得2Fcos θ＝Mg，解得F＝，故A、C、D错误，B正确。 2.(2023·天津河东区期末)在建造房屋的过程中，建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，将重物从高台运送到地面的过程，可以简化为如图所示的情境：工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住轻绳，甲站在A点静止不动，乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降。在乙释放一小段轻绳的过程中，下列分析正确的是(　 ) A．绳的拉力大小不变 B．工人甲受到高台的支持力不变 C．工人甲受到高台的摩擦力变大 D．工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大 解析：选B　设重物的重力为G，绳与竖直方向的夹角为θ，对圆环受力分析如图1所示，由平衡条件得2Tcos θ＝G，解得T＝，当乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降，θ变小，G不变，拉力T变小，故A错误；对甲受力分析如图2所示， 由平衡条件可得f＝Tsin θ，由A选项分析可知T变小，θ变小，所以f变小，故C错误；由以上分析可知，f与T的合力方向为竖直向下，恒等于重物重力的，结合图2可知工人甲受到高台的支持力不变，故B正确；工人甲处于平衡状态，合力为零，工人甲受到高台和绳的作用力的合力大小始终等于工人甲的重力不变，故D错误。 3．(2023·海南高考)如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是(　 ) A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 解析：选B　对工人受力分析，受绳的拉力、地面的支持力和重力，三力平衡，工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误，B正确；对动滑轮受力分析如图所示，则有绳子拉力FT＝，重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐变大，C、D错误。 4.(2023·陕西高三模拟)如图所示，与水平面夹角均为θ＝37°的两金属导轨平行放置，间距为1 m，金属导轨的一端接有电动势E＝3 V、内阻r＝1 Ω的直流电源，另一端接有定值电阻R＝4 Ω。将质量为0.025 kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。当开关S断开时，导体棒刚好不上滑；当开关S闭合时，导体棒刚好不下滑。已知导体棒接入电路的电阻R0＝4 Ω，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。则导体棒与导轨间的动摩擦因数为(　 ) A．　　　　　　　　 B． C． D． 解析：选B　当开关S断开时，棒ab中电流I1＝＝ A＝0.6 A；当开关S闭合时，棒ab中电流I2＝×＝× A＝0.5 A。根据题意得，BI1d－μmgcos θ＝mgsin θ，BI2d＋μmgcos θ＝mgsin θ，解得μ＝。 5．(2023·湖南长沙月考)如图所示，A、B为某阳台竖直墙壁上凸出的两颗固定钉子，小王通过一段细线跨过A、B悬挂一吊篮(吊篮不与墙壁接触)。因A、B不等高，故重新调整钉子B于C处，A、C等高且C在B的正下方，重新悬挂上原来的细线，整个细线始终处于同一竖直平面内，不计细线与钉子的摩擦，则下列说法正确的是(　 ) A．调整后细线的张力大小比调整前要小 B．调整后细线的张力大小比调整前要大 C．调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要小 D．调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要大 解析：选A　设未调整前吊篮与细线的交点为O，BO与AC交于D点，调整后吊篮与细线的交点为O′，钉子在B处时细线的拉力为T1，∠AOB＝α，钉子在C处后细线的拉力为T2，∠AO′C＝β，如图所示。由于细线是跨在钉子上，细线上的力的大小处处相等，根据力的平衡条件和平行四边形定则可知，AO＝DO，AO′＝CO′，且2T1cos ＝G,2T2cos ＝G，因此T1＝，T2＝。由于细线的总长度不变，因此△ABO与△ACO′周长相等，根据几何关系可得α>β，因此T1>T2，故调整后细线的张力大小比调整前要小，故A正确，B错误；吊篮受力平衡，则细线对吊篮的拉力等于吊篮的重力，两钉子对细线的合力等于吊篮对细线的拉力，故两钉子对细线的合力等于吊篮的重力，由牛顿第三定律可知细线对两钉子的总作用力大小等于吊篮的重力大小，调整前后不变，故C、D