专题一 课时作业 力与平衡（Word练习）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

专题一 课时作业｜力与平衡 1．(2023·山东高考)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　 ) A．10 N/m　　　　　　 B．100 N/m C．200 N/m D．300 N/m 解析：选B　由题意可得3kΔx＝mg，其中mg＝3 N，Δx＝1.0 cm＝10－2m，则k＝100 N/m，故B正确。 2.(2023·浙江1月选考)如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为FT，墙壁对足球的支持力为FN，则(　 ) A．FT<FN B．FT＝FN C．FT>G D．FT＝G 解析：选C　设轻绳与墙的夹角为θ，对足球受力分析如图所示，由物体的平衡条件得：FTcos θ＝G，FTsin θ＝FN，可判断：FT＞G，FT＞FN，故C正确，A、B、D错误。 3.如图所示，MN、PQ为水平放置的平行导轨，静止的导体棒ab垂直放置在导轨上并通以从b到a的恒定电流，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝，在竖直平面内有与导体棒ab垂直的匀强磁场，发现无论磁感应强度多大都不能使导体棒运动，则磁场的方向与轨道平面的夹角最大为(　 ) A．30° B．45° C．60° D．90° 解析：选A　对导体棒受力分析如图所示，由题意可知，安培力的水平分力小于导体棒与导轨间的最大静摩擦力，即有：Fsin θ≤μ(mg＋Fcos θ)，当磁感应强度足够大时，由数学关系可知，mg＋Fcos θ≈Fcos θ，即当tan θ≤μ时，无论安培力多大，导体棒都不能运动，因为μ＝，可得θ≤30°，故A正确。 4．(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。 5.(2023·四川高三联考)尖劈可用来卡紧物体，出土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，其两侧所受压力均为F。已知木质尖劈与木头间的动摩擦因数为μ＝2－，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，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．30°　　　　　　　　　 B．15° C．22.5° D．7.5° 解析：选A　由于尖劈具有对称性，则分析尖劈一侧受力即可，将F分解为竖直分力F1和水平分力F2，设顶角一半为θ，如图1所示，将摩擦力正交分解，如图2所示，当F1≤f1时，尖劈可起到卡紧物体的作用，即有Fsin θ≤μFcos θ，得tan θ≤μ，解得θ≤15°，2θ≤30°，所以木质尖劈的顶角最大约为30°，A正确。 6．(2023·西安高三质检)三个相同的带孔金属小球A、B、C串在环形绝缘细绳上，A、B所带的电荷量分别为＋Q、＋2Q，C不带电。将三个小球放在绝缘水平桌面上，保持静止时三个小球的位置如图甲所示。将三个球一起接触后释放，再次静止时，三个小球的位置如图乙所示。不计小球的体积与一切摩擦，则前后两次静止时，细绳中张力大小之比为(　 ) A．4∶9 B．8∶9 C．8∶9 D．4∶3 解析：选A　设绳的全长为L，三个球一起接触之前，对小球A分析有k＝2T1，三个球一起接触后，对小球A分析有2kcos 30°＝2T2cos 30°，解得＝，故选A。 7．(2023·银川高三模拟)工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是(　 ) A．轻绳的张力大小一直不变 B．轻绳的张力先变大后变小 C．轻绳的张力先变小后变大 D．轻绳对挂钩的作用力先变大后变小 解析：选B　如图，设挂钩两侧轻绳的夹角为θ，则轻绳上的