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专题限时集训(一) 力与物体的平衡
1.(2023·山东卷)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,相邻两盘间距为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
2.(2022·广东卷)如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
3.(2023·安徽省淮北市高三一模)如图所示,工人师傅正在用一根绳索将自己悬在空中,对大楼表面玻璃进行清洁工作。工人及其装备所受总重力为G,且可视为质点,悬绳与竖直墙壁的夹角为θ,设悬绳对工人的拉力为FT,墙壁对工人的弹力为FN,不计人和墙壁间的摩擦力。下列说法正确的是( )
A.墙壁对工人的弹力大小为
B.悬绳对工人的拉力大小为G cos θ
C.若缓慢增加悬绳的长度,FT与FN的合力增大
D.若缓慢增加悬绳的长度,FT和FN都减小
4.(多选)如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时,屋顶结构可简化为图乙所示,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上,已知檩条间距离为d,以下说法正确的是( )
A.减小檩条间的距离d时,瓦片可能会下滑
B.减小檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的弹力变大
C.减小檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的弹力变小
D.增大檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的摩擦力变大
5.如图所示,一根粗细均匀、长为L=1 m、质量为m=0.01 kg的导体棒ab从中点处弯成60°角,将此导体棒放入磁感应强度大小为B=0.4 T、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,导体棒两端a、b悬挂于两根相同的轻质绝缘弹簧下端,弹簧均处于竖直状态。当导体棒中通有I=1 A的电流时,两根弹簧比自然长度各缩短了Δx=0.01 m,取g=10 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.导体棒中电流的方向为aOb
B.每根弹簧的弹力大小为0.1 N
C.弹簧的劲度系数为k=5 N/m
D.若仅改变电流方向,则弹簧将会比自然长度各伸长0.01 m
6.如图所示,A、C为带异种电荷的带电小球,B、C为带同种电荷的带电小球。A、B被固定在绝缘竖直杆上,=时C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上。已知=,下列说法正确的是( )
A.C处的摩擦力不为0
B.杆对B的弹力为0
C.缓慢将C处点电荷向右移动,则其无法保持静止
D.缓慢将C处点电荷向左移动,则其一定会掉下来
7.(多选)(2023·山东省潍坊市高三一模)如图所示,轻弹簧上端固定,另一端连在置于水平地面a点的小滑块上,弹簧处于压缩状态,小滑块静止。现将小滑块置于b点,小滑块仍能静止于b点,弹簧此时处于伸长状态且与小滑块在a点时形变量大小相同。则小滑块( )
A.在a点时对地面的弹力等于在b点时对地面的弹力
B.在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力
C.在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力
D.置于ab间任意一点都受到地面摩擦力
8.(2023·江苏省高邮中学高三质检)新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收,自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包,然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型,质量为m的棉包放在“V”形挡板上,两板间夹角为120°固定不变,“V”形挡板可绕P轴在竖直面内转动,使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中,忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.在AP板转到水平前,BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变
B.棉包始终受到三个力的作用
C.棉包对AP板的压力先增大后减小
D.当BP板转过60°时,棉包对BP板的作用力大小为mg
9.三段轻绳OA、OB、OC,OA绳悬挂在天花板上的A点,OB绳下面悬挂一个小球。第一次,保持结点O位置不变,如图甲所示,某同学拉着轻绳OC从水平位置缓慢转动到竖直位置;第二次,保持轻绳OC垂直于OA,缓慢移动轻绳,使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图乙所示的位置,则下列说法正确的是( )
A.第一次轻绳OA的拉力先减小后增大,第二次轻绳OA的拉力逐渐减小
B.第一次轻绳OA的拉力逐渐减小,第二次轻绳OA的拉力先增大后减小
C.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大,第二次轻绳O