专题06 力和平衡-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（湖北专用）

专题06 力和平衡 1、（2024·湖北卷·T6）如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（　　） A. B. C. 2f D. 3f 【答案】B 【解析】 根据题意对S受力分析如图 正交分解可知 所以有 对P受力分析如图 则有 解得 故选B。 2、（2023·湖北卷·T9）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 【答案】AD 【解析】 A．小球在P点受力平衡，则有 ，， 联立解得 A正确； C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为 小球受到摩擦力为 化简得 在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误； D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确； B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为 由牛顿第二定律 联立解得 B错误。 故选AD。 3、（2022·湖北卷·T5）如图所示，质量分别为m和2m的小物块Р和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 Q恰好能保持静止时，设弹簧的伸长量为x，满足 若剪断轻绳后，物块P与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的最大压缩量也为x，因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为 故选C。 4、（2022·湖北卷·T11）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为g；减速时，加速度的最大值为g，其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 棒与导轨间的动摩擦因数为 B. 棒与导轨间的动摩擦因数为 C. 加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60° D. 减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150° 【答案】BC 【解析】 设磁场方向与水平方向夹角为θ1，θ1<90°;当导体棒加速且加速度最大时，合力向右最大，根据左手定则和受力分析可知安培力应该斜向右上方，磁场方向斜向右下方，此时有 令 根据数学知识可得 则有 同理磁场方向与水平方向夹角为θ2，θ2<90°，当导体棒减速，且加速度最大时，合力向左最大，根据左手定则和受力分析可知安培力应该斜向左下方，磁场方向斜向左上方，此时有 有 所以有 当加速或减速加速度分别最大时，不等式均取等于，联立可得 带入 可得α=30°，此时 加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向右下方，有 减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向左上方，有 故BC正确，AD错误。 故选BC。 一、单选题 1．（2024·湖北黄石·一模）某中学实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图像。若不计空气阻力，取重力加速度大小为，则下列同学的推断结果正确的是（    ） A．机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3N B．机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.2 C．在0~4s时间内，摩擦力的冲量为24N·s D．在0~4s时间内，合外力做的功为24J 【答案】D 【详解】A．由a-t图像可知，机器人在2s时开始滑动，有加速度，当刚要滑动时，此时最大静摩擦力等于机器人的牵引力，可得 故A错误； B．设机器人质量为m，滑动摩擦力大小为f，由两个图像结合牛顿第二定律可得 ， 联立可得 ， 机器人与水平桌面间的动摩擦因数为 故B错误； C．在0~4s时间内，合外力的冲量为 力F的冲量为 则摩擦力的冲量为 故C错误； D．4s末机器人的速度为 在0~4s时间内，合外力做的功为 故D正确。 故选D。 2．（2024·湖北武汉·二模）如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个重环，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与重环相连，另一端施加拉力F使重环从A点缓慢上升到B点。设杆对重环的弹力大小为，整个装置处于同一竖直平面内，在此过程中（　　） A．F逐渐增大，逐渐增大 B．F逐渐增大，先减小后增大 C．F先减小后增大，逐渐增大 D．F先减小后增大，先减小后增大 【答案】B 【详解】对物体受力分析，并构封闭的矢量三角形，如图所示 由图可知，在拉力到达竖直方向前，与竖直方向的夹角越来越小，拉力F增大，减小，经过竖直方向后，夹角又逐渐变大，拉力F继续增大， 也增大，故B正确。 故选B。 3．（2024·湖北·三模）如图所示，某款手机支架由“L型”挡板和底座构成，挡板使用一体成型材料制成，其AB、BC部分相互垂直，可绕O点的轴在竖直面内自由调节，AB、BC部分对手机的弹力分别为F1和F2（不计手机与挡板间的摩擦），在“L型”挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1逐渐增大，F2逐渐减小 B．F1逐渐减小，F2逐渐增大 C．F1逐渐减小，F2先增大后减小 D．F1先增大后减小，F2逐渐减小 【答案】A 【详解】对手机受力分析，如图所示 已知，AB、BC部分对手机的弹力分别为F1和F2相互垂直，即 手机处于静止状态，则手机受力平衡，根据拉密原理 因为，手机的重力G和不变，所以上式的比值不变。挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，由钝角增大到，即减小，故变小；由钝角减小到，即变大，故变大。 故选A。 4．（2024·湖北·二模）2023年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射三周年，如图所示，已知地球表面重力加速度为g，地球的质量是火星质量的k倍，地球的半径是火星半径的n倍，假设探测器在火星的着陆点为水平面，探测器总质量为m，探测器有4条腿，每条腿与地面夹角为，则每条腿对火星表面的正压力大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由黄金代换 解得 可得 联立，解得 对探测器进行受力分析，可得每条腿对火星表面的正压力大小为 故选B。 5．（23-24高三上·湖北武汉·期末）如图所示，质量为的均质细直杆AB竖直立于光滑水平面上，一根不可伸长的轻绳一端固定于点，另一端跨过光滑定滑轮连接质量为的物体E，轻绳AD部分始终保持水平。另一弹性轻绳AC两端分别固定于点和地面上的点。整个系统处于静止状态，此时AC绳与AB杆夹角，已知重力加速度为。则（　　）    A．此时弹性绳AC中的拉力大小等于 B．此时地面对AB杆的支持力大小等于 C．将点向左平移一小段距离，系统仍保持静止，则地面对AB杆的支持力大小不变 D．将点向右平移一小段距离，系统仍保持静止，则弹性绳AC拉力大小增大 【答案】D 【详解】A．对点A，水平方向受力平衡 解得 A错误； B．对杆受力分析，如图 可得 B错误； C．将C点向左平移一小段距离，系统仍保持静止，则变大，由上述分析，地面对杆的支持力 变小，C错误； D．将C点向右平移一小段距离，系统仍保持静止，则变小，弹性绳AC拉力 增大，D正确。 故选D。 6．（23-24高三上·湖北·期末）如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为2m的物体P上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧轻绳夹角为的拉力F，使Q缓慢移动直至右侧轻绳水平，该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是（　　）    A．拉力F先变大后变小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．物体P所受摩擦力沿斜面先向下后向上 D．物体P所受摩擦力先增大后减小 【答案】D 【详解】AB．设右侧轻绳与竖直方向的夹角为，设绳子上的力为，如图所示    由正弦定理可知 即 当 时，即细绳水平时力F最大，故轻绳拉力由mg增大到后又减小到mg，力F一直增大，故A、B错误； CD．对P受力分析可知，物体P受到的摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得 轻绳拉力先增大后减小，物体P所受摩擦力先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 7．（23-24高三上·湖北黄冈·期中）长时间低头会引起颈部的疾病，将人体头颈部简化为如图所示的模型，A点为头部的重心，AO为提供支持力的颈椎（可视为轻杆）可绕O点转动，AB为提供拉力的肌肉（可视为轻绳）。当人体直立时，如图甲，颈椎所承受的压力大小等于头部的重力大小G；当低头时，如图乙，AO、AB与竖直方向的夹角分别为、。下列说法正确的是（　　）    A．颈椎受到的压力大小为G B．颈部肌肉的拉力大小为G C．颈椎受到的压力大小为 D．颈部肌肉的拉力大小为 【答案】B 【详解】BD．提供拉力的肌肉与头部相当于构成一个活杆死结模型，由于AB拉力和头部重力G与AB夹角相等，合力沿AO指向O，根据对称性可知颈部肌肉的拉力大小为G。故B正确，D错误； AC．根据平衡条件及力的矢量合成可知，颈椎受到的压力大小为 故AC错误。 故选B。 8．（23-24高三上·湖北·期中）如图所示，质量均为m的小球1、2用轻绳a、c和轻质弹簧b连接并悬挂，两小球均处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为30°，轻绳c水平，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．轻绳a拉力的大小为 B．轻弹簧b拉力的大小为 C．剪断轻绳a的瞬间，小球1加速度大小为 D．剪断轻绳c的瞬间，小球2加速度大小为 【答案】C 【详解】A．对1、2整体分析可知 解得轻绳a拉力的大小为 轻绳c的拉力 选项A错误； B．对2分析可知，轻弹簧b拉力的大小为 选项B错误； C．剪断轻绳a的瞬间，弹簧弹力不能突变，则小球1受合力为 解得加速度大小为 选项C正确； D．剪断轻绳c的瞬间，弹簧弹力不能突变，小球2受合力 解得加速度大小为 选项D错误。 故选C。 9．（23-24高三上·湖北武汉·期中）一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所示。若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，细线始终有张力作用，现施加一作用力F使圆环保持静止状态，则力F的最小值为（　　） A． B．mg C．mg D．2mg 【答案】A 【详解】两细绳对圆环的拉力大小相等，则合力方向斜向左上方，则当作用力F与该合力垂直时，作用力F最小，即F的最小值为 故选A。 10．（23-24高三下·湖北·阶段练习）中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.3，木块B质量为m，重力加速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上的水平力F至少为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对A、B受力分析如图 门闩刚好启动时，对A在水平方向上有 对B在竖直方向上有 解得 故选D。 11．（23-24高三下·湖北孝感·开学考试）在自动化生产线上，常用传送带运送工件。如图所示，某生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带和，传送带、做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出。一小煤块离开传送带前已经与传送带的速度相同，并平稳地传送到传送带上。传送带的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A．小煤块传送到传送带前的瞬间，相对传送带的速度大小为 B．小煤块传送到传送带前的瞬间，相对于传送带的速度为 C．小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速直线运动 D．小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速曲线运动 【答案】C 【详解】AB．小煤块传送到传送带前的瞬间，相对传送带的速度大小 方向平行于传送带，斜向右下，故AB错误； CD．小煤块在传送带上滑动的过程中，其所受滑动摩擦力大小 方向如图所示，相对于传送带N，小煤块做匀减速直线运动，故D错误，C正确。 故选C。 二、多选题 12．（2024·湖北·一模）如图所示，两根电阻不计足够长的光滑平行倾斜金属导轨MN、PQ间距倾角金属杆a、b垂直导轨放置，质量分别为电阻均为两杆中间用细线连接，对b杆施加沿导轨向上的外力F，两杆保持静止。整个装置处于磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。某时刻烧断细线，保持F不变，重力加速度下列说法中正确的是（　　） A．F的大小为3N B．烧断细线后，a杆的最大速度为0.36m/s C．烧断细线后，b杆的最大速度为0.18m/s D．烧断细线后，b杆上滑1m过程中通过b杆电量为2.5C 【答案】ABD 【详解】A．细线烧断前，由平衡条件可得 代入数据解得 故A正确； BC．细线烧断后，两杆切割磁感线产生感应电流，由于其B、I、L都相等，则两杆所受安培力大小相等，方向相反，系统所受合外力为零，系统动量守恒，以a杆的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 两杆同时达到最大速度，达到最大速度时两杆都做匀速直线运动，对杆a，由平衡条件得 感应电流为 代入数据解得 故B正确，C错误； D．通过杆的电荷量为 两杆组成的系统动量守恒，以杆a的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得 联立解得 故D正确。 故选ABD。 13．（2024·湖北黄石·三模）如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为，弹簧的劲度系数为，C为一固定挡板。现让一质量为的物体D在A上方某处由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，此后做简谐运动，运动过程中，物体B恰好不能离开挡板C，弹簧始终在弹性限度范围内，物体A、B、D均可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．简谐运动的振幅为 B．从开始做简谐运动到物体A第一次回到初始平衡位置的时间为简谐运动周期的一半 C．物体D与物体A碰后瞬间的速度大小为 D．简谐运动过程中弹簧的最大弹力为 【答案】AC 【详解】A．当弹簧弹力等于A、D的重力沿斜面方向的分力吋，A、D处于平衡状态，有 可知A、D在平衡位置时弹簧的形变量为 弹簧处于压缩状态。运动过程中，物体B恰好不能离开挡板C，对B分析有 故弹簧应伸长到最大位移处，此时形变量 弹簧处于伸长状态，由此可知简谐运动的振幅为 故A正确； B．碰后新的平衡位置在初始平衡位置的下方，则从开始做简谐运动到第一次回到初始平衡位置的时间间隔大于简谐运动周期的一半，故B错误； C．开始时，对A分析有 解得 此时弹簧处于压缩状态。从物体D与物体A刚碰后到物体B恰好不能离开挡板C的过程，根据能量守恒有 解得 故C正确； D．当A、D运动到最低点时，B对C的弹力最大，由对称性可知，此时弹簧的形变量为 弹簧的弹力为 故D错误。 故选AC。 14．（2024·湖南·二模）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，绝缘细绳一端与b相连（绳与斜面平行），另一端跨过光滑的定滑轮与带电小球M连接，定滑轮的正下方也有一带电小球N，M、N质量均为m，带电荷量大小均为q。M静止时细线与竖直方向成β角（β<90° ）。M、N处于同一水平线上。现在同一竖直面内向下方，缓慢移动N，直到N移动到M 位置的正下方，此过程中b、c、M始终处于静止状态。M、N均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．M、N间的库仑力先增大后减小 B．绝缘细绳对M的拉力逐渐增大 C．地面对c的摩擦力逐渐减小 D．M、N间距离最大值为 【答案】CD 【详解】ABD．画出小球M的受力示意图如图所示 当小球M位置不动，N缓慢向下方移动时，绝缘细绳对M的拉力FT逐渐减小，N对M的库仑力F库先减小后增大，M、N间库仑力最小时，M、N间距离最大，则有 解得 故D正确，AB 错误； C．将b和c看成一个整体，受重力、绳子沿斜面向上的拉力、地面的支持力以及水平向左的摩擦力，根据正交分解法，可知地面对c的摩擦力的大小等于拉力的水平分量，当拉力减小时，地面对c的摩擦力减小，故C正确。 故选 CD。 15．（2024·湖北·二模）如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为 m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（     ） A．弹簧的劲度系数为 B．a、b分离时，弹簧的压缩量为 C．物块b加速度的大小为 D．物块b加速度的大小为 【答案】AC 【详解】A．小物块b紧靠a静止在斜面上，则将二者看成一个整体，可知弹力大小与整体重力的分力大小相等，有 解得 故A正确； B．由于初速度为0，最初两段相同时间间隔内位移之比为 且由题有 当物块a、b分离时弹簧压缩量 故B错误； CD．两物块刚好要分离时，a与b之间无相互作用力且加速度相同，对a由牛顿第二定律有 代入k后解得 故C正确,D错误。 故选AC。 16．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示，上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上，斜面质量，倾角，斜面顶端固定有光滑轻质滑轮，质量的物块系于轻绳一端，轻绳另一端跨过滑轮系于地面上，斜面左侧的轻绳保持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。已知重力加速度大小，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力大小为8N B．水平面对斜面的弹力大小为48N C．水平面对斜面的摩擦力大小为4.8N D．剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，斜面与水平面间的动摩擦因数至少为0.125 【答案】BD 【详解】A．由题意可知，物块处于平衡状态，在沿斜面的方向上，由平衡条件则有 A错误； B．对斜面与物块组成的整体分析，在竖直方向由平衡条件可得 B正确； C．对斜面与物块组成的整体分析，整体在水平方向不受外力作用，因此水平面对斜面的摩擦力是零，C错误； D．对斜面，物块对斜面的压力大小为 方向垂直斜面向下，与水平方向成53°夹角偏左方向，其压力在水平向左方向的分力大小为 剪断轻绳瞬间，斜面受向右的摩擦力，大小为4.8N，为使斜面保持静止，斜面与水平面间的动摩擦因数 D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 力和平衡 1、（2024·湖北卷·T6）如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（　　） A. B. C. 2f D. 3f 2、（2023·湖北卷·T9）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 3、（2022·湖北卷·T5）如图所示，质量分别为m和2m的小物块Р和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（　　） A. B. C. D. 4、（2022·湖北卷·T11）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为g；减速时，加速度的最大值为g，其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 棒与导轨间的动摩擦因数为 B. 棒与导轨间的动摩擦因数为 C. 加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60° D. 减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150° 一、单选题 1．（2024·湖北黄石·一模）某中学实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图像。若不计空气阻力，取重力加速度大小为，则下列同学的推断结果正确的是（    ） A．机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3N B．机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.2 C．在0~4s时间内，摩擦力的冲量为24N·s D．在0~4s时间内，合外力做的功为24J 2．（2024·湖北武汉·二模）如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个重环，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与重环相连，另一端施加拉力F使重环从A点缓慢上升到B点。设杆对重环的弹力大小为，整个装置处于同一竖直平面内，在此过程中（　　） A．F逐渐增大，逐渐增大 B．F逐渐增大，先减小后增大 C．F先减小后增大，逐渐增大 D．F先减小后增大，先减小后增大 3．（2024·湖北·三模）如图所示，某款手机支架由“L型”挡板和底座构成，挡板使用一体成型材料制成，其AB、BC部分相互垂直，可绕O点的轴在竖直面内自由调节，AB、BC部分对手机的弹力分别为F1和F2（不计手机与挡板间的摩擦），在“L型”挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1逐渐增大，F2逐渐减小 B．F1逐渐减小，F2逐渐增大 C．F1逐渐减小，F2先增大后减小 D．F1先增大后减小，F2逐渐减小 4．（2024·湖北·二模）2023年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射三周年，如图所示，已知地球表面重力加速度为g，地球的质量是火星质量的k倍，地球的半径是火星半径的n倍，假设探测器在火星的着陆点为水平面，探测器总质量为m，探测器有4条腿，每条腿与地面夹角为，则每条腿对火星表面的正压力大小为（    ） A． B． C． D． 5．（23-24高三上·湖北武汉·期末）如图所示，质量为的均质细直杆AB竖直立于光滑水平面上，一根不可伸长的轻绳一端固定于点，另一端跨过光滑定滑轮连接质量为的物体E，轻绳AD部分始终保持水平。另一弹性轻绳AC两端分别固定于点和地面上的点。整个系统处于静止状态，此时AC绳与AB杆夹角，已知重力加速度为。则（　　）    A．此时弹性绳AC中的拉力大小等于 B．此时地面对AB杆的支持力大小等于 C．将点向左平移一小段距离，系统仍保持静止，则地面对AB杆的支持力大小不变 D．将点向右平移一小段距离，系统仍保持静止，则弹性绳AC拉力大小增大 6．（23-24高三上·湖北·期末）如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为2m的物体P上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧轻绳夹角为的拉力F，使Q缓慢移动直至右侧轻绳水平，该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是（　　）    A．拉力F先变大后变小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．物体P所受摩擦力沿斜面先向下后向上 D．物体P所受摩擦力先增大后减小 7．（23-24高三上·湖北黄冈·期中）长时间低头会引起颈部的疾病，将人体头颈部简化为如图所示的模型，A点为头部的重心，AO为提供支持力的颈椎（可视为轻杆）可绕O点转动，AB为提供拉力的肌肉（可视为轻绳）。当人体直立时，如图甲，颈椎所承受的压力大小等于头部的重力大小G；当低头时，如图乙，AO、AB与竖直方向的夹角分别为、。下列说法正确的是（　　）    A．颈椎受到的压力大小为G B．颈部肌肉的拉力大小为G C．颈椎受到的压力大小为 D．颈部肌肉的拉力大小为 8．（23-24高三上·湖北·期中）如图所示，质量均为m的小球1、2用轻绳a、c和轻质弹簧b连接并悬挂，两小球均处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为30°，轻绳c水平，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．轻绳a拉力的大小为 B．轻弹簧b拉力的大小为 C．剪断轻绳a的瞬间，小球1加速度大小为 D．剪断轻绳c的瞬间，小球2加速度大小为 9．（23-24高三上·湖北武汉·期中）一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所示。若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，细线始终有张力作用，现施加一作用力F使圆环保持静止状态，则力F的最小值为（　　） A． B．mg C．mg D．2mg 10．（23-24高三下·湖北·阶段练习）中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.3，木块B质量为m，重力加速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上的水平力F至少为（　　） A． B． C． D． 11．（23-24高三下·湖北孝感·开学考试）在自动化生产线上，常用传送带运送工件。如图所示，某生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带和，传送带、做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出。一小煤块离开传送带前已经与传送带的速度相同，并平稳地传送到传送带上。传送带的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A．小煤块传送到传送带前的瞬间，相对传送带的速度大小为 B．小煤块传送到传送带前的瞬间，相对于传送带的速度为 C．小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速直线运动 D．小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速曲线运动 二、多选题 12．（2024·湖北·一模）如图所示，两根电阻不计足够长的光滑平行倾斜金属导轨MN、PQ间距倾角金属杆a、b垂直导轨放置，质量分别为电阻均为两杆中间用细线连接，对b杆施加沿导轨向上的外力F，两杆保持静止。整个装置处于磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。某时刻烧断细线，保持F不变，重力加速度下列说法中正确的是（　　） A．F的大小为3N B．烧断细线后，a杆的最大速度为0.36m/s C．烧断细线后，b杆的最大速度为0.18m/s D．烧断细线后，b杆上滑1m过程中通过b杆电量为2.5C 13．（2024·湖北黄石·三模）如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为，弹簧的劲度系数为，C为一固定挡板。现让一质量为的物体D在A上方某处由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，此后做简谐运动，运动过程中，物体B恰好不能离开挡板C，弹簧始终在弹性限度范围内，物体A、B、D均可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．简谐运动的振幅为 B．从开始做简谐运动到物体A第一次回到初始平衡位置的时间为简谐运动周期的一半 C．物体D与物体A碰后瞬间的速度大小为 D．简谐运动过程中弹簧的最大弹力为 14．（2024·湖南·二模）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，绝缘细绳一端与b相连（绳与斜面平行），另一端跨过光滑的定滑轮与带电小球M连接，定滑轮的正下方也有一带电小球N，M、N质量均为m，带电荷量大小均为q。M静止时细线与竖直方向成β角（β<90° ）。M、N处于同一水平线上。现在同一竖直面内向下方，缓慢移动N，直到N移动到M 位置的正下方，此过程中b、c、M始终处于静止状态。M、N均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．M、N间的库仑力先增大后减小 B．绝缘细绳对M的拉力逐渐增大 C．地面对c的摩擦力逐渐减小 D．M、N间距离最大值为 15．（2024·湖北·二模）如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为 m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（     ） A．弹簧的劲度系数为 B．a、b分离时，弹簧的压缩量为 C．物块b加速度的大小为 D．物块b加速度的大小为 16．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示，上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上，斜面质量，倾角，斜面顶端固定有光滑轻质滑轮，质量的物块系于轻绳一端，轻绳另一端跨过滑轮系于地面上，斜面左侧的轻绳保持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。已知重力加速度大小，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力大小为8N B．水平面对斜面的弹力大小为48N C．水平面对斜面的摩擦力大小为4.8N D．剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，斜面与水平面间的动摩擦因数至少为0.125 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$