【文档说明】2021届物理新高考二轮复习 共点力的动态平衡与临界值问题 作业 含解析.docx，共(12)页，502.564 KB，由envi的店铺上传

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2021届高考物理二轮复习力与直线运动专项练习（3）共点力的动态平衡与临界值问题1.如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动.假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，则()A.右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉

力增大B.右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小C.右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大D.右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力减小2.如图甲，笔记本电脑底座一般设置四个卡位来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡

位4调至卡位1（如图乙），电脑始终处于静止状态，则()A.电脑受到的支持力变大B.电脑受到的摩擦力变小C.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等D.散热底座对电脑的作用力始终与电脑重力大小相等、方向相

反3.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长、倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高。当细线拉力最小时,推力F等于()A.sinmgB.1sin2mgC.

sin2mgD.1sin22mg4.如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定。A端用铰链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端挂一重物P，现施加拉力TF将B端缓慢上拉（绳和杆均未断），

在杆达到竖直前（）A.绳子越来越容易断B.绳子越来越不容易断C.杆越来越容易断D.杆越来越不容易断5.如图为某种健身装置,轻绳AOBO、结点处O悬挂重物COA。与竖直方向的夹角为θ,某健身者手执B端,在水平地面上缓慢移动(

各段轻绳均不可伸长,BO绳始终水平),当健身者()A.向右移动时,绳OA拉力变小B.向左移动时,绳OB拉力变小C.向右移动时,绳OAOB、拉力的合力变大D.向左移动时,健身者与地面的摩擦力变大6.建设房屋时,保持底边L不变,要设计好屋顶的倾角θ,以便下雨时落在屋顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,不计空

气阻力,雨滴的下滑过程可等效为小球做无初速度、无摩擦的运动.则()A.倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越小B.倾角θ越大,雨滴对屋顶的压力越大C.倾角θ越大,雨滴从屋顶的顶端O下滑至屋檐M时的速度越大D.倾角θ越大,雨滴从屋顶的顶端O下

滑至屋檐M时的时间越短7.如图所示,把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面上,质量为2m的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水

平拉力F的夹角为120=°,AB、均保持静止状态.现改变拉力F,并保持夹角θ大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平,物块A始终保持静止状态.g为重力加速度,下列关于该过程的说法正确的是()A.拉力F最大为233mgB.拉力F一直变小C.物块A所受摩擦力先变小后变大D.轻绳拉

力先变大后变小8.如图所示，用与竖直方向成θ角（45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b（绳可伸长）共同固定一个小球，这时绳b的拉力为1T。现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角固定，绳b的拉力变为2T；再转过θ角固定，绳b的拉力为3T，则()A.132TTT=

B.213TTTC.132TTT=D.绳a的拉力减小9.一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的AB、两点，若在细绳的C处悬挂一重物，知ACBC，如图所示，则下列说法正确的是()A.增加重物的重力，BC段先断B.增加重物的重力，AC段先断C.将A端往左移时细绳容易断D

.将A端往右移时细绳容易断10.如图所示，质量均为m的小球AB、用劲度系数为1k的轻弹簧相连，小球B用长为L的细绳悬于O点，小球A固定在O点正下方，当小球B平衡时，细绳所受的拉力为1T，弹簧的弹力为1F；现把AB、间的弹簧换成原长相同，但劲度系数为221()kkk的另一轻弹簧

，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为2T，弹簧的弹力为2F。下列关于1T与2T、1F与2F大小之间的关系正确的是()A.12TTB.12TT=C.12FFD.12FF=11.如图所示，水平地面上有一倾角为θ的光滑斜面，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的O

点，另一端连接一质量为m的木块.开始时，把木块放在斜面上某位置，木块和斜面均静止不动，此时弹簧水平且处于压缩状态.已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.开始时，弹簧弹力大小等于tanmgB.开始时，斜面受到三个力的作用C.若将O点稍微下移一

点，木块仍可能在原位置静止D.若将O点稍微上移一点，木块仍可能在原位置静止12.如图所示，两根轻杆OAOB、与小球及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连.小球与小滑块的质量均为

m，轻杆OAOB、长均为l，原长为l的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在A点与小滑块之间.装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为,sin530.8,cos530.6g==°°，以下说法正确的是()A.轻杆OA对小球的作用力方向与竖直方向的夹角为53°B.轻杆OB对小滑块的作用力方向沿

OB杆向下，大小为58mgC.轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是5:8D.弹簧的劲度系数52mgkl=答案以及解析1.答案：C解析：空竹两侧软线的拉力相等，由12sinsinTT=可知两侧软线与竖直方向的夹角

12、相等，将12=代入1112sin()sinLLLd+−=，得1sinLd=.右手竖直向上或向下缓慢移动时，两手的水平间距d不变，软线总长L不变，则1不变，又12cosTmg=不变，故软线的拉力不变，A、B错误；右手水平向右缓慢移动时，d增大，L不变，则1增大

，又12cosTmg=不变，故软线的拉力增大，C正确，D错误.2.答案：D解析：笔记本电脑受重力mg、支持力NF和摩擦力f，根据平衡条件，有Ncos,sinmgfFmg==。由原卡位4调至卡位1，θ增大，支持力NF减小，摩擦力f增大，A、B错误；散热底座对电脑的作用力即支持力和摩擦力的合

力，与电脑重力等大反向，D正确；支持力和摩擦力的合成遵循平行四边形定则，支持力与摩擦力两力大小之和大于重力，C错误。3.答案：D解析：以小球为研究对象,小球受到重力mg、斜面的支持力NF和细线的拉力TF,如图所示。在小球缓慢

上升过程中,小球的合力为零,则NF与TF的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定则作出三个位置力的合成图如图,则当TF与NF垂直,即细线与斜面平行时TF最小,则细线的拉力最小值为TminsinFmg=。再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得Tmin1co

ssincossin22FFmgmg===,故D正确,A、B、C错误。4.答案：B解析：以B端为研究对象，分析受力情况，B端受拉力F（等于重物的重力G）、杆的支持力NF和绳子的拉力TF，作出受力分析图如图：由平衡条件可知，NF和TF的合力与F大小相等，方向相反，根据相似三

角形可得NTFFFABBOAO==，又因为FG=，解得NT,ABBOFGFGAOAO==，当BAO缓慢变小时，ABAO、保持不变，BO变小，则NF保持不变，TF变小，故B项正确。5.答案：B解析：设OA的拉力为,AFOB

的拉力为BF,重物C的质量为m,因O点始终处于平衡状态,O点受力分析如图所示,根据平衡条件有cos0,sin0AABFmgFF−=−=,解得,tancosABmgFFmg==,当健身者缓慢向右移动时,θ角变大,则ABFF、均

变大,A错误;当健身者缓慢向左移动时,θ角变小,则ABFF、均变小,B正确;对健身者受力分析,因为健身者所受的摩擦力与OB绳拉力BF大小相等、方向相反,向左移动时,BF变小,故健身者与地面间的摩擦力变小,D错误;不论健身者朝哪边移动,绳OAOB、拉力的合力保持不变,大小等于重物C的重力mg

,C错误。6.答案：C解析：屋顶的倾角为θ,底边为L,设雨滴下滑时的加速度为a,对雨滴作受力分析可知,雨滴只受重力mg和屋顶对雨滴的支持力N,垂直于屋顶方向有cosmgN=,平行于屋顶方向有sinmamg=,可知倾角θ越

大,N越小,由牛顿第三定律可知,雨滴对屋顶的压力NN=,所以倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越小,B错误;雨滴下滑的加速度为sinag=,则倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大,故A错误;设从O到M的时间为t,雨滴的运动位移为2cosLx=,由位移—时间公式得2211si

n2cos22Lxatgt===,解得2sin2Lt=,故当45=°时,用时最短,故D错误;雨滴从屋顶的顶端O下滑至屋檐M时的速度为22sintan2cosLvaxggL===,知倾角θ越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大,故C正确.7.答案：AC

解析：设OB绳与水平方向的夹角为α,因120=°不变,且小球B受力平衡,有cos(60)cos,sin(60)FTF−=−+°°sinTmg=,联立可得23cos3Fmg=,当0=°时,拉力F最大,为max233gFm=,A正确;由题意可知,α的取值范围

是060°°,且α从60°逐渐减小到0°,则拉力F一直变大,B错误;因为OB绳的拉力T满足cos(60)cosFT−=°,则有23cos(60)3Tmg=−°,开始时60=°,拉力T最大,且max232sin303Tmgmg=°,最后0=°

,拉力T最小，且min32sin303Tmgmg=°,根据物块A保持静止状态及受力分析可知物块A所受摩擦力先变小后变大,C正确;23cos(60)3Tmg=−°,由α的变化规律可知,T逐渐减小,D错误.8.答案：AD解析：以小球为研究对象，受力分析知小球受重

力、两轻绳的拉力作用，两轻绳拉力的合力方向竖直向上，大小与重力相等；小球的重力保持不变，作出b绳在三个不同位置时，两轻绳拉力的变化，如图所示，由图得到，132TTT=，轻绳a的拉力减小。故A、D正确。9.答案：AC解析：对C点研究，C点受重物的拉力，其大小TFG=，将重物

对C点的拉力分解为对AC和BC两段细绳的拉力，力的平行四边形如图所示。在ABC△中，因为ACBC，所以，故BCACFF，当增加重力G时，BCACFF、按比例增加，BCF增大得较多，所以BC段细绳先断，选项A正确，B

错误；将A端往左移时，BCF与ACF两力夹角变大，合力TFG=一定，则两分力BCF与ACF均增大，故细绳容易断，选项C正确；将A端往右移时两分力夹角减小，合力TFG=一定，两分力减小，故细绳不容易断，选项D错误。10.答案：BC解析：以小球B为研究对象，受力分析如图所示

。由平衡条件可知，弹簧的弹力F和细绳的拉力T的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即Fmg=合，由几何关系得：mgFTOAABOB==。当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故AB长度增加，而OBOA、的长度不变，故1221,TTFF=，故A、D错误，B、C正确。11.答案：A

C解析：对木块进行受力分析，根据平衡知识可知，开始时，弹簧弹力大小等于tanFmg=，选项A正确；开始时，斜面受到自身的重力、地面的支持力、地面对其的摩擦力和木块对其的压力共四个力的作用，选项B错误；如图所示，若将O点稍微下移一点，则弹簧长度增加，可知弹簧

弹力减小，木块仍可能在原位置静止，选项C正确；若将O点稍微上移一点，弹簧弹力仍减小，但使木块平衡需要的弹力F要增加，可知木块不可能在原位置静止，选项D错误.12.答案：BD解析：对小球进行受力分析可知，小球受重力、杆OA的拉力AF、杆OB对球的支持力BF，如图所示，由几何关系可知，1.

62cos0.8ll==，解得OA与竖直方向的夹角37=°，易知ABFF=，轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是1:1，故A、C错误；对小球，由平衡条件有2cosBFmg=，解得58BmgF=，易知轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为58mg，故

B正确；对小滑块，根据平衡条件有5cos378mgFmg=+弹°，解得32mgF=弹，由胡克定律有51.62Fmgklll==−弹，故D正确.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com