【文档说明】2025届高三一轮复习物理试题(人教版新高考新教材)考点规范练6 受力分析 共点力的平衡及应用 Word版含解析.docx,共(5)页,117.130 KB,由小赞的店铺上传
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考点规范练6受力分析共点力的平衡及应用一、单项选择题1.科技的发展正在不断地改变着我们的生活。图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上;图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是
()A.手机受到的支持力大小为GcosθB.手机受到的支持力不可能大于GC.手机支架对手机的作用力大小为GsinθD.手机支架对手机的作用力竖直向上2.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B
接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为()A.1𝜇1𝜇2B.1-𝜇1𝜇2𝜇1𝜇2C.1+𝜇1𝜇2𝜇1𝜇2D.2+𝜇1�
�2𝜇1𝜇23.房屋装修工人常用如图所示的简易方式运送材料,图中C为光滑定滑轮。为了保证材料不碰触窗台A、B,需要一人在楼下用一根绳子拽拉,以保证材料竖直向上缓慢上升。假定人的位置不变,则在运送过程中(
)A.a绳和b绳的拉力均逐渐增大B.a绳和b绳的拉力均逐渐减小C.a绳的拉力逐渐增大,b绳的拉力逐渐减小D.a绳的拉力逐渐减小,b绳的拉力逐渐增大4.疫情期间,同学们用手机等电子产品学习,但研究发现在低头用手机时,会让颈椎承受很大的压力。经常低
头用手机会引起如背痛、头痛等疾病,危害很大。当人体直立时颈椎所承受的压力大小等于头部的重力;低头玩手机时,颈椎受到的压力会随之变化。某同学低头看手机时,头部的重心在P点,头部在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。低头时PO与竖直方向的
夹角为30°,PQ与竖直方向的夹角为60°,此时,颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的()A.1.7倍B.3.3倍C.2.0倍D.4.2倍二、多项选择题5.路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示,两根水平的平行金属圆柱支撑热狗,圆柱半径都为R,圆心间距为2.4R,
热狗可视为圆柱体,生热狗截面半径为R,重力为G,熟热狗半径较大,重力不变,忽略摩擦,比较静止时的生热狗和熟热狗()A.两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力B.单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力C.单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58GD
.单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为54G6.质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上,用一根细线分别连接在M和N右侧,在绳子中点用力F=5N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动,细线与竖直方向夹角θ=60°,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是()A.木块N和地面之间的动摩擦因数μ=
0.25B.木块M和N之间的摩擦力Ff=2.5NC.木块M对木块N的压力大小为10ND.若θ变小,拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5N7.如图所示,将质量为m的小球用橡皮条悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为O点正下方一点,ON间的距离
等于橡皮条原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮条右侧。现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,∠PNM为60°。橡皮条始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g
,则()A.在P点橡皮条弹力大小为12mgB.在P点时拉力F大小为√52mgC.小球在从M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮条垂直D.小球在从M向N运动的过程中拉力F先变大后变小三、非选择题8.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图所示)。设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略。拖把头与地
板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此
时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力有多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。考点规范练6受力分析共点力的平衡及应用1.D解析:手机支架采用了纳米微吸材料,支架斜面会对手机有一个吸引力,所以手机受到的支
持力大小不可能为Gcosθ,其大小可能大于G,也可能小于G,取决于吸引力的大小,选项A、B错误。手机处于静止状态,受力平衡,手机受到竖直向下的重力和手机支架的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力),故手机支架对手机的作用力竖直向上,大小等于G
,选项C错误,D正确。2.B解析:设水平作用力为F,对物体A、B整体进行分析,在水平方向上有F=μ2(mA+mB)g;隔离物体B对B分析,在竖直方向上有μ1F=mBg,联立解得𝑚A𝑚B=1-𝜇1𝜇2𝜇1𝜇2,选项B正确。3.A解析:在建筑材料被缓慢提起的过程中,其合力保持为
零,根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反,保持不变,如图甲所示;结点与竖直墙壁保持一定的距离,在建筑材料被缓慢提起的过程中,a绳逆时针旋转,其与竖直方向的夹角变大,b绳顺时针旋转,与竖直方向的夹角减小,用平行四边形定则作出图乙,由图知,两根绳子上的拉力F1和F2均增大,故
A正确,B、C、D错误。4.A解析:设头部重力为G,当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重力,即F=G;当某人低头时,PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°,P点的受力如图所示,根据几何关系结合正弦定理可得𝐹𝑂sin120°=𝐺sin30°,解得
FO=√3G=1.7G,故A正确,B、C、D错误。5.BC解析:对热狗进行受力分析,受到重力G,两金属圆柱对热狗的支持力𝐹N1、𝐹N2,如图所示。𝐹N1、𝐹N2的合力与重力大小相等,方向相反,所以两根金属圆柱对生热狗的合力等于
对熟热狗的合力,故A错误。单根金属圆柱对热狗的弹力FN1=FN2=𝐺2cos𝜃,生热狗对应的θ大于熟热狗对应的θ,根据三角函数知识知,单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力,故B正确。对生热狗有sinθ=2.4𝑅22𝑅=0.6,cosθ=0.8,单根金属圆柱对生热
狗的弹力FN1=FN2=𝐺2cos𝜃=𝐺2×0.8=58G,故C正确,D错误。6.AB解析:以M、N为整体受力分析,得F=μ·2mg,得μ=0.25,A正确。单独分析M受力,因绳子有竖直向下的分力,故M对N的压力大于10N,绳子作用在M上的水平分力为2.5N,B正确,C错误。θ变化
后,FN对地面的压力仍为20N,所以需要的拉力不变,D错误。7.AC解析:设圆的半径为R,橡皮条的劲度系数为k,则lNP=2Rcos60°=R。在M点橡皮条弹力大小为mg,则mg=k·2R,在P点橡皮条弹力大小为F0=kR=12mg,故A正确。当小球和N点的连线与竖直方向之间的夹角为α
时,橡皮条的伸长量Δx=2R·cosα,橡皮条的弹力F'=kΔx=mgcosα;对小球,设拉力F与水平方向之间的夹角为β,在水平方向Fcosβ=F'sinα,竖直方向F'cosα+Fsinβ=mg,联立解得β=α
,F=mgsinα,可知拉力F的方向始终与橡皮条垂直,而且随α的增大,F逐渐增大,当α=60°时,F=√32mg,故C正确,B、D错误。8.解析:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,根据平衡条件有Fcosθ+mg=FN①Fsi
nθ=Ff②式中FN和Ff分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。所以Ff=μFN③联立①②③式得F=𝜇sin𝜃-𝜇cos𝜃mg。④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,则应有Fsinθ≤λFN⑤这时,①式仍成立。联立①⑤式得
sinθ-λcosθ≤λ𝑚𝑔𝐹⑥λ𝑚𝑔𝐹大于零,且当F无限大时λ𝑚𝑔𝐹为零,有sinθ-λcosθ≤0⑦使⑦式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推
不动拖把。故临界角的正切为tanθ0=λ。答案:(1)𝜇sin𝜃-𝜇cos𝜃mg(2)λ