2016版高考物理三轮增分练习专练1解说.doc

专练1　受力分析和平衡问题 题型1　受力分析与平衡条件的应用 1．如图1，一个家用台灯静止放在桌子上，下列描述中正确的是(　　) 图1 A．台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力 B．台灯受到向左的摩擦力 C．旋转点O对灯头的作用力沿AB方向 D．台灯底座所受合外力为零 答案　D 解析　根据相互作用力的特点，则台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力，故A错误；台灯静止在水平桌面上，对台灯受力分析，受到重力、桌面的支持力，若有摩擦力，则不可能处于平衡状态，故B错误；对灯头受力分析，则受到重力与支持力，那么旋转点O对灯头的作用力沿竖直方向，故C错误；静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，即合力为零，故D正确． 2．(多选)如图2，甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上．斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是(　　) 图2 A．物体甲所受的摩擦力可能为零 B．物体甲一定受到四个力作用 C．物体乙所受的摩擦力可能为零 D．水平面对斜面体无摩擦力作用 答案　AD 3．(多选) 如图3是简易测水平风速的装置，轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力F的作用下飘起来．F与风速v成正比，当v＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝45°.则(　　) 图3 A．当风速v＝3 m/s时，F的大小恰好等于球的重力 B．当风速v＝6 m/s时，θ＝90° C．水平风力F越大，球平衡时，细线所受拉力越小 D．换用半径相等，但质量较大的球，则当θ＝45°时，v大于3 m/s 答案　AD 4．如图4所示，A、B、C、D为四个完全相同的光滑圆柱体，质量均为m，两块相同的光滑竖直挡板在大小相等的水平推力F作用下使四个圆柱体处于静止状态．已知当地的重力加速度为g.则有(　　) 图4 A．力F的最小值为mg B．力F的最大值为mg C．B球对A球的弹力大小等于mg D．若减小F，则B和A之间的弹力增大 答案　A 解析　当A球与B球之间的弹力等于零时，F最小，对B球受力分析，如图所示． 根据几何关系可知，θ＝30°，则tan 30°＝，解得：F＝mg，所以F的最小值为mg，故A正确，B错误；B球对A球的弹力大小可以等于零，故C错误；当Fmg时，A对B有弹力作用，若减小F，则B和A之间的弹力减小，当F＝mg时，A、B之间的弹力为零，故D错误． 5．(多选) 如图5所示，一个质量为M的物体被两根长度为L＝5 cm的轻绳相连，轻绳的另一端分别与两个不计质量的轻环相连，两轻环套在粗糙的水平杆上，轻环与杆之间的动摩擦因数为μ＝0.75.在保证系统处于静止状态的情况下，若增大两轻环之间的距离，则下列说法正确的是(　　) 图5 A．轻环所受摩擦力不变 B．杆对轻环的作用力变大 C．两环之间的最大距离为6 cm D．轻绳上的最大拉力为Mg 答案　BC 解析　用整体法分析，竖直方向受重力和支持力，水平方向受两个反向的静摩擦力，每个小环竖直方向的支持力始终不变，都为Mg，随着距离的增加，静摩擦力变大，故A错误，B正确；设绳与水平方向的夹角为θ，对M有：2FTsin θ＝Mg，对小环受力分析有：FTcos θ≤μMg，联立可知θ最小值为53°，两环之间的最大距离为x＝2Lcos θ＝6 cm，最大拉力为Mg，故C正确，D错误． 6．如图6所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态．当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是(　　) 图6 A．A所受合外力增大 B．墙面对A的摩擦力一定增大 C．B对地面的压力一定不变 D．墙面对A的摩擦力可能变小 答案　D 解析　A一直处于静止状态，所受合外力一直为零不变，故A错误；对B受力分析，如图．根据平衡条件：F＝FN′sin θ，可见F增大则FN′增大，FN″＝mg＋FN′cos θ，可见FN′增大则FN″增大，根据牛顿第三定律知球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，设整体质量为M，则竖直方向：FN″＋Ff＝Mg，若FN″增大至与Mg相等，则Ff＝0，故B错误，D正确． 7．如图7所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则(　　) 图7 A．水平面对C的支持力等于B、C的总重力 B．B一定受到C的摩擦力 C．C一定受到水平面的摩擦力 D．若将细绳剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零 答案　C 解析　把B、C当作一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：FN＋mAgsin θ＝(mB＋mC)g