高考物理总复习课时跟踪检测（十） 共点力的动态平衡.docVIP

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课时跟踪检测（十）共点力的动态平衡

1.长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置绕转轴O缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，转轴O不动，如图所示。则选项图中表示铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()

解析：选C设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动。当α＜θ时，铁块与木板相对静止，由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为Ff＝mgsinα；当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为Ff＝μmgcosα。通过上述分析知，当α＜θ时，静摩擦力随α角增大按正弦规律增加；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，所以C可能正确。

2．如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂在电线杆上的电线粗细均匀且呈对称性。由于热胀冷缩，冬季两相邻电线杆之间的导线长度会有所减小。对B电线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比()

A．电线最高点处的张力变小

B．电线最低处的张力不变

C．电线杆对地面的压力变小

D．电线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变

解析：选D以两电线杆之间的电线为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcosθ＝eq\f(Mg,2)，即：F＝eq\f(Mg,2cosθ)，由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，故eq\f(Mg,2cosθ)变小，所以两电线杆处的电线拉力冬天与夏天相比是变大的。电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，无论夏季还是冬季，电线杆对地面的压力相等，不变。所以选项A、B、C错误，D正确。

3.重力均为G的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦因数均为μ。用竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角α＝60°，如图所示，缓慢增大F到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是()

A．地面对球的支持力变大

B．球刚开始运动时，地面对球没有支持力

C．地面对球的摩擦力变小

D．球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大

解析：选D以整体为对象，受到重力mg，地面的支持力N、向上的拉力F，随着F的增大，根据平衡可知，N在变小，故A错误；地面施加的静摩擦力等于绳子水平分力，球刚要开始运动时，绳子的水平分力达到最大，故摩擦力达到最大。由于存在摩擦力，所以球与地面之间的弹力不为零，故选项B、C错误，D正确。

4.(多选)如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置时，下列判断正确的是()

A．B端移到B1位置时，绳子张力不变

B．B端移到B2位置时，绳子张力变小

C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大

D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小

解析：选AD以悬挂点为研究对象，画出其受力图，则两侧绳子的拉力相等，设绳子长为L，左、右两侧绳子长为L1、L2，两杆之间的宽度为d，两绳与竖直方向的夹角为θ，则L1sinθ＋L2sinθ＝d，所以sinθ＝eq\f(d,L)，可见θ只由d、L决定，与其他因素无关，根据G＝2Fcosθ，F的大小与绳子在B、B1、B2的位置无关，所以A项正确。将杆移动到虚线位置时，d变小，θ变小，根据F＝eq\f(G,2cosθ)，绳子张力变小，可见D项正确。

5.粗糙水平地面上的圆柱体将光滑斜劈压在竖直的墙壁上，其截面如图所示。现用水平向左的推力F缓慢推动圆柱体，使斜劈缓慢向上移动一小段距离。斜劈始终处于平衡状态()

A．水平推力F逐渐减小

B．斜劈对墙壁的压力不变

C．水平地面对圆柱体的支持力逐渐变大

D．水平地面对圆柱体的摩擦力逐渐增大

解析：选B如图，当斜劈向上移动一小段距离后，斜劈的斜边仍然与圆相切，与斜劈的斜边垂直的OA、OB与竖直墙壁之间的夹角是相等的，所以圆对于斜劈的支持力的方向没有发生变化，以斜劈为研究对象，则斜劈受到重力、圆对斜劈的支持力以及墙壁对斜劈的支持力都不发生变化；

斜劈对圆的压力的大小、方向都不变，在竖直方向上，地面对圆柱体的支持力FN不变；摩擦力为动摩擦力f，大小为μFN，所以地面对圆柱体摩擦力不变，而F＝f，所以F不变。

只有B项正确，A、C、D三项错误。

6.如图所示，放置在水平地面上的斜面体上，一光滑球被平行于斜面的轻绳系住。斜面体在外力作用下由静止向右做加速度不断增大的直线运动的一小段时间内，关于球所受到的轻绳拉力T