2024年高考物理命题猜想与仿真押题专题01力与物体的平衡仿真押题含解析.docVIP

PAGE

PAGE27

力与物体的平衡仿真押题

1．一通电直导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上，静止在水平位置(如正面图)．现在通电导体棒所处位置加上匀强磁场，使导体棒能够静止在偏离竖直方向θ角(如侧面图)的位置．假如所加磁场的强弱不同，则磁场方向的范围是(以下选项中各图，均是在侧面图的平面内画出的，磁感应强度的大小未按比例画)()

解析：对导体棒受力分析可知，导体棒受到的安培力与重力和绳子的拉力的合力大小相等，方向相反，故由左手定则可以推断出磁场的方向范围，故C正确．

答案：C

2．如图所示为三种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，AB为质量可忽视不计的拴接在A点的轻绳，当它们吊起相同重物时，图甲、图乙、图丙中杆OA对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc，则它们的大小关系是()

A．FaFb＝Fc B.Fa＝FbFc

C．FaFbFc D．Fa＝Fb＝Fc

解析：设重物的质量为m，分别对三图中的结点进行受力分析，杆对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc，对结点的作用力方向沿杆方向，各图中G＝mg.则在图甲中，Fa＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg；在图乙中，Fb＝mgtan60°＝eq\r(3)mg；在图丙中，Fc＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg.可知Fa＝FbFc，故B正确，A、C、D错误．

答案：B

3.重庆一些地区有挂红灯笼的习俗．如图所示，质量为m的灯笼用两根长度肯定的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上，O为结点，OAOB，∠AOB＝90°.设OA、OB对O点的拉力大小分别为FA、FB，轻绳能够承受足够大的拉力，则()

A．FA大于FB

B．若左右调整A点位置，可使FA等于FB

C．若左右调整A点位置，可使FA、FB均大于mg

D．若改挂质量为2m的灯笼，可使FA、FB均增大

答案：C

4.如图所示，两小球A、B固定在一轻质细杆的两端，其质量分别为m1和m2.将其放入光滑的半圆形碗中，当细杆保持静止时，圆的半径OA、OB与竖直方向夹角分别为30°和45°，则m1和m2的比值为()

A.eq\r(2)∶1 B.eq\r(3)∶1

C．2∶1 D.eq\r(6)∶1

答案：A

5.如图所示，将两个完全相同的匀称长方体物块A、B叠放在一起置于水平地面上．两物块重均为2mg.现用弹簧测力计竖直向上拉物块A，当弹簧测力计示数为mg时，下列说法中正确的是()

A．物块A对物块B的压力大小为mg

B．物块B对地面的压力大小等于2mg

C．地面与物块B之间存在静摩擦力

D．物块A与物块B之间存在静摩擦力

解析：当弹簧测力计示数为mg时，物块A、B均处于平衡状态，对A由平衡条件知，物块B对物块A的支持力大小为mg，故A对B的压力大小为mg，选项A正确；对B由平衡条件知，地面对物块B的支持力大小等于3mg，故B对地面的压力大小等于3mg，选项B错误；物块A与物块B之间、物块B与地面之间均无相对运动的趋势，故地面与物块B之间、物块A与物块B之间都不存在静摩擦力，选项C、D错误．

答案：A

6.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面体上，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则()

A．水平面对C的支持力大于B、C的总重力

B．C对B肯定有摩擦力

C．水平面对C肯定有摩擦力

D．水平面对C可能没有摩擦力

答案：C

7.如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则()

A．金属棒所受摩擦力始终在减小

B．导轨对金属棒的支持力先变小后变大

C．磁感应强度先变小后变大

D．金属棒所受安培力恒定不变

解析：金属棒匀速运动时，受力如图甲所示，则有FN＋F安sinθ＝mg，F安cosθ＝Ff＝μFN，F安＝BIL，联立解得B＝eq\f(μmg,IL\r(1＋μ2)sin?θ＋α?)，其中tanα＝eq\f(1,μ)，即45°α90°，因θ是从45°减小到0°，所以B先变小后变大，金属棒所受安培力也先变小后变大，C对，D错；将FN与Ff合成一个力F，则F与水平方向的夹角是肯定值，金属棒受力满意图乙所示状况，F安顺时针变更，力F始终在增大，所以金属棒所受摩擦力及导轨对金属棒的支持力始终在增大，A、B错．

答案：C

8．如图，水平地面上放置一个倾角为α的粗糙斜面，顶端固定有轻质滑轮，斜面右侧有一水平天花板AB.用一段不行伸长的轻绳连接质量为M的物体并放