2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.5 动态平衡问题(能力篇)(解析版) 联系客服

发布时间 : 星期二 文章2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.5 动态平衡问题(能力篇)(解析版)更新完毕开始阅读bf4d6a4a85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7a6

【名师解析】对b进行受力分析如图,当F的方向发生变化时,由图可知,轻绳上的拉力可能小于mg,有可能大于mg。故A错误;由b的受力图可知,当拉力F的方向与ab绳子垂直时,拉力F最小。最小为:Fmin=mg?sin60°=

mg.故B正确;以a为研究对象,可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a

的作用力处于平衡状态,由三个力平衡的特点可知,杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等,方向相反。a受到的重力都下雨方向都不变,ab对a的拉力方向不变,大小是变化的,所以a受到的重力与ab对a的拉力的大小、方向都是变化的,所以杆对a的作用力大小、方向都是变化 的。故C错误;由b的受力分析可知,当拉力F对b的拉力方向竖直向上时,拉力F与b的重力大小相等,方向相反,绳子ab此时的拉力等于0,所以a只受到重力和杆对a的作用力,此时杆对a的作用力最小,恰好等于a的重力。故D正确。

7.(6分)(2019山东烟台二模)如图所示,一根轻绳的一端固定在天花板上的O点,另一端悬挂一个质量为m的小球,小球半径忽略不计。开始时轻绳保持竖直,现用一光滑细杆的右端P点与轻绳接触,保持细杆水平向右缓慢推动轻绳,使P点移动了一小段距离,则在此过程中( )

A.轻绳OP段的拉力越来越大 B.轻绳OP段的拉力先变大后变小 C.轻绳对杆的作用力保持不变 D.轻绳对杆的作用力越来大 【参考答案】D

【名师解析】以小球为研究对象,绳子拉力始终等于小球的重力,轻绳OP段的拉力保持不变,故AB错误;两段绳子的拉力大小不变,夹角逐渐减小,根据平行四边形法则可知,两个分力不变,夹角减小时合力增

大,可知轻绳对杆的作用力越来大,故C错误、D正确。

8.如图,半圆柱体半径为4R,固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端,使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间,球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直,缓慢的向右移动距离R后保持静止,球与柱体接触点为N(未画出)。以下判断正确的是( )

A. 挡板移动过程中,柱体对小球的弹力变大 B. 挡板移动过程中,挡板对小球的弹力变小

C. 小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3:4 D. 小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3:4 【参考答案】AC 【名师解析】

(1)以小球为研究对象,受力分析可知,在移动挡板前后,挡板给小球的弹力的弹力

的方向与竖直方向的夹角变大,但

方向不变,圆柱体给小球

的合力始终保持和重力等值、反向,不变,如下图所示,

移动挡板后两个力均变大了,A正确,B错误;

(2)由几何关系可知,移动挡板之前,圆柱体给小球的弹力

向的夹角为53o,此时

的方向与竖直方向的夹角为37o,故此时

的方向与竖直方

;移动挡板之后,圆柱体给小球的弹力

。所以,前后两次M、N两点所受柱

体的作用力大小之比为3:4,所受挡板的作用力大小之比为9:16,故C正确,D错误。 【点睛】

在移动挡板前后,均对小球做受力分析,利用作图法可以看出挡板给小球的弹力

和圆柱体给小球弹力

的变化情况;根据几何关系,可以知道两次力学三角形中的边角关系,进而计算相关力的比值关系。

9.(湖北省黄冈中学2018届高三5月第三次模拟考试理综物理试题)哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌 肉,可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示,连接质量为的物体的足够长细绳

一端固定于墙壁,用合成肌肉做成的“手臂”

的端固定一滑轮,端固定于墙壁,

细绳绕过滑轮,和类似于人手臂的关节,由“手臂”合成肌肉控制。设与竖直墙壁夹角为,不计滑轮与细绳的摩擦,下列说法正确的是( )

A. 若保持不变,增大长度,细绳B. 若保持C. 若保持等于D. 若从

部分拉力变大

,增大长度,细绳对滑轮的力始终沿方向 ,增大长度,细绳对滑轮的力始终沿方向

,则细绳对滑轮的力先减小后增大

逐渐变为零,长度不变,且保持

【参考答案】 C 【名师解析】

点睛:此题关键是要注意:ad绳和db绳的拉力总是相等且不变的,大小等于重力;细绳对滑轮的作用力与ad绳和bd绳拉力的合力是等大反向的关系.

10.(多选,辽宁省沈阳市和平区东北育才学校2018年高考物理一模试卷)如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两个相同木块m紧压在竖直Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小.挡板上,此时整个系统保持静止.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则( )

A. FN变小 B. FN变大 C. Ff不变 D. Ff变小 【参考答案】 BC 【名师解析】

设两个杆夹角为θ,则有

F1?F2?mg2cos?;

2再将杆对滑块m的推力F1按照效果分解,如图

根据几何关系,有

Fx?F1sin?2

故Fx?mg2cos?2?sin?2mgtan?2?2,若挡板间的距离稍许增大后,角θ变大,F变大,故滑块m对墙壁的

x

压力变大,即FN变大,故AD错误,BC正确; 故选:BC

11.(多选)(天津和平区2017-2018学年第二学期高三第一次质量检测)甲、乙两建筑工人用简单机械装置