2024年高考物理复习专题 力与物体的平衡 课件 (共25张PPT)

(共25张PPT)
2024年高考物理复习专题 ★★
　力与物体的平衡
1．(2023·苏锡常镇调研一)一跳伞运动员从高处跳下，当伞全打开后运动员匀速下降时，伞的中心轴线竖直．该伞边共6根伞绳，每根伞绳与中心轴线夹角为30°，运动员重力为600 N，则每根伞绳承受的拉力为 (　　)
B　
2．(2023·山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘．托盘上叠放若干相同的盘子，最上面的盘子与固定圆环等高，取走一个盘子，稳定后最上面的盘子正好也与固定圆环等高．已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，取g＝10m/s2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　　)
A．10N/m B．100N/m
C．200N/m D．300N/m
B　
解析：由题知，取走一个盘子，稳定后最上面的盘子正好也与固定圆环等高，则有mg＝3·kx，解得k＝100N/m，故B正确．
3．(2023·苏北四市调研)如图所示，一晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的轻质斜杆垂直，两斜杆间的夹角为θ，当θ缓慢增大时，每根斜杆受到地面的 (　　)
A．支持力增大 B．支持力减小
C．摩擦力增大 D．摩擦力减小
C　
4．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，下列说法中正确的是(　　)
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先减小，后增大
D．先增大，后减小
C　
解析：对导体棒受力分析，受重力G、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力为零，将支持力FN和安培力FA合成，合力与重力相平衡，如图所示，从图中可以看出，安培力FA先变小，后变大，由于FA＝BIL，其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度先变小，后变大，故C正确．
5．(2023·扬州考前调研)如图所示为一拔桩机的设计示意图，绳CDE与绳ACB连接于C点．在D点施加竖直向下的力F可将桩拔起．保持CD段绳水平，AC段绳竖直，更省力的措施是 　 　 (　　)
A．减小α角，增大β角 B．减小α角，减小β角
C．增大α角，增大β角 D．增大α角，减小β角
B　
6．(2023·徐州考前打靶)如图所示，装有足球的轻网兜系在钉子上，墙壁光滑．将网绳在钉子上多绕几圈后，则 (　　)
A．网绳上的拉力变小
B．网绳上的拉力不变
C．墙壁对足球的支持力变大
D．墙壁对足球的支持力不变
C　
解析：对足球受力分析如图所示：设悬绳与竖直方向的夹角为θ，将网绳在钉子上多绕几圈后，绳子长度减小，θ增大，由平衡条件可得 G＝T2＝T cos θ，则网绳的拉力T随着θ的增大而增大，A、B错误；由平衡条件可得 FN＝T1＝T sin θ，解得FN＝G tan θ，所以墙壁对足球的支持力随着θ的增大而增大，C正确，D错误．
7．(2023·连云港考前模拟)如图所示，某同学展示“旋转一字马”，用双脚撑在平行竖直墙壁间保持静止．关于该同学的受力，下列说法中正确的是 (　　)
A．该同学单脚受到的摩擦力等于重力
B．该同学单脚受到墙壁的作用力沿水平方向
C．若墙壁间距离稍远一些，则该同学腿部承受力增大
D．若墙壁间距离稍近一些，则墙壁对该同学的作用力减小
C　
解析：对该同学受力分析可知，该同学受重力、两脚摩擦力和墙壁的支持力，根据竖直方向受力平衡可知单脚受到的摩擦力小于重力，故A错误；该同学单脚受到墙壁的作用力是摩擦力和支持力的合力，根据力的合成可知该力不沿水平方向，故B错误；若墙壁间距离稍远一些，则该同学两腿夹角变大，根据力的合成规律可知，该同学腿部承受力增大，故C正确；对该同学整体分析，可知墙壁对该同学的作用力等于重力不变，故D错误．
8．(2022·南京期初学情调研)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在两根竖直杆上，A端高于B端，绳上挂有一件衣服，为防止滑动，将悬挂衣服的衣架钩固定在绳上，当固定在适当位置O处时，绳子两端对两杆的拉力大小相等，则(　　)
D　
A．绳子OA段与竖直杆夹角比OB段与竖直杆夹角大
B．O点位置与衣服重力有关，衣服重力越大，O点离B端越近
C．若衣架钩固定在绳子上中点处，则绳子两端对杆的拉力大小仍然相等
D．若衣架钩固定在绳子上中点处，则绳子A端对杆的拉力大于B端对杆的拉力
解析：对O点作受力分析如图乙所示，由共点力平衡可得FOAsin α＋FOBsin β＝mg，FOAcos α＝FOBcos β，又有FOA＝FOB，则可得绳子OA段与竖直杆夹角等于OB段与竖直杆夹角，O点位置与衣服重力无关，A、B错误；若衣架钩固定在绳子上中点处，则衣服保持静止时，由几何关系可得α＞β，则根据共点力平衡可得FOAcos α＝FOBcos β，故FOA＞FOB，C错误，D正确．
甲
乙
9．(2023·苏州质量调研)图甲是一种大跨度悬索桥梁，图乙为悬索桥模型．六对轻质吊索悬挂着质量为M的水平桥面，吊索在桥面两侧竖直对称排列，其上端挂在两根轻质悬索上(图乙中只画了一侧分布)，悬索两端与水平方向成45°，则一根悬索水平段CD上的张力大小是(　　)
A　
10．(2023·扬州中学)弹簧锁在关门时免去了使用钥匙的麻烦，为我们的生活带来了方便．缓慢关门时门锁的示意图如图所示，关门方向为图中箭头方向，锁舌所夹的角度为θ，若弹簧始终处于压缩状态，门的宽度视为远大于锁舌的尺寸，如图所在的瞬间，门边缘向内的速度为v，则下列说法中错误的是 (　　)
A．关门时，弹簧弹力变大
B．如图时，锁舌相对于门的速度为v1＝v cot θ
C．如果图中的θ变小，关门时会更费力
D．关门时，锁舌对锁壳的弹力等于弹簧的弹力
D　
解析：关门时弹簧逐渐被压缩，形变量变大，弹力变大，故A正确；锁舌运动时的速度如图所示
解析：(1) 以水平方向为x轴建立直角坐标系，以小球为研究对
象，受力分析如图甲所示．
F cos 30°＋FNcos 30°＝mg，F sin 30°＝FNsin 30°
甲
(2) 如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑块与地面之间的动摩擦因数为μ，欲使整个装置保持静止状态，分析μ应满足的条件．
解析：(2) 如图乙所示，以水平方向为x轴，对滑块进行受力分析．
FN1＝F′Ncos 30°＋Mg，Ff＝F′Nsin 30°
且有Ff≤μFN1
乙
解析：(1) 受力分析可知：
A与斜面间恰好没有摩擦力作用，即f＝0，
根据平衡条件
T1cos 30°＝mg sin 30°
(2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？
(3) 重物B的质量满足什么条件时，物块A能在斜面上保持静止？