高一物理专题复习《动态平衡与整体隔离法》强化训练含答案.docx
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高一物理专题复习《动态平衡与整体隔离法》强化训练含答案
1.(2024·普陀期末)用与竖直方向成θ(θ<45°)的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现在保持小球的原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2,再转过θ角,绳b的拉力为F3,则()
A.F1=F2<F3 B.F1=F3>F2
C.F1<F2<F3 D.Fa增大
【答案】B
【详解】对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,如图
根据几何关系可知,力F2垂直与倾斜绳a,由图可知
且Fa不断减小。
故选B。
2.(2024·德阳期末)如图所示,用轻绳AO、BO系住一物体使其处于平衡状态,绳AO与竖直方向成一角度,绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时,BO始终保持水平,在AO到达竖直方向前,关于绳子AO和BO的拉力,下列说法中正确的是()
A.绳AO的拉力先增大后减小 B.绳AO的拉力先减小后增大
C.绳BO的拉力先增大后减小 D.绳BO的拉力一直在减小
【答案】D
【详解】AB.点O为研究对象,受到三个共点力的作用静止不动。设AO与竖直方向夹角为,绳AO的拉力
绳子的悬点A缓慢向右移动时,在逐渐减小,在逐渐增大,绳AO的拉力在一直在减小,故AB错误;
CD.绳BO的拉力
绳子的悬点A缓慢向右移动时,在逐渐减小,在逐渐减小,绳BO的拉力一直在减小,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2024·上海期末)如图所示,用两根等长轻绳将质量为m的木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两竖直木桩移近些,但仍保持两轻绳长度不变且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(????)
A.F1不变??F2变大 B.F1不变??F2变小
C.F1变大??F2变大 D.F1变小??F2变小
【答案】B
【详解】根据平衡条件得
维修时将两竖直木桩移近些,合力F1不变;
设绳与竖直方向的夹角为θ,根据平衡条件得
解得
维修时将两竖直木桩移近些,θ减小,F2减小。
故选B。
4.(2024·新疆期末)(多)如图,可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点,蚂蚁经过这两点所受摩擦力f1、f2和弹力F1、F2的情况是()
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点,对应位置的切线与水平方向的夹角分别为、,根据几何关系有
蚂蚁处于动态平衡,在a点对蚂蚁进行分析,根据平衡条件有
,
在b点对蚂蚁进行分析,根据平衡条件有
,
解得
,
故选AD。
5.(2024·邵阳期末)(多)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容加水()
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大
【答案】BC
【详解】AB.由题知缓慢地向容加水,如物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于水的总重力,现缓慢地向容器中加水,水的重力增大,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
CD.缓慢地向容器加水,当一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,当持续地向容器加水,如要保持容器静止,要增大最大静摩擦力,由
知水平力F增大;如容器下滑动,则则水平力F不变,故C正确,D错误。
故选BC。
6.(2024·锦州期末)(多)压跷跷板是小朋友们特别喜欢的娱乐运动项目,跷跷板在幼儿园以及公共娱乐健身场所都可以见到。某实验小组利用该娱乐设施进行物理研究,如图所示。质量为m的小球B置于光滑半球形凹槽A内,凹槽放置在跷跷板上,凹槽的质量为M,当板的倾角为时,凹槽恰好静止。令最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中,下列说法正确的是()
A.开始时凹槽受到沿跷跷板向上的摩擦力大小为
B.凹槽与跷跷板之间的动摩擦因数大小为
C.小球对凹槽的压力大小始终为mg
D.小球对凹槽的压力越来越大
【答案】BC
【详解】A.将小球跟凹槽视为整体,开始时恰好静止,那么根据受力平衡
故A错误;
B.根据平衡条件有
解得
故B正确;
C.小球所在处的凹槽切线总是水平的,那么小球对凹槽的压力大小始终等于小球的重力,故C正确;
D.由于小球、凹槽整体的重力不变化,与跷跷板的作用力等大反向,那么跷跷板对凹槽的作用力不变,故D错误。
故选BC。
7.(2024·毕节期末)(多)如图所示,一条细线一端与地板上的物体B相连,另一端绕过质量不计的滑轮与小球A相连,滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的点,细线与竖直方向夹角为α,物体B始终保持静止,则()
A.悬挂滑轮的细线的弹力一定