2022年高考物理高考與模擬題分類解析 專題04 力的合成和分解、物體平衡

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1、2022年高考物理高考與模擬題分類解析 專題04 力的合成和分解、物體平衡 一．xx高考題 1. （xx·山東理綜）如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則 A．Ff變小 B．Ff不變 C．FN變小 D．FN變大 2. （xx·新課標(biāo)理綜）如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木

2、板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中 A．.N1始終減小，N2始終增大 B．.N1始終減小，N2始終減小 C．.N1先增大后減小，N2始終減小 D．.N1先增大后減小，N2先減小后增大 【考點(diǎn)定位】此題物體動(dòng)態(tài)平衡、受力分析等。 3．(xx上海物理)已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N。則 （ ） （A）F1的大小是唯一的 （B）F2的力向是唯一的 （C）F2有兩個(gè)可能的方向 （D）F2可取任意方向 4.（xx·新課標(biāo)理綜）拖把是由拖桿和

3、拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。 （1） 若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大小。 （2） 設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0。 5．（19分）（xx·重慶理綜）某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S。比賽時(shí)，某同學(xué)將球置于球拍中

4、心，以大小為a的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí)，再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為θ0，如題25圖所示。設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。 （1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)； （2）求在加速跑階段球拍傾角隨速度變化的關(guān)系式； （3）整個(gè)勻速跑階段，若該同學(xué)速度仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力變化，為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉

5、落，求β應(yīng)滿足的條件。 二．xx模擬題 1 3 2 4 1.（xx上海徐匯區(qū)期末）將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在基地上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角為。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為 （ ） A．1/2 B． C． D． b q a B C A O 2．（xx上海普陀質(zhì)檢）如圖所示，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn)，跨過(guò)滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C

6、點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是（ ） （A）B與水平面間的摩擦力減小 （B）地面對(duì)B的彈力增大 （C）懸于墻上的繩所受拉力不變 （D）A、B靜止時(shí)，圖中a、b、q 三角始終相等 O2 O1 甲 乙 F 3．（xx年2月河北省五校聯(lián)盟模擬）一個(gè)擋板固定于光滑水平地面上，截面為 圓的柱狀物體甲放在水平面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒(méi)有與地面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．現(xiàn)在對(duì)甲施加一個(gè)水平向左的力F，使甲沿地面極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止．設(shè)乙對(duì)擋板的壓力F1，甲對(duì)地面的壓力為F2，在此過(guò)程中：（ ） A．F1緩慢增

7、大，F(xiàn)2緩慢增大 B．F1緩慢增大，F(xiàn)2不變 C．F1緩慢減小，F(xiàn)2不變 D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大 4.（xx年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）在上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū)，江蘇城市案例館中穹形門窗充滿了濃郁的地域風(fēng)情和人文特色．如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高）．則繩中拉力大小變化的情況是 ( ) A．先變小后變大 B．先變小后不變 C．先變大后不變 D．先

8、變大后變小 5.（xx年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）A、B、C三個(gè)物體通過(guò)細(xì)線和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動(dòng)滑輪的質(zhì)量不計(jì)，打開(kāi)箱子下端開(kāi)口，使砂子均勻流出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0流完，則右圖中哪個(gè)圖線表示在這過(guò)程中桌面對(duì)物體B的摩擦力f隨時(shí)間的變化關(guān)系 （ ） 第5題 6. （xx南京一模）如圖所示，xpy為直角支架，桿xp、繩ao均水平，繩bo與水平方向夾角為60°。如果在豎直平面內(nèi)使支架沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至桿yp水平，始終保持ao、bo兩繩間的夾角120°不變。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，設(shè)繩ao的拉力Fa

9、、繩bo的拉力Fb，則下面說(shuō)法中不正確的是(　 　) A. Fa先減小后增大 B. Fa先增大后減小 C. Fb逐漸減小 D. Fb最終變?yōu)榱? 6.答案：A解析：初狀態(tài)，tan30°= Fa/mg, Fa=mg/3。始終保持ao、bo兩繩間的夾角120°不變，實(shí)質(zhì)是保持O點(diǎn)不變，兩繩拉力的合力mg不變。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，F(xiàn)a先增大到等于2mg后減小，選項(xiàng)B正確A不正確；Fb逐漸減小到零，選項(xiàng)CD正確。 A B F 7．（浙江省xx年2月四校聯(lián)考）如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動(dòng)。若沿斜面方向用力向下推此物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此

10、時(shí)斜面體B受地面的摩擦力： A．方向水平向右 　　 B．方向水平向左 C．大小為零 D．無(wú)法判斷大小和方向 8．（xx年2月寧波八校聯(lián)考）如圖所示，作用于O點(diǎn)的三個(gè)力平衡。其中一個(gè)力為F1，沿-y方向，另一個(gè)大小未知的力F2與+x方向夾角θ，下列說(shuō)法正確的是 50 49 1 2 300 F 9. （xx年長(zhǎng)春第一次調(diào)研測(cè)試）如圖所示， 50個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知斜面足夠長(zhǎng)，傾角為30°，各物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則第3個(gè)小物塊對(duì)第2個(gè)小物塊的作用力大小為 A

11、. B. C. D.因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)未知，所以不能確定 10．（江蘇南通市xx屆高三第一學(xué)期期末）如圖所示，光滑細(xì)桿豎直固定在天花板上，定滑輪A、B關(guān)于桿對(duì)稱，輕質(zhì)圓環(huán)C套在細(xì)桿上，通過(guò)細(xì)線分別與質(zhì)量為M、m（M＞m）的物塊相連．現(xiàn)將圓環(huán)C在豎直向下的外力F作用下緩慢向下移動(dòng)，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì)．則在移動(dòng)過(guò)程中 第13題圖 11．（xx年2月寧波八校聯(lián)考）如圖所示，傾角為30°的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的滑輪O（可視為質(zhì)點(diǎn)）．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開(kāi)始時(shí)，用手

12、托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無(wú)拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中B始終保持靜止．則在繩子到達(dá)豎直位置之前，下列說(shuō)法正確的是 A．物塊B受到的摩擦力一直沿著斜面向上 B．物塊B受到的摩擦力先減小后增大 12. （xx年開(kāi)封二模）如圖，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上。滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g,則 A. 將滑塊由靜止釋放，如果μ>tanθ，滑塊將下滑 B. 給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ

13、速滑動(dòng)，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθ D. 用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθ 13．（浙江省六校xx年2月聯(lián)考）如圖，傾斜固定直桿與水平方向成60°角，直桿上套有一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)通過(guò)一根細(xì)線與一只小球相連接.當(dāng)圓環(huán)沿直桿下滑時(shí)，小球與圓環(huán)保持相對(duì)靜止,細(xì)線伸直,且與豎直方向成30°角.下列說(shuō)法中正確的是 A．圓環(huán)不一定加速下滑 B．圓環(huán)可能勻速下滑 C．圓環(huán)與桿之間一定沒(méi)有摩擦 D．圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦 14．（xx江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考）如圖所示，在超市中

14、，小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購(gòu)物車乘勻速上升的自動(dòng)扶梯上樓．假設(shè)小張、購(gòu)物車、自動(dòng)扶梯間保持相對(duì)靜止，自動(dòng)扶梯的傾角為30°，小張的質(zhì)量為M，小張與扶梯間的摩擦因數(shù)為μ，小車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)。則( ) ） 300 A．小張對(duì)扶梯的壓力大小為Mgcos30°，方向垂直于斜面向下 B．小張對(duì)扶梯的摩擦力大小為(M+m)g sin30°，方向沿斜面向下 C．扶梯對(duì)小張的摩擦力大小為μ(M+m)gcos30°，方向沿斜面向上 D．小張對(duì)車的推力和車對(duì)小張的彈力是一對(duì)平衡力，因?yàn)槿撕蛙嚲幱谄胶鉅顟B(tài)，所以兩者大小相等。 15.（xx江蘇四市聯(lián)考）如圖所示吊床用繩子拴在兩棵樹(shù)

15、上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對(duì)該人的作用力為F2，則 A．坐著比躺著時(shí)F1大 B．躺著比坐著時(shí)F1大 C．坐著比躺著時(shí)F2大 D．躺著比坐著時(shí)F2大 16．（xx年3月安徽省“江南十?！备呷?lián)考）如圖所示，起重機(jī)將重為G的重物勻速吊起，此時(shí)四條鋼索與豎直方向的夾角均為60o，則每根鋼索中彈力大小為 （ ） A． B． C． D． 答案：D解析：設(shè)每根鋼索中彈力大小為T，由共點(diǎn)力平衡：4Fcos60°=G，解得F=G/2，選項(xiàng)D正確。 17．（xx年3月青島市高三一模）如圖

16、所示，某糧庫(kù)使用電動(dòng)傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋包．現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上，與傳送帶一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，其間突遇故障，傳送帶減速直至停止．若上述勻速和減速過(guò)程中，麻袋包與傳送帶始終保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是 A．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包只受重力與支持力作用 B．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上 C．減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下 D．減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上 18．（xx年海南瓊海一模）圖示為索道輸運(yùn)貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為370，重物與車廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.30。當(dāng)載重車廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車

17、廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，重物對(duì)車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時(shí)重物對(duì)車廂地板的摩擦力大小為： 19．（xx年3月陜西寶雞第二次質(zhì)檢）如圖所示，硬桿一端通過(guò)鉸鏈固定在墻上的B點(diǎn)，另一端裝有滑輪，重物用繩拴住通過(guò)滑輪固定于墻上的A點(diǎn)，若桿、滑輪及繩的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，將繩的固定端從A點(diǎn)稍向下移，再使之平衡時(shí)，則 A．桿與豎直墻壁的夾角減小 B．繩的拉力減小，滑輪對(duì)繩的作用力增大 C．繩的拉力不變，滑輪對(duì)繩的作用力增大 D．繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力都不變 20. （xx年3月江西省六校聯(lián)考）如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自

18、己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G。懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1 ，墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2 , 則（ ） A．F1＝ B．F2＝Gtanα C．若工人緩慢下移，增加懸繩的長(zhǎng)度，則F1與F2的合力變大 D．若工人緩慢下移，增加懸繩的長(zhǎng)度，則F1減小，F(xiàn)2增大 21. （xx年3月福州質(zhì)檢）如圖所示，同一豎直面內(nèi)有上下兩條相同材料做成的水平軌道MN、PQ，兩個(gè)完全相同的物塊A、B放置在兩軌道上，A在B物塊正上方，AB之間用一細(xì)線相連。在細(xì)線的中點(diǎn)O施加拉力F，使A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F的方向是（圖中②表示水平方向） 圖6-5

19、 22. （xx年3月山東煙臺(tái)一模）如圖所示，質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài). 若不計(jì)一切摩擦，則 A.水平面對(duì)正方體的彈力大小為(M+m)g B.墻面對(duì)正方體的彈力大小mgtanα C.正方體對(duì)直角劈的彈力大小為mgcosα D.直角劈對(duì)墻面的彈力大小mgsinα 23. (16分) （xx年3月四川樂(lè)山市二模）如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細(xì)繩系住，BO繩為水平狀態(tài),AO繩與豎直方向的夾角為，此時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為F1.燒斷BO繩后,小球擺動(dòng)，當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為F2.求： (1) F1與F2的比值; (2) 燒斷BO繩后,小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),AO繩對(duì)小球的拉力大小F3. 24．（14分）（xx年3月江蘇省蘇北四星級(jí)高中聯(lián)考）一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角。已知B球的質(zhì)量為m，求： （1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力和A球的質(zhì)量； （2）若剪斷細(xì)繩瞬間A球的加速度； （3）剪斷細(xì)繩后，B球第一次過(guò)圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力.