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1、5 力与平衡高考真题真题1(2017高考全国卷)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为()现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变在OM由竖直被拉到水平的过程中()AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小解析:选AD.设重物的质量为m,绳OM中的张力为TOM,绳MN中的张力为TMN.开始时,TOMmg,TMN0.由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向如图所示,已知角不变,在绳MN缓慢拉起的过程中,角逐渐增
2、大,则角()逐渐减小,但角不变,在三角形中,利用正弦定理得:,()由钝角变为锐角,则TOM先增大后减小,选项D正确;同理知,在由0变为的过程中,TMN一直增大,选项A正确真题2(2017高考全国卷)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A2B.C. D.解析:选C.设物块的质量为m.据平衡条件及摩擦力公式有拉力F水平时,Fmg拉力F与水平面成60角时,Fcos 60(mgFsin 60)联立式解得.故选C.真题3(2017高考全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距
3、80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析:选B.轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm的两点上,钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm,以钩码为研究对象,受力如图所示,由胡克定律Fk(ll0)0.2k,由共点力的平衡条件和几何知识得F;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,设弹性绳的总长度变为l,由胡克定律得Fk(ll0),由共点力的平衡条件F,
4、联立上面各式解得l92 cm,选项B正确真题4(2017高考天津卷)(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A绳的右端上移到b,绳子拉力不变B将杆N向右移一些,绳子拉力变大C绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:选AB.本题考查物体受力分析、物体的平衡衣架挂钩为“活结”模型,Oa、Ob为一根绳,两端拉力相等,设绳aOb长为L,M、N的水平距离为d,bO延长线交M于a,由几何知识知aOaO,sin ,由平衡条件有
5、2Fcos mg,则F,当b上移到b时,d、L不变,不变,故F不变,选项A正确,C错误将杆N向右移一些,L不变,d变大,变大,cos 变小,则F变大,选项B正确只改变m,其他条件不变,则sin 不变,不变,衣架悬挂点不变,选项D错误真题5(2016高考全国卷)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则()A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析:选BD.因为物块b始终保持静止,所以绳OO的张力不变,连接a和b的绳的张力也不变,选项A、C错误;拉力F大小变化,F的水平分量和竖直分量都发生变化,由共点力的平衡条件知,物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化,选项B、D正确3