《2021届高中物理二轮专题复习冲刺方案专题作业：专题一第1讲力与物体的平衡（有解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高中物理二轮专题复习冲刺方案专题作业：专题一第1讲力与物体的平衡（有解析）（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题作业1(2020浙江7月选考)如图是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员()A受到的重力大小为mgB受到的合力大小为mgC对球面的压力大小为mgD对球面的作用力大小为mg2. (2019全国卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面、固定在车上，倾角分别为30和60。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀
2、速行驶时，圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2，则()AF1mg，F2mg BF1mg，F2mgCF1mg，F2mg DF1mg，F2mg3(2017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()A2 B C D4. (2020江苏省南京市、盐城市高三下学期第二次模拟考试)为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为q的金属球悬于O点，如图所示。稳定后，细线与竖直方向的夹角60；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次
3、稳定后，细线与竖直方向的夹角变为30，重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度E大小为()AE mg BE mgCE mg DE5. (2020河南高三三模)如图所示，由绝缘材料制成的光滑的半圆轨道固定在水平面上，O点为圆心，带电荷量为qa、质量为ma的a小球固定在半圆轨道底端的A点，带电荷量为qb、质量为mb的b小球静止于半圆轨道内的B点，此时AOB74。由于a、b两小球的质量变化或电荷量变化使得b小球沿半圆轨道缓慢下滑，恰好静止于C点，AOC60，此时a、b两小球的质量分别为ma、mb，电荷量分别为qa、qb，已知a、b两小球均可视为带电质点，sin 370.6，则下列说法正确的是()A开始
4、时b小球受到的支持力一定大于其重力Bb小球的质量和电荷量至少有一个发生变化C可能仅是b小球的质量增加至mbD可能仅是a、b两小球电荷量的乘积减小至qaqb6(2020甘肃省兰州一中高三三模)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为()A3 B4 C5 D67. (2020山东高考)如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为，设
5、最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45时，物块A、B刚好要滑动，则的值为()A B C D8(2020四川省宜宾市第一中学高三下第二次适应性考试)如图所示，长为d、质量为m的导体棒ab，置于倾角为的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。已知导体棒中电流方向从a到b，大小为I，重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是()A.，方向垂直于斜面向下B，方向垂直于斜面向上C，方向竖直向上D，方向竖直向下9. (2020浙江省临海、乐清、新昌高三模拟)如图所示，一根粗细均匀、长为L1 m、质量为m0.01 kg的
6、导体棒ab从中点处弯成60角，将此导体棒放入磁感应强度大小为B0.4 T、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体棒两端a、b悬挂于两根相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态。当导体棒中通有I1 A的电流时，两根弹簧比自然长度各缩短了x0.01 m，则下列说法中正确的是(g取10 m/s2)()A导体中电流的方向为aObB.每根弹簧的弹力大小为0.1 NC弹簧的劲度系数为5 N/mD若仅改变电流方向，则弹簧将会比自然长度各伸长0.01 m10(2020河南省濮阳市高三二模)(多选)如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向水平向右，场强大小为E；匀强磁场方向垂直于纸面水平向里，磁感应强度大
7、小为B。a、b两个带电小球在电场和磁场中沿直线运动，轨迹在纸面内如图中虚线所示，不计小球间的相互作用，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A小球a带正电，从Q向P运动B小球b带正电，从N向M运动Ca、b两小球的速度大小之比为 Da、b两小球的质量之比为111(2020湖北省武汉市武昌区6月调研考试)(多选)如图所示，把倾角为30的粗糙斜面体C固定于水平地面上，质量为2m的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为120，A、B均保持静止状态。现改变拉力F，并保持夹角大小不变
8、，将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度，关于该过程下列说法正确的是()A拉力F最大为mgB拉力F一直变小C物块A所受摩擦力先变小后变大D轻绳拉力先变大后变小12. (2020宁夏石嘴山高三下学期4月模拟)如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机。为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，保持与墙面之间距离不变，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角保持不变，在此过程中主机沿竖直方向匀速上升，则在提升主机过程中，下列说法正确的是()A缆绳拉力F1和拉绳拉力F2大小都不变B缆绳拉力F1增大，拉绳拉力F2减小C缆绳与竖直
9、方向的夹角可能大于拉绳与竖直方向的夹角D缆绳拉力F1和拉绳拉力F2大小都增大13.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡，则两个小球的受力情况与原来相比()A推力F将增大B竖直墙面对小球A的弹力增大C地面对小球B的弹力一定不变D两个小球之间的距离减小1答案D解析工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力Gmg，A错误；工作人员在球面上缓慢移动，处于平衡状态，受到的合力为0，B错误；工作人员所处的球面位置不水平，
10、对工作人员进行受力分析如图所示，由平衡条件可知，工作人员受到的支持力N(GF)cos mg cos ，根据牛顿第三定律得，工作人员对球面的压力N小于mg，C错误；由平衡条件可得，球面对工作人员的作用力F球mgmgmg，再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为Fmg，D正确。2.解析如图所示，卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，由题意知，力F1与F2相互垂直。由牛顿第三定律知F1F1，F2F2，则F1mg sin 60mg，F2mg sin 30mg，D正确。3答案C解析设物块的质量为m，根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，F cos 60(mgF sin
11、60)联立式解得。故选C。4. 答案D解析开始金属球稳定时，受力如图所示，重力mg与电场力qE的合力与细线拉力T1等大反向，根据正弦定理得：；金属球与另一完全相同的不带电金属球接触后移开，金属球带电量变为0.5q，受力如图所示，根据正弦定理得：，联立以上两式解得：E，故选D。5.答案C解析对b小球在B处受力分析如图，由几何关系可知，即，所以FNmbg，A错误。由图可知F，L2R sin ，整理得sin ，变化后sin 变为原来的，则变为原来的，qa、qb、mb三个数据中可能只有qa变化，B错误。若仅是b小球的质量改变，则b小球的质量增加至mb；若仅是a、b两小球电荷量的乘积改变，则两小球电荷量
12、的乘积减小至qaqb，C正确，D错误。6答案C解析P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。根据牛顿第三定律，滑块Q必对木板P有压力，同时弹簧对P也一定有沿斜面向下的弹力，根据平衡条件，P受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧的弹力共5个力，C正确。7. 答案C解析当木板与水平面的夹角为45时，两物块刚好要滑动，对物块A受力分析如图甲所示。沿木板方向，A与B之间的滑动摩擦力f1N1mg cos 45，根据平衡条件可知Tmg sin 45mg cos 45；对物块B受力分析如图乙所示
13、。沿木板方向，B与木板之间的滑动摩擦力f2N23mg cos 45，根据平衡条件可知2mg sin 45Tmg cos 453mg cos 45；两式联立，可得2mg sin 45mg sin 45mg cos 45mg cos 453mg cos 45，解得。A、B、D错误，C正确。8答案A解析对导体棒受力分析，如图所示，可知当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度有最小值。根据平衡条件可知，安培力的最小值为Fminmg sin ，即BminIdmg sin ，解得Bmin，根据左手定则可知，对应的磁场方向垂直于斜面向下，故A正确，B、C、D错误。9. 答案C解析由题意知通电后弹簧比原长
14、缩短了，说明安培力方向向上，由左手定则可知，电流方向为bOa，A错误；通电后，导体棒ab的有效长度为l0.5 m，受到的安培力大小为FBIl0.2 N，根据平衡条件有F2F弹mg，解得每根弹簧的弹力大小为F弹0.05 N，B错误；根据胡克定律有F弹kx，解得k5 N/m，C正确；若仅改变电流方向，则受到的安培力的大小不变，方向变为向下，设弹簧将会比自然长度各伸长x，则有mgF2F弹，F弹kx，联立解得x0.03 m，D错误。10答案BC解析若小球a带正电且从Q向P运动，小球a受竖直向下的重力、水平向右的电场力和垂直PQ斜向左下方的洛伦兹力，三个力的合力不可能为0，则小球a不可能做直线运动，故A错误；若小球b带正电且从N向M运动，小球b受竖直向下的重力、水平向右的电场力和垂直MN斜向左上方的洛伦兹力，当三力的合力为0时小球b从N向M做匀速直线运动，故B正确；对两小球受力分析如图所示，由平衡条件可知qavaB，qbvbB，解得，故C正确；由于不知道两小球的电荷量关系，则无法确定两小球的质量之比，故D错误。11答案AC解析设轻绳OB段与水平方向夹角为，轻绳上的拉力为T，因120不变，且小球B受力平衡，根据平衡条件有F
