2021届高考物理二轮复习专题突破：专题九十一 共点力的平衡
试卷更新日期：2021-01-08 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 如图所示，竖直的轻质弹簧连接A、B两物体，弹簧劲度系数为 ，A、B质量分别为 、 ；A放在水平地面上，B也静止；现用力拉B，使其竖直向上慢慢移动，直到A刚好离开地面，此过程中，B物体向上移动的距离为（ ）（ ）
A、 B、 C、 D、2. 一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为2G的物体时，其长度为L2 ， 则它的劲度系数是（设弹簧始终在弹性限度内）（ ）A、 B、 C、 D、3. 如图所示，内壁光滑粗细均匀的玻璃管竖直固定，在玻璃管内有大小和质量均相等的A、B、C三只小球，A、B小球之间用轻质绝缘弹簧连接，C小球置于玻璃管底部。当A、B、C小球均处于静止时，A、B小球之间距离与B、C小球之间距离相等，已知A、B两只小球带电荷量均为q（q>0），C小球带电荷量为Q（Q>0），小球直径略小于玻璃管内径，它们之间距离远大于小球直径，则（ ）
A、若 ，弹簧对小球A为向上的弹力 B、若 ，弹簧对小球B为向上的弹力 C、若 ，弹簧对小球A为向上的弹力 D、若 ，弹簧对小球B为向下的弹力4. 如图所示，空间存在水平方向的匀强电场，某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为q的金属球A悬于O点，稳定后，细线与竖直方向的夹角θ=60°。现用n个与A完全相同的不带电金属球同时与A球接触后移开，A球再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α=30°，则n的值为（ ）
A、1 B、2 C、3 D、45. 如图所示用轻质弹簧将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于静止状态.现使小车向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（弹簧在弹性限度内），与静止时相比，小球的高度（ ）
A、一定升高 B、一定降低 C、保持不变 D、升高或降低由弹簧的劲度系数决定6. 如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（ ）
A、 B、 C、 D、7. 如图甲所示，某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起，四根质量不计等长的钢绳，一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形工件的对角线长度相等，如图乙所示．则每根钢绳的受力大小为（ ）
A、 B、 C、 D、8. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一电荷量为+q的物体静止在斜面上．若撤去电场后，物体仍然静止在斜面上，那么撤去电场后和撤去电场前相比较，以下说法正确的是（ ）
A、物体所受的摩擦力一定减小了 B、物体所受的摩擦力一定增大了 C、物体对斜面的压力一定减小了 D、物体对斜面的压力一定增大了9. 如图所示，质量为m的氢气球通过细绳与地面上一块质量为M的砖块绑在一起，氢气球由于受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为 ，两物体始终处于静止状态，当氢气球受到的水平风力增大时（ ）
A、砖块对地面的压力变大 B、地面对砖块的支持力变小 C、砖块受到地面的摩擦力变大 D、绳子对气球的拉力大小不变10. 如图所示，两个截面半径均为r，质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为l，在A、B上放一个截面半径为r，质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C处于静止状态，则（ ）
A、B对地面的压力大小为3mg B、地面对A的作用力沿A，C圆心连线方向 C、l越小，A，C间的弹力越小 D、l越小，地面对A，B的摩擦力越大11. 如图所示，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水平向右拉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12. 世界上最大最雄伟的100座桥梁有80座在中国。其中单面索斜拉桥具有经济，美观，视线不受遮挡的优点。单面索斜拉桥所有钢索均处在同一竖直面内，索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、仅增加索塔高度可减小钢索的拉力大小 B、仅减小索塔高度可减小钢索的拉力大小 C、仅增加钢索的数量可减小索塔受到向下的压力 D、仅减少钢索的数量可减小索塔受到向下的压力13. 空调外机放置位置可简化如图，其重心恰在水平支架连接点O正上方，轻杆OA、OB对O点作用力方向与各自杆共线，∠AOB=θ。空调外机自重为G，则OB对O点的作用力FB的大小为（ ）
A、 B、 C、 D、14. 如图为一个水平传感器的简易模型，截面为内壁光滑竖直放置的正三角形，内部有一个略小于三角形内切圆的小球，三角形各边有压力传感器，通过测出小球对三边压力的大小，信息处理单元可显示摆放处的倾角。图中BC边恰好处于水平状态，现将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AB边处于上方的水平，则在转动过程中（ ）
A、球对BC边的压力一直增大 B、球对BC边的压力一直减小 C、球对BC边的压力先增大后减小 D、球对BC边的压力先减小后增大15. 如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为 ，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量 的重物。在绳子距a端 的c点打结一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为 的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比 为（ ）
A、 B、 C、 D、16. 如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B球的重力为2G，C球的重力为3G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37°，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53°，则（ ）
A、AB绳中的拉力为5G B、CD绳中的拉力为3G C、BC绳中的拉力为2G D、BC绳与竖直方向的夹角θ为53°17. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A，细线的上端固定在金属块B上，B放在带小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A、金属块B受到桌面的静摩擦力变大 B、金属块B受到桌面的支持力减小 C、细线的张力变大 D、小球A运动的角速度减小18. 如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，在斜面上有一光滑且不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使挡板与斜面的夹角β缓慢增大，在此过程中，斜面对球的支持力N1和挡板对球的压力N2的变化情况为（ ）
A、N1、N2都是先减小后增加 B、N1一直减小，N2先增加后减小 C、N1先减小后增加，N2一直减小 D、N1一直减小，N2先减小后增加19. 如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（ ）
A、天花板与木块间的弹力可能为零 B、天花板对木块的摩擦力可能为零 C、推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止 D、木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化20. 如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，承受弹力的最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前（ ）
A、绳子越来越容易断 B、AB杆越来越不容易断 C、AB杆越来越容易断 D、绳子越来越不容易断二、多选题
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21. 如图所示，重力为G的圆柱体A被平板B夹在板与墙壁之间，平板B与底座C右端的铰链相连，左端由液压器调节高度，以改变平板B与水平底座C间的夹角θ，B、C及D总重力也为G，底座C与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5＜μ＜1)，平板B的上表面及墙壁是光滑的。底座C与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A、C与地面间的摩擦力总等于2μG不变 B、θ角增大时，地面对C的摩擦力可能先增大后不变 C、要保持底座C静止不动，应满足tanθ≥2μ D、若保持θ=45°不变，圆柱体重力增大ΔG，仍要保持底座C静止，则ΔG 的最大值ΔGm=22. 光滑的轻小滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过定滑轮，其一端连接物块A，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块B，整个系统始终处于平衡状态。若将物块B沿水平面向右缓慢移至C点，下列说法正确的是（ ）
A、细绳对物块B的拉力大小增大 B、物块B与水平面间的摩擦力增大 C、细绳OO′所受拉力大小不变 D、始终存在 的角度关系23. 如图所示，将一个重物用两根等长的细绳OA、OB悬挂在半圆形的架子上，B点固定不动，悬点A由位置C向位置D移动，在这个过程中，重物对OA绳的拉力大小的变化情况是（ ）
A、先减小后增大 B、先增大后减小 C、OA跟OC成30°角时，拉力最小 D、OA跟OC成60°角时，拉力最小24. 如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O＇为小球的圆心。挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(水平向里看)，到小球触到水平线的过程中（ ）
A、圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大 B、圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小 C、挡板对小球的支持力逐渐增大 D、挡板对小球的支持力逐渐减小25. 如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A，B、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）
A、a对b的静电力一定是引力 B、a对b的静电力可能是斥力 C、a的电荷量可能比b少 D、a的电荷量一定比b多26. 如图所示，水平横杆的一端通过铰链连接在墙上的P点，细绳AO、BO和OC吊起重物Q，已知 ， ，在横杆绕P点在竖直平面内从水平位置逆时针缓慢转动 的过程中，以下说法正确的是（ ）
A、细绳BO受到的拉力逐渐减小 B、细绳BO受到的拉力逐渐增大 C、细绳AO受到的拉力先减小后增大 D、细绳AO受到的拉力逐渐增大27. 如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为 ，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧形变量不可能是（ ）
A、 B、 C、 D、28. 如图所示，一只蚂蚁沿着圆弧曲面由A点向圆弧面顶点B缓慢爬行。在其爬行过程中，关于其所受各力的变化情况，下列说法正确的有（ ）
A、所受支持力不断增大 B、所受摩擦力不断增大 C、所受摩擦力与支持力的合力增大 D、所受重力与摩擦力的合力不断增大三、综合题
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29. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡，如图所示。
(1)、小球带电荷量是多少？(2)、若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？30. 特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲水平拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，且PB此时与竖直方向夹角为53°，然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦和空气阻力，也不计绳与滑轮的质量，重力加速度为g， ，求：
(1)、战士甲释放前对滑轮的水平拉力F；(2)、战士乙滑动过程中的最大速度；（结果可用根式表示）(3)、当战士乙运动到曲线的最低点时，可看作半径为 的圆的一部分，求战士乙在最低点时细绳的拉力。（结果可用根式表示）