《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（13）高热考点强化训练 力与物体的平衡（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（13）高热考点强化训练 力与物体的平衡（解析版）
1.如图 1所示为手机被吸在磁性手机支架上的情形，汽车正在水平路面上加速直线行驶，关于手机的受力 ，
下列说法正确的是(　　)
图1
A．手机可能只受三个力的作用
B．手机可能不受摩擦力的作用
C．支架对手机的作用力一定竖直向上
D．支架对手机的作用力一定大于手机的重力
【答案】D
解析　手机一定受重力，磁性吸引力、支架的支持力以及支架对手机的摩擦力四个力的作用，并且由于支
持力和磁性吸引力方向都与支架平面垂直，当手机加速前进时，手机所受沿磁片向上的摩擦力大于重力沿
磁片向下的分力，即一定有摩擦力，选项 A、B错误；由于汽车在加速运动，因此支架对手机的作用力与
手机受到的重力的合力一定水平向前，根据力的合成可知，支架对手机的作用力一定斜向前方，且大于重
力，选项 C错误，D正确．
2.如图 2所示，在水平地面上放置的一个质量为 M的斜面体(斜面光滑)，斜面体上放置一个质量为 m的物
块，物块与固定墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行，若物块在斜面上做往复运动的过程
中，斜面体始终保持静止，则下列选项中画出的关于地面对斜面体的摩擦力 Ff与时间 t的关系图象正确的
是(　　)
图2
【答案】A
解析　因为斜面光滑，所以斜面体的受力如图所示，物块对斜面体的压力始终不变，故地面对斜面的摩擦
力大小恒定，且方向始终向右，故选 A.
1
3．(多选)如图 3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
小球缓慢顺时针转动(水平向里看)，到小球触到水平线的过程中(　　)
图3
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
【答案】BC
4.如图 4所示，用 OA、OB 两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时 OB 绳水平，现保持 O点位置不变
改变 OB 绳长使绳右端由 B点缓慢上移至 B′点，此时 OB′与OA 之间的夹角 θ<90°，设此过程中 OA、OB 绳
的拉力分别为 FOA、FOB，则下列说法正确的是(　　)
图4
A．FOA 一直增大 B．FOA 一直减小
C．FOB 一直减小 D．FOB 先增大后减小
【答案】B
解析　对结点 O受力分析：重力 G、绳 OA 的拉力 FOA 和绳 OB 的拉力 FOB，根据平衡条件知，两根绳子的
拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳 OB 在两个位置时力的合成图如图所示，由图看出，由
3→2→1 的过程中，FOA 逐渐减小，FOB 先减小后增大，当 θ＝90°时，FOB 最小．
2
5．如图 5所示，左侧是半径为 R的四分之一圆弧，右侧是半径为 2R的一段圆弧．二者圆心在一条竖直线
上，小球 a、b通过一轻绳相连，二者恰好于等高处平衡．已知 θ＝37°，不计所有摩擦，则小球 a、b的质
量之比为(　　)
图5
A．3∶4 B．3∶5
C．4∶5 D．1∶2
【答案】A
解析　对 a和b两个小球受力分析，受力分析图如图所示，由几何关系知，α＝θ＝37°，因一根绳上的拉力
相等，故拉力都为 FT；
由力的平衡条件可知小球 a的拉力 FT＝magcos 37°，小球 b的拉力 FT＝mbgsin 37°，联立可解得＝，A正确．
6．(多选)如图 6所示，水平地面上有一倾角为 θ的光滑斜面(底面粗糙)，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁
上的 O点，另一端连接一质量为 m的木块．开始时，把木块放在斜面上某位置，木块和斜面均静止不动，
此时弹簧水平且处于压缩状态．已知重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)
图6
A．开始时，弹簧弹力大小等于 mgtan θ
B．开始时，斜面受到三个力的作用
C．若将 O点稍微下移一点，木块仍可能在原位置静止
D．若将 O点稍微上移一点，木块仍可能在原位置静止
【答案】AC
解析　对木块受力分析，根据平衡条件可知，开始时，弹簧弹力大小 F＝mgtan θ，选项 A正确；
开始时，斜面受到重力、地面的支持力和摩擦力、木块的压力四个力的作用，选项 B错误；若将 O点稍微
下移一点，则弹簧长度增加，弹力减小，由图可知，木块仍可能在原位置静止，选项 C正确；若将 O点稍
微上移一点，弹簧弹力仍减小，但是木块平衡需要的弹力 F要增加，可知木块不可能在原位置静止，选项
3
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