《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题2.14 连接体平衡问题（提高篇）（解析版）

3.0 envi 2025-02-16 16 4 503.91KB 13 页 3知币
侵权投诉
2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练
第二部分 相互作用
专题 2.14．连接体平衡问题（提高篇）
一．选择题
1．（2020 山东三校联考）如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体中间用一个轻杆相连，在倾角为 θ 的斜面
上匀速下滑。已知 A 物体光滑，B 物体与斜面间的动摩擦因数为 μ，整个过程中斜面始终静止不动。则下
列说法正确的是（　　）
A. B 物体与斜面间的动摩擦因数 μ=tanθ
B. 轻杆对 A 物体的弹力平行于斜面向下
C. 增加 B 物体的质量，A、B 整体不再沿斜面匀速下滑
D. 在 B 物体上施加一垂直于斜面的力，在 A、B 整体停止运动前，地面对
斜面的摩擦力始终为零
【参考答案】C
【名师解析】以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得：2mgsinθ=μmgcosθ，解得 B 物体与斜面间的动摩
擦因数 μ=2tanθ，故 A 错误；
以 A 为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可知，轻杆对 A 物体的弹力平行于斜面向上，大小为
T=mgsinθ，故 B 错误；设 B 物体的质量增加△m，则摩擦力增加 μ△mgcosθ=2△mgsinθ，B 的重力沿斜面向下的分
力增加△mgsinθ，A、B 整体沿斜面减速下滑，故 C 正确；原来 A、B 整体匀速下滑，地面对斜面的摩擦力为零；在 B
物体上施加一垂直于斜面的力 F 后，则 B 对斜面的压力增加 F，对斜面的摩擦力增加 μF=2Ftanθ，F 与 μF 的合力方
向如图所示，根据图中几何关系可得 tanα= =2tanθ，即 α＞θ，F 合偏离竖直方向斜向左下方，则对面对斜面
的摩擦力方向向右，故 D 错误。
【关键点拨】。
以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件求解动摩擦因数；以 A 为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件分析轻杆
1
对 A 物体的弹力方向；分析 B 增加的摩擦力和重力沿斜面向下增加量大小关系，分析是否匀速下滑；在 B 物体上施加
一垂直于斜面的力 F，分析 B 对斜面增加的压力和对斜面增加的摩擦力的合力方向进行判断。本题主要是考查了共点
力的平衡问题，解答本题的关键是能够正确的进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程
进行解答，注意整体法和隔离法的应用。
2．（2020 高考仿真模拟）如图所示，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(　　)
A．3∶4　　　　　　　 B．3∶5
C．4∶5 D．1∶2
【参考答案】A.【名师解析】对 a和b两个物体受力分析，受力分析图如下，因一根绳上的拉力相等，
故拉力都为 T；
由力的平衡可知 a物体的拉力 T＝magcos 37°，b物体的拉力 T＝mbgsin 37°，联立可解得＝，A正确．
3.（2020 高考冲刺模拟）如图所示，一轻细绳跨过定滑轮连接两个小球 A、B，它们都穿在一光滑的竖直杆
上，不计细绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时 OA 绳与水平方向的夹角为 60°，OB 绳与水平方向的夹角为
30°，若两小球质量分别为 mA、mB；杆对 A、B的弹力为 NA、NB，则；
A． B． C． D．
【参考答案】BC
【名师解析】分别对 AB 两球分析，运用合成法，如图：
2
由几何知识得： ，
则： ；
由图可知杆的弹力 ，
则整理可以得到： ，故 BC 正确，AD 错误。
点睛：本题考查连接体中共点力平衡条件的应用，要注意正确利用隔离法对两个物体的受力分析，关键是
抓住同一根绳子上的拉力处处相等，并结合几何关系将两个小球的重力联系起来，即可求得对应的比值，
同时注意几何关系以及数学规律的正确应用。
4.(2019·烟台模拟)如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体 a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的
中点加一与斜面垂直的拉力 F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是 (　　)
A．a、b两物体的受力个数一定相同 B．a、b两物体对斜面的压力相同
C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 D．当逐渐增大拉力 F时，物体 b先开始滑动
【参考答案】B
【名师解析】对 a、b进行受力分析，如图所示．b物体处于静止状态，当细线沿斜面向上的分量与重力沿
斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以 b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定
受4个力作用，故 A错误；a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：FN＋FTsin θ＝mgcos α，
解得：FN＝mgcos α－FTsin θ，则 a、b两物体对斜面的压力相同，故 B正确；根据 A项的分析可知，b的
摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故 C错误；对 a沿斜面方向有：FTcos θ＋mgsin α＝Ffa，对 b
沿斜面方向有：FTcos θ－mgsin α＝Ffb，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则 a先达到最大静摩擦力，
3
《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题2.14 连接体平衡问题（提高篇）（解析版）.doc

共13页,预览4页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：13 页 大小：503.91KB 格式：DOC 时间：2025-02-16

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 13
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注