《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题1.6 力与物体的平衡问题（解析版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练
专题 1.6 力与物体的平衡问题
1．如图所示，某同学在用拖把拖地。拖把由质量为 0.5kg 的拖把头和质量可忽略的拖把杆组成，拖把头与
拖把杆连接的铰链可认为光滑。该同学用力推拖把杆，使拖把匀速前进，此时拖把头与地面之间的正压力
为20N。已知拖把头接触地面部分与地面之间的滑动摩擦因数为 0.5，重力加速度 g取 ，则下列说法
正确的是（　　）
A．拖把头与地面之间的滑动摩擦力为 12.5N
B．该同学给拖把杆的作用力为
C．拖把杆与竖直方向夹角的正切值为 0.5
D．地面给拖把头的弹力和摩擦力的合力方向沿拖把杆
【答案】B
【详解】A．拖把头与地面之间的滑动摩擦力为 ，A错误；
B．对拖把头受力分析，如图所示
由于拖把匀速前进，由平衡条件可得 ，B正确；
C．拖把杆与竖直方向夹角的正切值满足 ，C错误；
D．地面给拖把头的弹力和摩擦力合力方向与竖直方向夹角满足 所以合力不沿拖把杆，
D错误。故选 B。
2．如图所示，质量 的物块 A被沿着斜面的轻质细绳系住放在倾角 的斜面上。物块 A与斜
面之间的动摩擦因数 ，细绳绕过定滑轮 O，右端固定在天花板上，将质量为 m2的重物 B通过动滑
轮挂在细绳上。当物块 A与重物 B都保持静止时，细绳与竖直方向的夹角 。已知重力加速度
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮重力及摩擦。则下列说法正确的是（　　）
A．当 时，物块 A与斜面之间的摩擦力为 5 N，沿着斜面向上
B．当 时，物块 A与斜面之间的摩擦力为零
C．当 时，斜面与地面之间的摩擦力为零
D．当 时，物块 A与斜面之间的摩擦力为 10 N，沿着斜面向下
【答案】B
【详解】A．以物块 A为研究对象，最大静摩擦力 以重物 B为研究对象，受力分析可
知
解得 当 时，物块 A受到沿着斜面向上的拉力 7.5 N，
故有 解得 静摩擦力沿着斜面向上，物块 A在斜面上保持静止，A错误；
B．当 时，有 解得 以物块 A为研究对象 即 ，B正
确；
C．将物块 A与斜面看成一个整体，整体受到斜向右上的拉力，斜面与地面之间的摩擦力
C错误；
D．当 时，同理有 即物块 A受到沿着斜面向下的摩擦力，由
解得 静摩擦力沿着斜面向下，D错误。故选 B。
3．如图所示，用五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳
对称分布与水平面所成的角分别为 和 ，若 ，则关于 和 ，下列关系中正确的是（　　）
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