2024年高考物理一轮难题精选:受力分析综合复习(含答案解析)

受力分析综合复习
一、单选题 1.如图,轻质细杆上穿有一个质量为的小球,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角,则左侧斜面对杆支持力的大小为(  ) A. B. C. D. 2.质量为M的凹槽静止在光滑水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是(  ) A.推力F先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力一直减小 C.墙面对凹槽的压力一直减小 D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 3.如图,在水平桌面上叠放着两个物块M和m,轻绳绕过光滑的定滑轮,一端与m相连,另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点O,F方向与夹角为且保持不变,使从竖直拉至水平,两物块始终保持静止,下列说法正确的是( ) A.绳子的拉力先减小后增大 B.m对M的摩擦力一直在增大 C.地面对桌子的摩擦力先增大后减小 D.桌面对M的摩擦力可能一直在减小 4.如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究,将机械手简化为三根“手指”,且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内,抓取点与球心的连线与该水平面夹角为,“手指”与篮球的动摩擦因数为,篮球的重力大小为G,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( ) A.只要“手指”对篮球的压力足够大,α不论取何值都能将篮球抓起 B.若与的关系满足,则一定能将篮球抓起 C.若能抓起篮球,则每根“手指”对篮球压力的最小值为 D.若抓起篮球竖直向上做加速运动,则每根“手指”对篮球的压力一定变大 5.如图所示,半径为r的光滑竖直圆环固定在水平地面上,套在圆环上的小球A、B由不可伸长的细线连接,质量均为m,细线长度为r,小球A在拉力F作用下沿圆环缓慢上移至顶点M。初始时细线竖直,拉力F始终沿圆环切线方向,下列说法中正确的是( ) A.小球B到达与圆心O等高处时拉力F=mg B.小球A到达M点时拉力 C.细线的拉力先增大后减小 D.圆环对球B的支持力先增大后减小 6.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μ,设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μ的值为(  ) A. B. C. D. 7.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ,则球A、B的质量之比为( ) A.2cos θ∶1 B.1∶2cos θ C.tan θ∶1 D.1∶2sin θ 8.如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点;O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,cO′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20N,取g=10m/s2。则下列说法中错误的是(  ) A.弹簧的弹力为10N B.重物A的质量为2kg C.桌面对B物体的摩擦力为10N D.OP与竖直方向的夹角为60° 9.如图,用两根长度相等的细线系住现将质量相等的小球a、b,若在a球上加水平向左的外力3F,在b球上加水平向右的外力F,则平衡后的状态为(  ) A. B. C. D. 10.如图所示,倾斜直杆的左端固定在地面上,与水平面成θ角,杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b,两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。当a、b静止时,Oa段绳与杆的夹角也为θ,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是(  ) A.a受到2个力的作用 B.b受到3个力的作用 C.绳对a的拉力大小为mgtan θ D.杆对a的支持力大小为mgcos θ 11.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20N,C球的重力为30N,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°,( 已知,, )则下列选项正确的是(  ) A.AB绳中的拉力为50N B.CD绳中的拉力为30N C.BC绳中的拉力为20N D.BC绳与竖直方向的夹角θ为53° 12.甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示,当重物提升到一定高度后,两工人保持位置不动,甲通过缓慢释放手中的绳子,使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动,最后将工件运送至乙所在位置。绳重及滑轮的摩擦不计,滑轮大小忽略不计,则工件向左移动过程中(  ) A.绳子对乙的拉力不断减小 B.绳子对甲的拉力不断增大 C.楼顶对甲的支持力不断增大 D.楼顶对乙的摩擦力始终大于对甲的摩擦力 13.如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,原长为的轻质弹簧一端固定在圆环的最高点A,另一端与套在环上的质量为m的小球相连。小球静止时位于B点,此时弹簧与竖直方向夹角,已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是( ) A.小球对圆环的弹力方向背离圆心 B.圆环对小球的弹力大小为 C.弹簧的劲度系数为 D.若换用原长相同、劲度系数更大的轻质弹簧,小球静止时一定位于B点下方 14.春节期间人们都喜欢在阳台上挂一些灯笼来作为喜庆的象征。如图所示,是由六根等长的轻质细绳悬挂起五个质量相等的灯笼1、2、3、4、5,中间的两根细绳和的夹角,下列选项中正确的是(  ) A.的拉力为单个灯笼重力的2.5倍 B.的延长线不能平分2灯笼与绳之间的夹角 C.绳与绳的弹力大小之比为 D.绳与绳的弹力大小之比为 15.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,工人先将兜篮拉至D点,且OC=OD,然后缓慢地从图示D点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力,重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中,下列说法正确的是(  ) A.OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg B.工人对绳的拉力一直变大 C.绳OD的拉力越来越小 D.当绳CD与竖直方向的夹角为30°时,工人对绳的拉力为 16.如图,一光滑轻滑轮用细绳OO'悬挂于点O',另一细绳跨过光滑轻滑轮,其中一端悬挂质量为m的小球A,另一端系一质量为2m的小球B,A、B均可看作质点,外力F作用在B上,使A、B均静止,若F的大小方向在一定范围内变化,则(  ) A.改变F的大小和方向,AO与BO的夹角β不断增大时绳OO'上的张力先增大后减小 B.改变F的大小和方向,AO与BO的夹角β不断增大时外力F先增大后减小 C.当BO绳水平时,F=mg D.当=30°时,F=mg 17.如图所示,半球形容器固定在地面上,容器内壁光滑,开始时,质量分布均匀的光滑球A和同种材质构成的质量分布均匀的光滑球B放在容器内处于平衡状态,位置关系如图中所示,已知容器、A、B半径之比为6:2:1。一水平力F作用在A球上,且力F的延长线过A球球心,缓慢推动A直到B的球心与容器的球心O等高,则下列判断正确的是( ) A.B球受到A球的弹力先增大后减小 B.B球受到A球的弹力逐渐增大 C.容器对B球的支持力逐渐增大 D.容器对B球的支持力保持不变 18.如图所示,半径为R的圆环竖直放置,长度为R的不可伸长的轻细绳、,一端固定在圆环上,另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物,初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动,直到绳处于竖直状态,则在这个过程中( ) A.绳的拉力逐渐减小 B.绳的拉力先增大后减小 C.绳的拉力先增大后减小 D.绳的拉力先减小后增大 19.如图所示,四分之一圆柱体P放在水平地面上,圆心O的正上方有一个大小可忽略的定滑轮A,一根轻绳跨过定滑轮,一端和置于圆柱体P上,质量为m的小球连接,另一端系在固定竖直杆上的B点,一质量为钩码挂在间的轻绳上,整个装置处于静止状态。除圆柱体与地面之间的摩擦以外,其它摩擦不计。若在钩码下方再加挂一个钩码,整个装置再次处于静止状态时,小球依然处于圆柱体P上,则此时与先前整个装置处于静止状态时相比(  ) A.地面对P的摩擦力减小 B.P对小球的弹力增大 C.轻绳的张力增大 D.P对地面的压力减小 20.如图所示,倾角为的斜面固定在水平面上,一段轻绳左端拴接在质量为2m的物体P上,右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q,整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧轻绳夹角为的拉力F,使Q缓慢移动直至右侧轻绳水平,该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是(  ) A.拉力F先变大后变小 B.轻绳的拉力先减小后增大 C.物体P所受摩擦力沿斜面先向下后向上 D.物体P所受摩擦力先增大后减小 21.甲、乙两同学用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。若甲乙站直后肩膀高度相同,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是(  ) A.轻绳的张力大小一直变大 B.轻绳的张力一直变小 C.轻绳的张力先变大后变小 D.轻绳对挂钩的作用力一直变大 22.如图所示,足够长的固定斜面倾角为,质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数 ,重力加速度大小为g,为了使拉力F最小,下列说法正确的是( ) A.拉力F应垂直于斜面向上 B.拉力F应沿着水平方向 C.拉力F的最小值为 D.拉力F的最小值小于 23.如图所示,O点有一个很小的光滑轻质圆环,一根轻绳AB穿过圆环,A端固定,B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点,另一端系在圆环上,力F作用在圆环上。圆环静止时,绳OC与绳OA水平,F与OA的夹角为45°。现改变力F,圆环位置不变,且重物始终处于平衡状态,则下列说法中正确的是(  ) A.改变F方向时绳AB中拉力将改变 B.当F沿逆时针旋转时,F先增大后减小 C.当F沿顺时针旋转时,绳OC中的拉力先增大后减小 D.F沿逆时转过的角度不能大于90° 24.如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。刚开始,两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调室外机静止在P点,然后他们缓慢放绳,使空调室外机竖直向下缓慢运动。已知开始时P点到M点的距离小于P点到N点的距离。绳子的质量忽略不计。在空调室外机到达指定位置前的一段时间内关于1、2两绳的拉力,下列说法正确的是(  ) A.1绳的拉力一直小于2绳的拉力 B.1、2两绳的拉力都在减小 C.1、2两绳拉力的合力小于空调室外机的重力 D.1、2两绳的拉力之比保持不变 25.如图所示,将三根完全相同的轻质细杆,两两互成,连接到同一个顶点O,另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点,BC连线沿水平方向,是等边三角形,O、A、B、C点处,分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑饺链(末画出)。在O点用细绳悬挂一个质量为m的重物,则AO杆对墙壁的作用力为(  ) A. B. C. D. 26.如图所示,一不可伸长的轻绳两端点固定在天花板上的a、b两点,绳长为L。一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时两段轻绳的夹角为,绳子上的张力为。若给物体A施加一水平向左的恒力,待A静止后绳子上的张力变为,则为(  ) A. B. C. D. 参考答案 1.B 【解析】对轻杆和小球组成的系统进行受力分析,如图 设左侧斜面对杆AB支持力的大小为,由平衡条件有 得 故选B。 2.B 【解析】AB.对滑块受力分析,设F与水平方向的夹角为θ,由平衡条件有 支持力为 滑块从A缓慢移动B点时,越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,故A错误,B正确; C.对凹槽与滑块整体分析,有墙面对凹槽的压力为 则越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,故C错误; D.水平地面对凹槽的支持力为 则越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D错误。 故选B。 3.C 【解析】A.对节点O受力分析,绳子拉力和F的夹角不变,合力与悬挂物体的重力等大反向,作出受力分析图如下 分析发现,随着绳拉力T由竖直逐渐变为水平过程,绳拉力先增大,后减小,故A错误; B.对m分析,绳子的拉力与M对m的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则M对m的摩擦力先增大,后减小,根据牛顿第三定律,m对M的摩擦力先增大,后减小,故B错误; C.对M和m以及桌子、悬挂物及滑轮等物体整体,根据平衡条件,F的水平分力与地面对桌子的摩擦力等大反向,由图像可知,F的水平分力大小(图中F与T在圆上交点到G的距离)先增大后减小,则地面对桌子的摩擦力先增大后减小,故C正确; D.对M和m整体,根据平衡条件,绳子的拉力与桌面对M的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则桌面对M的摩擦力先增大,后减小,故D错误。 故选C。 4.C 【解析】ABC.对篮球受力分析,竖直方向满足 因为静摩擦力 解得 所以想要抓起篮球,则每根“手指”对篮球压力的最小值为,且可得夹角满足 时,才能将篮球抓起。且μ>tan时,不一定能将篮球抓起,故AB错误,C正确; D.若抓起篮球竖直向上做匀加速运动,且恰好达到最大静摩擦时,满足 可得 则每根“手指”对篮球的压力保持不变,故D错误。 故选C。 5.C 【解析】A.小球B到达与圆心O等高处时进行受力分析,如图 对B,绳上的拉力为 对A,有 A错误; B.小球A到达M点时进行受力分析,如图 对B,有 对A,有 B错误; CD.开始时绳上拉力为 环对B的支持力 综合AB的分析,可知,细线的拉力先增大后减小,圆环对球B的支持力一直增大,C正确,D错误。 故选C。 6.C 【解析】当木板与水平面的夹角为时,两物块刚好滑动,对A物块受力分析如图 沿斜面方向,A、B之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 对B物块受力分析如图 沿斜面方向,B与斜面之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 两式相加,可得 解得 故选C。 7.A 【解析】分别对AB两球分析,运用合成法,如图: 由几何知识得: Tsinθ=mBg Tsin2θ=mAg 故 mA:mB= sin2θ:sinθ=2cosθ :1 A. 2cos θ∶1与上述计算结论2cosθ :1相符,故A符合题意; B. 1∶2cos θ与上述计算结论2cosθ :1不相符,故B不符合题意; C. tan θ∶1与上述计算结论2cosθ :1不相符,故C不符合题意; D. 1∶2sin θ与上述计算结论2cosθ :1不相符,故D不符合题意. 8.D 【解析】B.由题可知,绳子aO′与绳子aA夹角为60o,而这两段绳子是一根,拉力大小相等,滑轮处于平衡状态,因此OP处于角平分线上,设绳子aO′拉力大小为,根据共点力平衡 可得 因此物体A的重量为2kg,B正确; A.弹簧的弹力大小为 A正确; C.由于B物体处于静止状态,桌面对B物体的摩擦力为 C正确; D.由于OP处于 的角平分线上,因此OP与竖直方向夹角为30o,D错误。 故错误的应选D。 9.C 【解析】a受到的3F力水平向左,b受到的力F水平向右,以整体为研究对象分析受力,设OA绳与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得 以b球为研究对象,受力分析,设AB绳与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得 所以,故ABD错误,C正确。 故选C。 10.C 【解析】AB.对a、b受力分析,如图所示 小球a静止,它受重力mg、绳子拉力T、杆的弹力N,处于三力平衡状态,轻质环b不受重力,则绳子拉力T′和杆对其弹力N′二力平衡,该段绳子与杆垂直,A、B错误; CD.以a球为研究对象,受力分析可得 解得 C正确,D错误。 故选C。 11.B 【解析】AB.选整体为研究对象,根据平衡条件得 A错误,B正确; CD.因为 则 对C球根据平衡条件得 CD错误 故选B。 12.B 【解析】AB.设与结点和滑轮相连的一段绳子与竖直方向的夹角为,工件重力为,对结点受力分析如图所示 可得甲手中绳子拉力大小为 乙手中绳子拉力大小为 工件向左移动过程中,逐渐增大,可知逐渐增大,逐渐增大,由牛顿定律可知,绳子对乙的拉力不断增大,绳子对甲的拉力也不断增大,故A错误,B正确; C.对甲进行受力分析,甲手中绳子与水平方向夹角不变,随着绳子对甲的拉力增大,其在竖直方向上的分力也增大,楼顶对甲的支持力不断减小,故C错误; D.对甲进行受力分析,设甲手中绳子与竖直方向的夹角为,水平方向根据受力平衡可得 对乙进行受力分析,水平方向根据受力平衡可得 由于始终有,可得 故D错误。 故选B。 13.C 【解析】A.以小球为研究对象,由于重力作用,弹簧一定被拉伸, 弹簧弹力F沿弹簧斜向上;由平衡条件,弹簧弹力F与圆环对球的弹力的合力跟重力等大反向,画出受力分析如图。所以圆环对球的弹力方向一定背离圆心,则小球对圆环的弹力方向指向圆心,故A错误; B.由相似三角形几何关系可得 解得 , 故B错误; C.由胡克定律得 解得 故C正确; D.若换用原长相同、劲度系数更大的轻质弹簧,小球要保持平衡,选项B中式子仍成立;劲度系数变大,则弹簧形变量变小,小球沿圆环上移,即小球静止时位于B点上方,故D错误。 故选C。 14.D 【解析】BD.对灯笼3受力分析可知 解得 设AB绳与竖直方向成夹角为,对灯笼2受力分析可知 解得 由数学知识可知AB的延长线能平分2灯与绳BC之间的夹角,且有 故B错误,D正确; AC.设MA绳与竖直方向成夹角为,对灯笼1受力分析可知 解得 由数学知识可知MA的延长线不能平分1灯与绳AB之间的夹角,且有 故AC错误。 故选D。 15.A 【解析】A.由于王进缓慢运动,受力平衡,OD、CD两绳拉力的合力等于mg,A正确; BC.设OD绳拉力为T,与竖直方向夹角为α,工人拉CD绳子的力为F,与竖直方向夹角为β,如图所示 由几何关系可知 由正弦定理得 随着王进从C点缓慢运动到E点的过程中,α减小,β增加, T增加; β增加,可得F减小,BC错误; D.当β=30o时,α=30o,代入可得工人对绳的拉力 D错误。 故选A。 16.D 【解析】A.由于绳子拉力的大小始终等于A球的重量,AO与BO的夹角不断增大时,两绳拉力的合力逐渐减小,因此绳OO′上的张力逐渐减小,故A错误; B.当AO与BO的夹角β不断增大时,绳子拉力T与B球的重力2mg的合力逐渐增大,因此外力F逐渐变大,故B错误; C.当BO绳水平时,F拉力的水平分量等于A球的重力mg,F拉力的竖直分量等于B球的重力2mg,因此F拉力的大小为 故C错误; D.对B进行受力分析,如图所示 由几何关系可知,角β与角θ互补,且 则 由力的合成,得 D正确。 故选D。 17.B 【解析】对B球受力分析如图1所示 缓慢推动A球直到B的球心与容器的圆心O等高的过程中,三角形边长恒定,和的夹角不变,根据三力平衡作出矢量三角形如图2所示 从图2可以看出B球受到A球的弹力逐渐增大,容器对B球的支持力先增大后变小,故ACD错误,B正确。 故选B。 18.B 【解析】以重物为研究对象,重物受到重力、绳的拉力、绳的拉力三个力而平衡,构成矢量三角形,置于几何圆中如图: 在转动的过程中,绳的拉力先增大,转过直径后开始减小,绳的拉力开始处于直径上,转动后一直减小,故B正确,ACD错误。 故选B。 19.A 【解析】BC.对小球受力分析如图所示 小球受重力、P对小球的支持力以及绳子对小球的拉力,小球在三个力的作用下始终处于静止状态,由相似三角形可得 式中为定滑轮左侧栓接小球绳子的长度。当在钩码下方再加挂一个钩码时,到小球再次静止的过程中,钩码将下移,小球将沿圆柱体P上移,小球再次静止时,由于AO、mg、R不变,而L减小,则根据相似三角形可知N不变,T减小,即轻绳的张力减小,P对小球的弹力不变,故BC错误; A.将小球与圆柱体P看成一个整体,根据以上分析可知,绳子的拉力T减小,设绳子与竖直方向的夹角为,则可知减小,而绳子拉力T在水平方向的分力大小与地面对P的摩擦力大小相等、方向相反,即有 由此可知地面对P的摩擦力减小,故A正确; D.设圆柱体的质量为,分析可知,小球对圆柱体P的压力在竖直方向的分力(为与竖直方向的夹角)与圆柱体的重力之和大小等于地面对圆柱体的支持力,即有 由于不变,而减小,则可知增大,导致增大,而根据牛顿第三定律可知,圆柱体对地面的压力大小增大,故D错误。 故选A。 20.D 【解析】AB.设右侧轻绳与竖直方向的夹角为,设绳子上的力为,如图所示 由正弦定理可知 即 当 时,即细绳水平时力F最大,故轻绳拉力由mg增大到后又减小到mg,力F一直增大,故A、B错误; CD.对P受力分析可知,物体P受到的摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件得 轻绳拉力先增大后减小,物体P所受摩擦力先增大后减小,故C错误,D正确。 故选D。 21.A 【解析】ABC.不计挂钩与绳之间的摩擦,则挂钩可视为“活结”。挂钩两侧绳上的拉力大小相等。甲缓慢站起至站直的过程,可视为动态平衡。设挂钩两侧轻绳的夹角为,设轻绳上的拉力为F,则由共点力的平衡可得 则甲缓慢站起至低于乙的过程中,AB之间的垂直距离变大,故轻绳间的夹角先变大,先变小,轻绳的张力先变大;甲乙站直后肩膀高度相同,当甲站直时,杆水平,轻绳间夹角最大,轻绳的张力最大。所以轻绳的张力大小一直变大。故A正确,BC错误; D.把挂钩与重物看成一个整体,它们一直保持静止,所以轻绳对挂钩和重物的作用力等于挂钩和重物的重力, 所以轻绳对挂钩的作用力不变,D错误。 故选A。 22.D 【解析】CD.为了使拉力F最小,设拉力F与斜面的夹角为,对滑块受力分析,根据平衡条件有 变形可得 应用辅助角公式有 , 当时,拉力F最小 故D正确,C错误; AB.由,,可知 所以 故AB错误。 故选D。 23.D 【解析】A.因为重物始终处于平衡状态,所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等,不变化,选项A错误; BC.对环受力分析,环受AO和BO两绳子的拉力,以及绳子CO和F的拉力;环的位置不变,则AB绳子的拉力不变,AO与BO的合力也不变,方向沿它们的角平分线,根据共点力平衡的特点可知,CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等,方向相反;当力F的方向变化时,做出F与CO上的拉力的变化如图: 由图可知,当沿逆时针族转时,F先减小后增大,绳OC的拉力减小;而当F沿顺时针旋转时,F逐渐增大,绳OC的拉力增大,选项BC错误; D.由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°,可知F沿逆时转过的角度不能大于90°,选项D正确。 故选D。 24.B 【解析】A.如图 由几何关系得 , 由于P点到M点的距离小于P点到N点的距离,则 根据平行四边形定则结合正弦定理得 由于且空调室外机竖直向下缓慢运动,则 故A错误; B.根据正弦定理可得 化简可得 其中 因此可知变大,则变小,同理也变小,则1、2两绳的拉力只能减小。故B正确; C.由于空调室外壳缓慢移动,处于动态平衡,则1、2两绳拉力的合力等于空调室外机的重力。故C错误; D.设OM=s1,ON=s2。由得 可见,h变化,1、2两绳的拉力之比也变。故D错误。 故选B。 25.C 【解析】如图 根据题意,设,由于三根完全相同的轻质细杆,两两互成,则 过O、O'、A分别作AE、AB、BC的垂线,如上图,则 可得 由于ABC是等边三角形且,则 可得 , 对O点受力分析,可知BO与CO对O点的合力(设为F)沿EO方向。则O点受力可简化如下 由平衡条件得 联立解得 故选C。 26.A 【解析】物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时两段轻绳的夹角为,则 解得 设ab间距为d,则有 给物体A施加一水平向左的恒力后,分析可知,此时重物位置如图所示 由于重物受到的推力F和重力等大,根据力的合成法则可知,两力的合力与水平方向的夹角为45°。设两绳与水平夹角分别为、,则根据力的合成法则及几何关系可得 即 由于绳长不变根据,几何关系可得 , 对结点进行受力分析,根据平衡条件可得 联立解得 故 故选A。

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