人教高中物理专题01 三大力场中的平衡问题（精练）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题01 三大力场中物体的平衡问题（精练）
一、单项选择题
1．如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，则下列说法正确的是（　　）
A．轻绳的合拉力大小为
B．轻绳的合拉力大小为
C．减小夹角，轻绳的合拉力一定减小
D．轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小
【答案】B
【详解】AB．对石墩受力分析，由平衡条件可知；；联立解得
故A错误，B正确；
C．拉力的大小为其中，可知当时，拉力有最小值，即减小夹角，轻绳的合拉力不一定减小，故C错误；
D．摩擦力大小为
可知增大夹角，摩擦力一直减小，当趋近于90°时，摩擦力最小，故轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力不是最小，故D错误；故选B。
2．如图甲所示，上端安装有定滑轮、倾角为37°的斜面体放置在水平面上，滑轮与斜面体的总质量为m =0.5kg。轻质细线绕过定滑轮，下端连接质量为m =0.5kg的物块，上端施加竖直向上的拉力，斜面体处于静止状态，物块沿着斜面向上做匀速运动，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.6。如图乙所示，上端安装有定滑轮、倾角为37°的斜面体放置在粗糙的水平面上，滑轮与斜面体的总质量为m =0.5kg 。斜面体的上表面光滑，轻质细线压在定滑轮上，下端连接质量为m =0.5 kg的物块，上端与竖直的墙壁连接，物块放置在斜面上，整体处于静止状态，墙壁和滑轮间的细线与竖直方向的夹角为60°。甲、乙两图中，滑轮和物块间的细线均与斜面平行，不计细线与滑轮以及轮轴与滑轮之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10 m/s2、sin 37°=0.6、cos 37°=0.8，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，斜面体必须放置在粗糙的水平面上
B．乙图中，地面对斜面体的支持力大小为8.2N
C．甲图中，竖直向上的拉力大小与地面对斜面体的支持力大小之差为1.3N
D．乙图中，地面与斜面体之间的动摩擦因数至少为
【答案】D
【详解】AC．甲图中，将物块和斜面体整体分析，整体处于平衡状态，且拉力方向竖直向上，所以斜面体与水平面间摩擦力为零，也可以放在光滑水平面上。单独对物块分析，在沿斜面方向根据平衡条件可得拉力大小为
设地面对斜面体的支持力大小为FN1，在竖直方向上，对整体根据平衡条件可得解得所以竖直向上的拉力大小与地面对斜面体的支持力大小之差为故AC错误；
BD．乙图中，单独对物块分析，可得细线中拉力大小为设地面对斜面体的支持力大小为FN2，在竖直方向上，对整体根据平衡条件可得解得在水平方向上，对整体根据平衡条件可得解得故B错误，D正确。故选D。
3．高血压已成为危害人类健康的一种常见病，现已查明，血管变细是其诱因之一。为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比，即（其中k与血管粗细无关），为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为，若血管内径减为时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】根据血液匀速流动，说明受力平衡，即血压产生的压力等于阻力，则在正常情况下有
血管变细后有因为在相同时间内流过的血液量不变，则有又；
所以所以由可知联立可得故D正确，ABC错误。
故选D。
4．风筝，古来有名，以扎糊精巧、画工别致著称于世。最简单的是平板状方形风筝，这种风筝一般用两根长度不同的提线固定在风筝中轴线上下适当的位置，用来调整风筝在空中与风向成一定的迎角而能稳定在空中，风筝下方装有两根一定长度和宽度的尾来增强风筝的稳定性，其简化模型，如图所示。风对风筝的作用力可认为垂直于风筝面向上，则以下说法正确的是（　　）
A．风筝受到重力、风筝拉线的拉力、风对风筝的压力、升力
B．风筝稳定在空中时，风筝拉线与竖直方向的夹角可能小于仰角
C．放飞的风筝遇到风速变大时，风对风筝的压力增大，风筝拉线拉力变大
D．刚放飞风筝时，地面附近的风速常常较小，往往需要人顺风助跑
【答案】C
【详解】A．如图所示，风筝受到重力mg、风筝拉线的拉力FT、风对风筝的压力F，A错误；
B．风筝稳定在空中时，根据平衡条件，风筝拉线与竖直方向的夹角α大于仰角θ，B错误；
C．放飞的风筝遇到风速变大时，风对风筝的压力F增大，风筝拉线拉力FT变大，如图所示，C正确；
D．刚放飞风筝时，地面附近的风速常常较小，往往需要人逆风