2024年高考物理第一轮复习讲义（有解析）：第二章 专题突破2 受力分析 共点力的平衡

【A级———夯实基础】 1．L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为(　　) A．3　　　　　　　　 B．4 C．5 D．6 解析：将P、Q及弹簧视为整体进行受力分析，因整体匀速下滑，故P一定受到斜面的摩擦力作用，方向沿斜面向上；隔离Q受力分析，Q一定受到弹簧的弹力作用，方向沿斜面向上；隔离P受力分析，它受到重力、斜面的弹力、滑块Q的压力、弹簧的弹力以及斜面的摩擦力共5个力的作用，故C正确。 答案：C 2．现代人经常低头玩手机，这会使颈椎长期受压，可能引发颈椎病。某同学低头看手机时，可粗略认为头受到重力G、肌肉的拉力F和颈椎的支持力N，如图所示。若头颈弯曲与竖直方向成30°，此时肌肉对头的拉力F约等于头的重力，由此估算颈椎受到的压力大小约为(　　) A．2G B．G C．G D．G 解析：根据平行四边形定则，合成重力G、肌肉拉力F，由平衡条件知，合力与颈椎支持力N平衡，根据几何关系得N＝2G cos 30°＝G，由牛顿第三定律知，颈椎受到的压力大小约为G，故B正确。 答案：B 3．如图甲所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方，图乙为示意图。如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时OA对O点的作用力F1和OB对O点的作用力F2发生的变化是(　　) A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小 C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大 解析：设OA与OB之间的夹角为α，对O点受力分析，如图所示。根据平衡条件可知F压＝G，F2＝，F1＝，因α角逐渐变大，由数学知识可知，F1变小，F2变小，故B正确，A、C、D错误。 答案：B 4．如图所示为某工地上的自动卸货车作业过程。卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ先缓慢增大，当货物开始加速下滑时倾角θ保持不变。在卸货的全过程中(　　) A．货物受到车厢的摩擦力一直增大 B．货物受到车厢的支持力一直减小 C．地面对货车的支持力一直大于总重力 D．地面对货车的摩擦力先为零，后水平向左 解析：货物处于平衡状态时，有mg sin θ＝Ff，FN＝mg cos θ，θ增大时，Ff增大，FN减小，当加速下滑时有Ff＝μmg cos θ，FN＝mg cos θ，摩擦力和支持力大小不变，故A、B错误；货物处于平衡状态时，对整体分析可知，此时地面对货车的支持力等于总重力，故C错误；对整体分析可知，开始整体平衡，地面对货车的摩擦力为零，之后货物加速下滑，货物加速度有水平向左的分量，地面对整体摩擦力水平向左，故D正确。 答案：D 5．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且与O点相连的细线与竖直方向的夹角保持θ＝30°不变，则F的最小值为(　　) A．mg B．mg C．mg D．mg 解析：以a、b为整体，整体受重力2mg、细线的拉力FT及拉力F三个力而平衡，如图所示，在三力构成的矢量三角形中，当力F垂直于细线拉力FT时有最小值，且最小值F＝2mg sin θ＝mg，B项正确。 答案：B 6．(2022·江苏苏州模拟)某气象研究小组用图示简易装置测定水平风速，在水平地面的底座(始终保持静止)上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，也与球正对风的截面积成正比，当风速v0＝3 m/s时，测得球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝30°。则下列说法正确的是(　　) A．当θ＝60°时，风速v＝6 m/s B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90° C．若风速不变，换用半径相等、质量较大的球，则θ减小 D．若风速增大，换 ... ...