热点4 物体平衡--高考物理50热点冲刺精练

中小学教育资源及组卷应用平台 2024高考物理50热点冲刺训练 热点4 物体平衡 1. （2024安徽黄山一模）如图所示，轻质弹簧上端固定，下端连接一光滑小球a（可视为质点），斜面b静止在水平地面上，小球放在斜面上，开始时弹簧与斜面平行。现将斜面缓慢向左移到虚线处，小球仍静止在斜面上。下列说法正确的是（　　） A. b对a的弹力增加 B. 弹簧的长度减小 C. 地面对b的支持力增加 D. 地面对b的摩擦力减小 【参考答案】D 【名师解析】．根据题意，对小球受力分析，如图所示 设弹簧与斜面的夹角为，斜面倾角为，由平衡条件有 ， 又有 斜面缓慢向左移到虚线处，增大，则增大，减小，弹簧长度增大，故AB错误； 根据题意，对斜面受力分析，如图所示 结合AB分析，由牛顿第三定律可知，减小，由平衡条件可得，地面对b的支持力减小，地面对b的摩擦力减小，故C错误，D正确。 2. （2024陕西渭南一模）静止在水平地面上的木板，上面固定一支架，在支架的端点用细线悬挂一个小球，现对小球施加一始终垂直于悬线的拉力F，将小球从竖直位置缓慢向上移动，直到悬线与竖直方向的夹角θ=60°为止。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F不断增大 B. 细线的拉力不断变大 C. 地面对木板的摩擦力不断变大 D. 地面对木板的支持力不断变小 【参考答案】AD 【名师解析】 设绳子拉力为T，小球重力为G。 A．根据平衡条件得 可得 因为增大，所以F增大。故A正确； 因为 可知，增大，T减小，细线的拉力不断变小，B错误； 把他们看成一个整体，整体受到得水平外力等于摩擦力，水平外力 增大到60°，先增大后减小，摩擦力先增大后减小，故C错误； 把他们看成一个整体，竖直方向上有 所以地面对木板的支持力N不断变小，故D正确。 3. (2024山西晋城期末) 如图所示，粗糙地面上有一上表面光滑的斜面，斜面上有一个重力为70N的小球，被轻绳拴住悬挂在天花板上。已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，sin37°=0.6整个装置处于静止状态。现用外力推斜面向右缓慢移动微小距离，则（　　） A. 推动前，斜面对小球的支持力大小为50N B. 推动前，轻绳对小球的拉力大小为30N C. 推动过程中，斜面对小球的支持力逐渐变大 D. 推动过程中，轻绳对小球的拉力逐渐变大 【参考答案】AC 【名师解析】 推动前，对小球受力分析，如图 由平衡条件可得 ， 联立，解得 故A正确；B错误； CD．外力推斜面向右缓慢移动微小距离,则轻绳与竖直方向夹角变大，三力平衡的动态图如图 由图可知，斜面对小球的支持力逐渐变大，轻绳对小球的拉力逐渐变小。故C正确；D错误。 4. （2024浙江舟山期末）如图所示，固定半球形凹槽内壁粗糙程度相同，一滑块静止于凹槽左侧某处。现用力F拉滑块，使滑块在过球心的竖直平面内沿圆弧缓慢运动至右侧顶端，力F始终沿圆弧切线方向。下列说法正确的是（　　） A. 力F先增大后减小 B. 力F一直增大 C. 力F先减小后增大 D. 力F一直减小 【参考答案】A 【名师解析】 设滑块所处位置与半球形圆心连线与竖直方向的夹角为，在凹槽左侧运动过程中，以滑块为对象，根据受力平衡可得 又 联立可得 由于该过程，逐渐减小，逐渐增大，逐渐减小，则力逐渐增大；在凹槽右侧运动过程中，以滑块为对象，根据受力平衡可得 又 联立可得 其中 可知当时，力有最大值，则滑块在凹槽右侧运动过程中，力先增大后减小；综上分析可知，整个运动过程中，力先增大后减小。故选A。 5. (2024陕西宝鸡期末)如图所示，用轻质细绳悬挂一质量为的小球，再对小球施加一个力，使小球平衡时悬线绷紧且与竖直方向夹角（已知，重力加速度为），则所加力的最小值为（　　） A. B. C. D. 【参考答案】C 【名师解析】 以小球为研究对象，受力分析如图所示 小球受重力mg、绳拉力FT、外力 ... ...