2011-2020年高考物理试卷分类汇编之006b.共点力的平衡（下）(含答案及解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 第6b节 共点力的平衡（下） 1.2019年全国卷Ⅲ16.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则 A. B. C. D. 答案：D 解析：对圆筒进行受力分析知，圆筒处于三力平衡状态，如右图， 由平衡条件得 由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同，选D。 2.2019年全国卷Ⅱ 16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为 A. 150kg B. kg C. 200 kg D. kg 答案：A 解析： 对物块受力分析如右图示： 由平衡条件得T=f+mgsinθ， f=μN， N=mgcosθ， 代入数据解得：m=150kg， 故选项A符合题意 3.2019年全国卷I 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中 A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 答案：BD 解析：分析物体N的受力情况如右图a示，由平衡条件得，，用水平向左的拉力缓慢拉动N，则θ角增大，F和T一直增大，选项A错误； 当悬挂N的细绳与竖直方向的夹角增大到45°的过程中，细绳的拉力一直增大到，选项B正确； 分析物体M的受力情况如右图b示，由平衡条件得 或 由于不知道两物体的质量关系以及斜面倾角，无法判定M与斜面摩擦力的方向及大小，当细绳中的拉力增大的过程中，摩擦力f 可能先减小到零再反向增大，选项C错误，D正确。 4. 2017年新课标I卷21．如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中 A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小 C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小 【答案】AD 【解析】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F1，MN上拉力F2，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误。 5.2017年新课标Ⅲ卷17．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内） A．86cm B． 92cm C． 98cm D． 104cm 答：B 解析：设弹性绳的劲度系数为k。左右两半段绳的伸长量，如答图所示，由共点力的平衡条件可知：钩码的重力为G=2k△Lcos53° 将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，钩码的重力为G=2k△L'，解得： 弹性绳的总长度变为L0+2△L'=92cm，故B正确，A、C、D错误。 6. 2011年物理江苏卷 1．如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为 A．　　　 B． C． 　　 D． 答：A 【解析】楔形石块受力如图，根据力的合成可得： mg=2×Fcos(90°-)， 所以， A正确。 7. 2015年上海卷14．如图，一质量为m的正方体物 ... ...