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高考物理二轮高频考点专题突破
专题01重力场、电场和磁场中的静态平衡问题
专练目标
专练内容
目标1
重力场中的静态平衡问题(1T—8T)
目标2
电场中的静态平衡问题(9T—16T)
目标3
磁场中的静态平衡问题(17T—24T)
【典例专练】
一、重力场中的静态平衡问题
1.如图所示,两个完全相同的木模质量均为m,通过三根轻质竖直细线对称连接,放在水平面上呈“互”字型静置,上方木模呈现悬浮效果,这是利用了建筑学中的“张拉整体”的结构原理。细线a、b、c上的张力大小分别用Fa、Fb、Fc表示,水平面所受的压力大小为FN,重力加速度大小为g。下列关系式正确的是()
A.Famg,FN=2mg B.Famg,FN2mg
C.Fb=Fc,Fa=Fb+0.5mg D.Fa=Fb+Fc+mg
2.一学校物理项目学习小组研究悬索桥的受力特点,实际的悬索桥在工程上是复杂的,他们进行了合理简化,悬索桥的简化模型如下吊桥六对钢杆悬吊六对钢杆在桥面上分列两排,其上端挂在两根钢缆上,如图为其一侧面图,已知图中相邻两钢杆间距离为9m,靠桥面中心的钢杆长度为2m(即AA′=DD′=2m),BB′=EE′,CC′=PP′,又已知两端钢缆CM、PN与水平方向成45°角,若钢杆钢缆自重不计,每根钢杆承受拉力相同,桥面总质量m,每对钢杆拉力均为T。以下说法正确的是()
A.每对钢杆拉力T=
B.每对钢缆AD中拉力
C.每对钢缆CM中拉力
D.BB′=5m
3.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平面上,一横截面半径为的半圆柱体丙放在水平面上,可视为质点、质量为的光滑小球乙用轻绳拴接置于半圆柱上;质量为的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上,拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与一端固定在天花板的竖直轻绳系于点,且点位于半圆柱截面圆心的正上方。已知点到水平面的高度为,拴接小球乙的轻绳长度为,整个装置处于静止状态,重力加速度为。则下列说法正确的是()
A.拴接小球乙的轻绳拉力大小为 B.小球乙对半圆柱体的压力大小为
C.物块甲所受的摩擦力方向沿斜面向下 D.半圆柱体所受的摩擦力大小为
4.如图所示,质量均为m的n(n3)个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上,斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是()
A.挡板对圆柱体1的弹力大小为
B.圆柱体1对斜面的压力大小为
C.圆柱体2对圆柱体1的压力大小为
D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转动30°,则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小
5.如图所示,在水平地面上放置一个边长为、质量为的正方体,在竖直墙壁和正方体之间放置半径为、质量为的光滑球体,球心与正方体的接触点的连线与竖直方向的夹角为,已知重力加速度为,正方体与水平地面的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,球和正方体始终处于静止状态,且球没有掉落地面。下列说法正确的是()
A.正方体对球的支持力的大小为
B.若,正方体静止,正方体受到的摩擦力大小为
C.若球的质量,则的最大值为
D.无论正方体的右侧面到墙壁的距离多大,只要球的质量足够大就一定会使正方体滑动
6.一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,斜劈依然不动。如图所示,正确的是()
A.在滑块上加一竖直向下的力,则滑块将保持匀速运动,斜劈对地无摩擦力的作用
B.在滑块上加一个沿斜面向下的力,则将做加速运动,斜劈对地有水平向左的静摩擦力作用
C.在滑块上加一个水平向右的力,则滑块将做减速运动,停止前对地有向右的静摩擦力作用
D.无论在滑块上加什么方向的力,在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用
7.如图所示,在倾角为37°的粗糙斜面上静止放置质量分别为m和4m的A、B两物体,斜面与两物体间的摩擦因数均为0.8,用一条不可伸长的细绳通过轻滑轮将两物体相连,现对滑轮施加竖直向上由零缓慢增大的拉力,直到物块A或B将要发生滑动,但刚好没有滑动。已知绳与竖直方向的夹角均为37°,用fA、fB分别表示斜面对两物体的摩擦力,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,在此过程中,关于摩擦力大小的变化情况描述正确的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()
A.fA先减小后增大 B.fA一直减小
C.fB一直不变 D.地面对斜面可能有摩擦力
8.如图所示,四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉若C和D,A撑开双手水平支持着C和D。若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与身体间的摩擦,下列结论正确的是()
A.A受到地面的支持力为
B.B受到A的支持力为
C.C受到B的拉力约为
D.C受到A的推力约为
电场中的静态平衡问题
9.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球
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