高考物理一轮复习 专题28 活结问题千题精练.docx
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高考物理一轮复习专题28活结问题千题精练
专题2.8活结问题
一.选择题
1.(2018云南昭通五校联考)如图所示,固定在水平面上的光滑半球半径为R,球心O的正上方固定一定滑轮,细线一端绕定滑轮,今将小球的初始位置缓慢拉至B点,在小球到达B点前的过程中,小球对半球的压力FN,细线的拉力T大小变化情况是()
A.FN变大T变大
B.FN变小T变大
C.FN不变T变小
D.FN变大T变小
1.【参考答案】C
【名师解析】
如图所示,力三角形与边三角形相似
,故正确答案为选项C
2.(2018云南昭通五校联考)如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()
A.越来越小
B.越来越大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
2.【参考答案】B
3.(2016·湖北华师一附中等八校联考)如图7所示,两竖直木桩ab、cd固定,一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端,绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120°。
若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。
若重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是( )
A.轻绳的弹力大小为2mg
B.轻绳的弹力大小为mg
C.橡皮筋的弹力大于mg
D.橡皮筋的弹力大小可能为mg
【参考答案】 B
4.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是( )
A.只有角θ变小,作用力才变大
B.只有角θ变大,作用力才变大
C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大
D.不论角θ变大或变小,作用力都不变
【参考答案】.D
【名师解析】:
对滑轮受力分析,受两个绳子的拉力和杆的弹力;滑轮一直保持静止,合力为零,故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线;由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力,大小不变,方向也不变,故两个拉力的合力为
mg,与水平方向成45°斜向右下方,选项D正确。
5.如图所示,直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的AC段水平。
不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦。
若将细绳的端点A稍向下移至A'点,使之重新平衡,则此时滑轮C的位置
A在AA'之间
B与A'点等高
C在A'点之下
D在A点之上
【参考答案】 D
6.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.b对c的摩擦力可能始终增加
B.滑轮对绳的作用力方向始终不变
C.地面对c的支撑力始终变小
D.对地面的摩擦力方向始终向左
【参考答案】.AB
【名师解析】
对b受力分析:
b受重力,a给它的拉力,斜面给它的支持力,摩擦力未画出,摩擦力有多种情况:
(1)F大于重力沿斜面向下的分力,则摩擦力沿斜面向下,在a中的沙子缓慢流出的过程中,拉力F变小,摩擦力先变小到零后反向变大.
(2)F小于重力沿斜面向下的分力,则摩擦力沿斜面向上,在a中的沙子缓慢流出的过程中,拉力F变小,摩擦力一直变大.故A正确.
由于a、b、c都处于静止状态,故绳子方向不发生变化,绳子对滑轮的作用力方向不变,故滑轮对绳的作用力方向始终不变.故B正确.选bc整体为研究对象,受力分析如图:
在a中的沙子缓慢流出的过程中,拉力F变小,故支持力N一直变大,故C错误.
地面对C的摩擦力一直向左,故对地面的摩擦力一直向右,故D错误.
7.如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,系重物的轻绳绕过滑轮C将上端固定于墙上的A点,不计摩擦,系统处于静止状态,现将A点沿墙稍上移一些,系统又处于静止状态,则由于A点的上移( )
A.轻杆与竖直墙壁间的夹角减小
B.绳的拉力增大,轻杆受的压力减小
C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小
D.绳的拉力减小,轻杆受的压力不变
【参考答案】 C
B、C、D以滑轮C为研究对象,分析受力情况,系统处于静止状态时,滑轮的合力为零,则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反,作出力的合成图如图.将A点沿墙稍上移一些时,系统又处于静止状态,则绳子的拉力大小等于物体的重力,保持不变.
而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小,T与G的夹角增大,则知N减小.故绳的拉力不变,轻杆受的压力减小.故C正确,BD错误.
8.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接物体B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态.则( )
A.物体B受到斜面体C的摩擦力一定不为零
B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零
C.斜面体C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D.将细绳剪断,若B物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体C的摩擦力一定不为零
【参考答案】C
9.如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮。
A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着.已
知质量mA=3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,A始终相对斜面静止。
那么下列说法中
正确的是
A.弹簧的弹力将减小
B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变
【参考答案】C
10.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在固定在天花板上的轻滑轮两侧,物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是
( )
A.弹簧的劲度系数为mg/h
B.天花板受到的拉力大于2mg
C.此时物体B的速度大小也为v
D.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
【参考答案】A
11.(2016·河北唐山高三月考)如下图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计一切摩擦,物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度如图所示。
弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是( )
A.FB>FD>FA>FC
B.FD>FC>FB>FA
C.FD>FB>FA>FC
D.FC>FD>FB>FA
【参考答案】C
【名师解析】A图中,由共点力平衡可得,2FAcos45°=mg,解得FA=
;B图中,由共点力平衡可得,FB=mg;C图中,由共点力平衡可得,FC=
;D图中,由共点力平衡可得,2FDcos75°=mg,解得FD=
;故FD>FB>FA>FC,C正确。
11.如图所示,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体;OO′段水平,长度为L;绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L。
则钩码的质量为( )
A.
M B.
M
C.
M D.
M
【参考答案】D
【名师解析】选物体M为研究对象。
由平衡条件得:
FT-Mg=0①
假设平衡后轻环位置为P,平衡后,物体上升L,说明此时POO′恰好构成一个边长为L的正三角形,绳中张力处处相等,选钩码m为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得:
2FTcos30°-mg=0②
联立①②得:
m=
M
所以选项D正确。
12.在如图所示的A、B、C、D四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量都是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图A、C、D中杆P与竖直方向夹角均为θ,图B中杆P在竖直方向上,假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD,则以下判断中正确的是( )
A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FC
C.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD
【参考答案】B
13.如图所示,一条细线一端与地板上的物体B相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成角度为α,则( )
A.如果将物体B在地板上向右移动一点,α角将增大
B.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变
C.增大小球A的质量,α角一定减小
D.悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力
【参考答案】AD
【名师解析】选AD.O、A之间的细线一定沿竖直方向,如果物体B在地板上向右移动一点,O、B间的细线将向右偏转,OA与OB间的夹角将增大.OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力,其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反,悬挂定滑轮的细线的弹力方向(即OO′的方向)与∠AOB的角平分线在一条直线上,显然物体B在地板上向右移动时α角将增大,A正确,B错误;增大小球A的质量,只要物体B的位置不变,α角也不变,C错误;因物体B无论在地板上移动多远,∠AOB也不可能达到120°,故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力,D正确.
14.如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起,该同学对绳的竖直拉力为F1,对地面的压力为F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.F1逐渐变小
B.F1逐渐变大
C.F2逐渐变小
D.F2先变大后变小
【参考答案】BC
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