高考物理力與物體的平衡(含答案)專題復習

1、高考物理-力與物體的平衡（含答案）-專題復習一 、選擇題1、如圖 7 所示，三角形ABC 是固定在水平面上的三棱柱的橫截面，/A= 30° , /B=37° , C處有光滑小滑輪，質量分別為 mi、m2的兩物塊通過細線跨放在AC 面和BC 面上，且均恰好處于靜止狀態(tài)，已知AC面光滑，物塊2與BC面間的動摩擦因數(shù)以=0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則兩物塊的質量比mi : m2不可能是（）圖7A. 1 ： 3B. 3 ： 5C. 5 ： 3D. 2 ： 12、如圖6 所示，一個半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O 點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，

2、線的兩端分別系有質量分別為 mi和m2的小球A、B。當它們處于平衡狀態(tài)時， 碗內的細線與水平方向的夾角為60°， 小球 B 位于水平地面上，設此時半球形的碗對A的彈力為F,小球B對地面的壓力大小為Fn, 細線的拉力大小為T,則下列說法中正確的是（）圖6A. FN = （m2mi）gB. FN=m2g 3 mig2#C. T= 0D. F= 3 mig3、如圖2所示，一光滑小球靜置在光滑半球面上，被豎直放置的光 滑擋板擋住，現(xiàn)水平向右緩慢地移動擋板，則在小球運動的過程中（該 過程小球未脫離球面且球面始終靜止），擋板對小球的推力F、半球 面對小球的支持力Fn的變化情況是（）圖2A. F增

3、大，F(xiàn)n減小B. F增大，F(xiàn)n增大C. F減小，F(xiàn)n減小D. F減小，F(xiàn)n增大4、減速帶是交叉路口常見的一種交通設施，車輛駛過減速帶時要減 速，以保障行人的安全。當汽車前輪剛爬上減速帶時，減速帶對車輪的彈力為F,下圖中彈力F畫法正確且分解合理的是（）5、如圖，起重機吊起鋼梁時，鋼梁上所系的鋼絲繩分別有a、b、c三種方式，下列說法中正確的是A. a繩容易斷B. b繩容易斷C. c繩容易斷D.三種情況下繩子受力都一樣6、如圖所示，質量為M、半徑為R的半圓形容器靜放在粗糙水平地玄=箜面上，O為圓心.有一原長為2R,勁度系數(shù)為底的輕彈簧一端固定在圓心O處，另一端與質量為m的小球相連，小球靜止于P點。O

4、P與水平方向的夾角為。=30° .下列說法正確的是A.小球受到輕彈簧的彈力大小為唳B .小球受到的摩擦力大小為？C.小球受到容器的支持力大小為帽D.地面對容器支持力大小為 收+ ?叫7、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN。在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體 Q,整個裝置 處于靜止。如圖所示是這個裝置的縱截面圖。 若用外力使MN保持豎 直，緩慢地向右移動，在 Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。在此過程中，下列說法中正確的是（）A. MN對Q的彈力逐漸減小B.地面對P的摩擦力逐漸增大C. P、Q間的彈力先減小后增大D. Q所受的合力逐漸增大8、物體b在

5、水平推力f作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，如圖 所示，a、b處于靜止狀態(tài)，關于a、b兩物體的受 情況，下列說法正確的是（）a墻壁對a的摩擦力大于b對a的摩擦力b.a共受到四個力的作用c.b共受到三個力的作用d.墻壁對a的摩擦力大小隨f的增大而增大二、多項選擇9、如圖10所示，用兩根完全相同的橡皮筋 M、N將兩個質量均為m =1 kg的可視為質點的小球A、B拴接在一起，并懸掛在水平天花板 上，在小球A上施加一水平向左的恒力 F,當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時， 橡皮筋M與豎直方向的夾角為60°。假設兩橡皮筋的勁度系數(shù)均為 k= 5 N/cm,且始終處在彈性限度以內，重力加速度取g=10 m/s

6、2o則（）圖10A.橡皮筋M的伸長量為4 cmB.橡皮筋N的伸長量為2 cmC.水平恒力的大小為10，ND.如果將水平恒力撤去，則小球 B的瞬時加速度為零10、如圖8所示，一根通電的導體棒放在傾斜的粗糙斜面上，置于圖 示方向的勻強磁場中，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)增大電流，導體棒仍靜止， 則在增大電流過程中，導體棒受到的摩擦力的大小變化情況可能是 （）圖8A. 一直增大B.先減小后增大C.先增大后減小D.始終為零11、某老師用圖示裝置探究庫侖力與電荷量的關系。A、B是可視為點電荷的兩帶電小球，用絕緣細線將A懸掛，實驗中在改變電荷量時， 移動B并保持A、B連線與細線垂直。用Q和q表示A、B的電荷量， d表

7、示A、B間的距離，。（。不是很?。┍硎炯毦€與豎直方向的夾角， x表示A偏離O點的水平距離，實驗中（）圖13A. d應保持不變B. B的位置在同一圓弧上第5頁/共15頁C. x與電荷量乘積Qq成正比D. tan 8與A、B間庫侖力成正比12、如圖 11 所示，用一段繩子把輕質滑輪吊裝在A 點，一根輕繩跨過滑輪，繩的一端拴在井中的水桶上，人用力拉繩的另一端，滑輪中心為。點，人所拉繩子與OA的夾角為B ,拉水桶的繩子與OA的夾 角為a。人拉繩沿水平面向左運動，把井中質量為 m的水桶勻速提 上來，人的質量為M,重力加速度為g,在此過程中，以下說法正確 的是 ()圖 11A. a始終等于BB.吊裝滑輪的

8、繩子上的拉力逐漸變大C.地面對人的摩擦力逐漸變大D.地面對人的支持力逐漸變大三、實驗,探究題13、在“探究共點力合成規(guī)律”的實驗中，某同學經歷了以下實驗步驟：A.在白紙上按比例做出兩個力 Fi和F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；B.只用一個測力計，通過細繩把橡皮筋拉同樣長度；C.記下兩個測力計Fi和F2的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；D.在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一端固定在板上P 點，用兩條細繩連接在橡皮筋的另一端，通過細繩同時用兩個測力計互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細繩的連接點到達某一位置O，并記下此位置，如右圖所示；E.記下測力計的讀數(shù)F'和細繩方向，按同

9、一比例作出這個力的圖 示，比較這個實測合力F'和按平行四邊形定則求出的合力 F,看它 們的大小和方向是否相近；F.用刻度尺測量出P、O之間的距離并記錄；G.改變兩測力計拉力的大小和方向，多次重復實驗，從實驗得出結 論（1）上述實驗步驟有明顯的錯誤，這個步驟是 （填選項前的字母）；正確的操作應為。（ 2）上述實驗步驟中有一步驟是多余的，這個步驟是（填選項前的字母）；(3)將以上實驗步驟按正確順序排列，應為 (填選項前的 字母).四、計算題14、如圖所示，斜面傾角為, 一個重20N的物體在斜面上靜止不動。彈簧的勁度 k=100N/m,原長為10cm,現(xiàn)在的長度為6cm。(1)試求物體所受的

10、摩擦力大小和方向(2)若將這個物體沿斜面上移6cm,彈簧仍與物體相連，下端仍固 定，物體在斜面上仍靜止不動，那么物體受到的摩擦力的大小和方向 又如何呢？15、如圖所示，輕桿BC的C點用光滑較鏈與墻壁固定，桿的 B點 通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角，若在B點懸掛 一個質量不計的定滑輪，某人用它勻速地提起重物。已知重物的質量 m=30kg,人的質量 M=50kg , g=10m/s2。試求：(1)此時地面對人支持力的大??；(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小。16、兩個相同的小球A和B,質量均為m,用長度相同的兩根細線 把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點 O,并用長度相

11、同的細線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力 F作用在小球A上，此時三根細線均處于直線狀態(tài)，且 OB細線恰好處于豎直方向，如圖所示。如果不考慮小球的大小，兩小球均處于靜止狀態(tài)，則(1) OB繩對小球的拉力為多大？(2) OA繩對小球的拉力為多大(3)作用力F為多大?17、如右圖所示，A、B兩個物體質量相等，A栓在繞過定滑輪的細 繩一端，B吊在動滑輪上。整個裝置靜止不動。兩個滑輪和細繩的重 力及摩擦力不計。求繞過動滑輪的兩細繩間的夾角口18、如圖所示，A、B兩物體質量之比為1: 2, A、B間及B、與地面之間動摩擦因數(shù)相同。設滑輪質量及摩擦不計，用水平 恒力F1向左拉A可使A向左勻速運動，若

12、用水平恒力 F2向左拉B可使B向左勻速運動,F2是多少？則F1：/ /'19、如圖所示，A、B是兩根豎直立在地上的相距為 4m的木桿，長度為5m的輕繩的兩端分別系在兩桿上不等高的 P、Q兩點，C為一 質量不計的光滑滑輪，輪下掛一重為 12N的物體，平衡時輕繩上的 張力有多大？ 參考答案第9頁/共15頁、選擇題1、 A解析 物塊1受重力mig、細線拉力T和斜面支持力Fn作用處于平 衡狀態(tài)，則T=migsin 300 ,物塊2受重力m2g、細線拉力T、斜面 支持力Fn'及摩擦力Ff作用處于平衡狀態(tài)，當mi較大時，最大靜摩川擦力方向沿斜面向下，此時有T=m2gsin 37°

13、 + m2gcos 37°，即雨2 =2;當mi較小時，最大靜摩擦力方向沿斜面向上，此時有T = m2gsink122 癡37 I m2gcos 37° ,即冽2 =* ,所以 5<2o2、 B解析 分析小球A的受力情況，由平衡條件可得，細線的拉力T=F,.Fsin 60 +Tsin 60 =mig,解得 T=F= 3 mig,選項 C、D 錯誤； 分析小球B的受力情況，由平衡條件可得 T+FN=m2g,即FN=m2g3 mig,故A錯誤，B正確。3、 B解析 某時刻小球的受力如圖所示，設小球與半球面的球心連線跟豎喉直方向的夾角為5 ,則F = mgtan a, Fn

14、 = ccsfZ，隨著擋板向右移 動，a越來越大，則F和Fn都要增大。4、【答案】B【命題立意】本題旨在考查力的合成【解析】減速帶對車輪的彈力方向垂直車輪和減速帶的接觸面，指向受力物體，故A、C錯誤；按照力的作用效果分解，將 F可以分解為 水平方向和豎直方向，水平方向的分力產生的效果減慢汽車的速度， 豎直方向上分力產生向上運動的作用效果，故 B正確，D錯誤。故選：B5、C6、AB7、B8、a二、多項選擇9、 BD解析 先對小球B進行受力分析，小球B受重力mg第11頁/共15頁和橡皮筋N的拉力Fi,根據(jù)平衡條件，有Fi = mg=10 N,又Fi = kXN,解得橡皮筋N的伸長量Xn= =2 c

15、m,選項B正確；再將小球A、 B看成一個整體，整體受重力2mg、水平恒力F和橡皮筋M的拉力 F2,如圖所示，根據(jù)平衡條件，有F = 2mgtan 600 = 2由mg= 2麓 N,2儂選項C錯誤；橡皮筋M的彈力F2=總麗為=4mg=40 N,根據(jù)胡克產2定律有F2 = kxM,解得橡皮筋M的伸長量Xm=T =8 cm,選項A錯 誤；小球B受重力和橡皮筋N的拉力，撤去水平恒力的瞬間，小球B 的重力和橡皮筋N的拉力都不變，故小球仍處于平衡狀態(tài)，加速度 為零，選項D正確。10、AB解析 若F安mgsin a,因安培力方向向上，則摩擦力方向向上， 當F安增大時，F(xiàn)摩減小到零，再向下增大，B項對，C、D

16、項錯；若 F安mgsin a,摩擦力方向向下，隨F安增大而一直增大，A項對。11、 ABC解析因實驗要探究庫侖力與電荷量的關系，故兩電荷間距d應保持 不變，選項A正確；因要保持A、B連線與細線垂直且 AB距離總保 持d不變，故B的位置在同一圓弧上，選項 B正確；對A球由平衡絲 £知識可知F庫 = mgsin 6 ,即k"2 =mg，可知x與電荷量乘積Qq 成正比，選項C正確，D錯誤。12、ACD解析 水桶勻速上升，拉水桶的輕繩中的拉力 T始終等于mg,對滑 輪受力分析如圖甲所示，垂直于OA方向有Tsin a =Tsin B ,所以a = B ,沿OA方向有F = Tcos

17、a +Tcos B =2Tcos a ,人向左運動的過程中 a + B變大， 所以a和B均變大，吊裝滑輪的繩子上的拉力F變小，選項A正確， B錯誤；對人受力分析如圖乙所示，。=a + B逐漸變大，水平方向 有£=sin 6 ,地面對人的摩擦力逐漸變大，豎直方向有 Fn + 丁 cos。=Mg,地面對人的支持力 FN = Mg T' cos。逐漸變大，選 項C、D正確。三、實驗,探究題13、（1） B （1分）只用一個測力計，通過細繩把橡皮筋拉到 。點 （2分）（2） F （1 分）（3） DCABEG （2 分）四、計算題14、解析：（1）對物體受力分析，設f1方向沿斜面向 上噂 NK" + F 此時 F = K =(2)物體上移，則摩擦力方向沿斜面向上有：人二次由6+正' 止匕時 肝=乜2M代入得刃=12M15、解：(1)對重物m由力的平衡條件得：印二呻 1分對人由力的平衡條件得：& + K二姆 1分而耳二明解得 口2 Mg mg - (50- 30) xlO?V = 20077方向豎直向上 1分(2)定滑輪對B點的拉力F=2mg,方向豎直向下 1分桿對B點的彈力方向沿桿的方向，由共點力平衡條件得：之二2沏四30。30)40乂造二 200$方 3 2分肝二2mg二欠/Wn=400bMcos 300<32 2