高頻考點(diǎn)解密物理-力與物體的平衡映射

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精1．（2016·江蘇卷)一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8cm，在4N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2cm，彈簧未超出彈性限度,則該彈簧的勁度系數(shù)為A．40m/NB．40N/mC．200m/ND．200N/m2．（2016·海南卷）如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則A．f1=0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2=0，f3=0C．f1≠0，f2≠0，f3=0D．f1≠0,f2≠0，f3≠03．（2016·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ卷）質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小,在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大,T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大D．F逐漸變小,T逐漸變小4．(2015·廣東卷）如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說(shuō)法正確的有A．三條繩中的張力都相等B．桿對(duì)地面的壓力大于自身重力C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力5．（2015·山東卷）如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.A與B的質(zhì)量之比為A．B．C．D．6．（2015·上海卷）如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊。已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于Sv2，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積。當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí)，剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為A．4mB．8mC．32mD．64m7．（2014·海南卷）如圖,一不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過(guò)位于O’點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為M的物體；OO'段水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；繩上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L。則鉤碼的質(zhì)量為A．B．C．D．8．（2014·山東卷）如圖，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡(jiǎn)易秋千.某次維修時(shí)將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變.木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后A．F1不變，F(xiàn)2變大B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大D．F1變小，F(xiàn)2變小9．（2014·上海卷）如圖，光滑的四分之一圓弧軌道A、B固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切，穿在軌道上的小球在拉力F的作用下，緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)始終沿軌道的切線方向，軌道對(duì)球的彈力為N.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．F增大，N減小B．F減小，N減小C．F增大，N增大D．F減小，N增大10．（2013·重慶卷）如圖所示，某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G，則椅子各部分對(duì)他的作用力的合力大小為A．GB．GsinθC．GcosθD．Gtanθ11．(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷）如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置.不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大12．(2012浙江卷）如圖所示,與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連.另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4。9N。關(guān)于物體受力的判斷（取g=9。8m/s2）。下列說(shuō)法正確的是A．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零B．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上C．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向沿斜面向上D．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向垂直斜面向上13．（2012·山東卷）如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則A．Ff變小B．Ff不變C．FN變小D．FN變大14．(2016·上海卷）如圖，質(zhì)量為m的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài)。施加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后A向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度為60°，則A受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_____.在改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°處，然后再將A的質(zhì)量改變?yōu)?m，其新的平衡位置在α=30°處,A受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)______。15．（2012·新課標(biāo)全國(guó)卷)拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.（1）若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).求這一臨界角的正切tanθ0.1．D【解析】由題意知，彈簧的彈力為4N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)2cm，根據(jù)胡克定律F=kΔx，代入數(shù)據(jù)可得彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m，ABC錯(cuò)誤，D正確。2．C【解析】對(duì)整體受力分析可知，整體相對(duì)地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故f3=0;再將a和b看成一個(gè)整體,a、b整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故b與P之間有摩擦力，即f2≠0;再對(duì)a受力分析可知,a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，a和b之間存在摩擦力作用,即f1≠0;選C。3．A【解析】對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析,OB繩的拉力等于重力，大小和方向均不變,水平拉力F的方向不變，OA繩的拉力方向在轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足三力平衡的動(dòng)態(tài)平衡,如圖所示?？傻盟嚼逐漸增大，OA繩的拉力逐漸增大,故選A。4．BC【解析】因?yàn)闂U靜止，受力平衡，所以在水平、豎直面內(nèi)的合力分別為零，C正確；由于三條繩長(zhǎng)度不同,因此三條繩與直桿間夾角不同，若三條繩中的張力都相等，在同一水平面內(nèi)的分量因夾角不同而不同,所以水平面內(nèi)桿受力不一定能平衡,A錯(cuò)誤；又因繩中拉力在豎直方向的分量均豎直向下，所以地面對(duì)桿的支持力大于桿的重力,根據(jù)牛頓第三定律可知,桿對(duì)地面的壓力大于自身重力,B正確；繩子拉力的合力與桿自身重力無(wú)關(guān)，屬于桿受到的外力,在豎直方向上，它們的總合力與地面對(duì)桿的支持力為平衡力，D錯(cuò)誤。5．B【解析】物體AB整體在水平方向受力平衡，由平衡條件得F=μ2(mA+mB)g；對(duì)物體B，在豎直方向平衡有μ1F=mBg；聯(lián)立解得=，選B。6．D【解析】設(shè)質(zhì)量為m的正方體物塊的邊長(zhǎng)為a，另一質(zhì)量為m'的正方體物塊邊長(zhǎng)為b,物塊密度為ρ，與水平面間的動(dòng)摩擦為μ,風(fēng)對(duì)物塊的推力F=kSv2。物塊剛好被推動(dòng)時(shí)，在水平方向上受到的風(fēng)力大小等于最大靜摩擦力大小,有μmg=kS，μm’g=kS’(2v0）2，其中m=ρa(bǔ)3,S=a2,m'=ρb3，S'=b2，可得b=4a,所以m′=64m,選D。7．D【解析】假設(shè)平衡后輕環(huán)位置為P，物體上升L，說(shuō)明此時(shí)POO'恰好構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形，繩中張力處處相等,均為Mg,故鉤碼的重力恰好與繩PO’、PO拉力的合力等大反向，由三角函數(shù)關(guān)系可知,鉤碼的重力為Mg，故其質(zhì)量為M,選D。8．A【解析】前后兩次木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài),因此前后兩次木板所受合力F1都等于零,保持不變;將繩的拉力沿水平方向和豎直方向正交分解，在豎直方向上有2F2cosθ=mg，繩剪去一段后長(zhǎng)度變短，懸掛木板時(shí)繩子與豎直方向的夾角θ變大，因此單根繩的拉力F2變大，A正確，B錯(cuò)誤。9．A【解析】對(duì)小球受力分析如圖,設(shè)小球所在位置的半徑與豎直方向夾角為θ，沿半徑和切線方向?qū)κ芰φ环纸?，小球緩慢運(yùn)動(dòng),兩個(gè)方向均受力平衡，有F=Gsinθ,N=Gcosθ，隨小球緩慢移動(dòng)，θ增大，F(xiàn)增大，N減小，選A。10．A【解析】該人處于平衡狀態(tài),椅子各部分對(duì)他的作用力的合力與重力等大反向，等于G，選A。11．B【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況，受重力G、墻面的支持力N1和木板的支持力N’2，根據(jù)平衡條件有N1=，N'2=，由牛頓第三定律可得N2=N’2=，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，θ增大，N1、N2均減小,選B。12．A【解析】物體重力沿斜面方向的分力G1=mgsin30°=4。9N，與彈簧彈力大小相等，根據(jù)平衡條件，可知物體不受摩擦力作用,A正確,B錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件，斜面對(duì)物體的支持力N=mgcos30°=4.9N，方向垂直于斜面向上，CD錯(cuò)誤。13．BD【解析】設(shè)桿與豎直方向的夾角為θ，則在重物作用下，桿上的彈力大小為F=,桿對(duì)木塊的彈力在豎直方向的分力大小等于擋板對(duì)木塊的摩擦力大小，則Ff=Fcosθ=，桿對(duì)木塊的彈力在水平方向的分力大小等于擋板對(duì)木塊的正壓力大小，則FN=Fsinθ=,擋板間的距離稍許增大后，θ增大，Mg不變，則Ff不變，F(xiàn)N變大,AC錯(cuò)誤，BD正確.14．mgmg【解析】根據(jù)題意，帶電小球受到電場(chǎng)力后擺動(dòng)的最大角度為60°，末速度為0,此過(guò)程中電場(chǎng)力F對(duì)小球做正功，重力G做負(fù)功，細(xì)線拉力T不做功,根據(jù)動(dòng)能定理有Flsin60°–mgl（1–cos60°）=0，則電場(chǎng)力F=mg；設(shè)改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向后,電場(chǎng)力與豎直方向的夾角為θ,小球平衡在α=60°處時(shí),根據(jù)正弦定理有=，小球平衡在α=30°處時(shí),由正