高三物理--物体的平衡知识测试题

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高三物理：物体的平衡复习测试题及答案

高三物理复习第一单元力物体的平衡1．两个共点力的夹角θ与其合力F 之间的关系如图所示，则两力的大小是A ．F 的取值范围是2N ≤ F ≤ 10NB ．F 的取值范围是4N ≤ F ≤ 14NC ．两个分力的大小分别是2N 和8ND ．两个分力的大小分别是6N 和8N2．如左图在正六边形顶点A 分别施以F 1～F 5 5个共点力，其中F 3=10N ，A 点所受合力为；如右图，在A点依次施以1N ～6N ，共6个共点力．且相邻两力之间夹角为600，则A 点所合力为。

3．如图所示，将一个力F 分解为两个力，其中一个力F 1的方向与力F 的夹角为α，另一个力的大小为F 2,则关于力的分解下列说法中正确的是： A ．当F 2=F ·sinα时，有唯一解 B ．当F 2>F 时，有唯一解C ．当F 2<F ·sinα时，有唯一解D ．当F ·sinα<F 2<F 时，有两个解4．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a 、b 、c ，支点P 、Q 在同一水平面上，a 球的重心O a 位于球心，b 球和c 球的重心O b 、O c 分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P 对a 球的弹力为N a ，对b 球和c 球的弹力分别为N b 和N c ，则 A ．N a =N b =N c B ．N b >N a >N c C ．N b <N a <N D ．N a >N b =N ca PQO aPQO bPQO cb cαF 2 10 F/N1.51.0 05．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F 的力F 的作用，③中弹簧的左端拴一个小木块，木块在光滑的平面上滑动，④中弹簧的左端拴一个小木块，木块在有摩擦的桌面上滑动。

高三物理力矩平衡经典试题

有固定转动轴的物体的平衡1、如图所示是一种手控制动器，a 是一个转动着的轮子，b 是摩擦制动片，c 是杠杆，O 是其固定转动轴.手在A 点施加一个作用力F 时，b 将压紧轮子，使轮子制动.若使轮子制动所需的力矩是一定的，则下列说法正确的是（）A.轮a 逆时针转动时，所需的力F 较小B.轮a 顺时针转动时，所需的力F 较小C.无论逆时针还是顺时针转动，所需的力F 相同D.无法比较F 的大小2、如图所示，两个等重等长质料均匀直棒AC 和BC ，其各自一端分别通过转轴与墙壁绞结，其另一端相连于C 点，AC 棒与竖直墙夹角为45°，BC 棒水平放置，当两棒均处于平衡状态时，则BC 棒对AC 棒作用力方向可能处于哪一区域（）A.甲区域B.乙区域C.丙区域D.丁区域3、如图所示，AC 为竖直墙面，重为G 的AB 均匀横梁处于水平位置。

BC 为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向的夹角为α，A 、B 、C 三处均用铰链连接，轻杆所受的力为（）A 、αcos GB 、αcos 2G C 、αcos G D 、αcos 2G4、如图所示，竖直杆AB 在绳AC 拉力作用下使整个装置处于平衡状态，若绳AC 加长，使点C 缓慢向左移动，杆AB 仍竖直，且处于平衡状态，那么绳AC的拉力T 和杆AB 所受的压力N 与原来相比，下列说法中正确的是（）A 、T 增大，N 减小B 、T 减小，N 增大C 、T 和N 均增大D 、T 和N 均减小5、如图所示，一根轻质木棒AO ，A 端用光滑铰链固定于墙上，在O 端下面吊一个重物，上面用细绳BO 系于顶板上，现将B 点逐渐向右移动，并使棒AOA ．BO 绳上的拉力大小不变。

B ．BO 绳上的拉力先变大后变小。

C ．BO 绳上的拉力对轻杆的力矩先变大后变小。

D ．BO 绳上的拉力对轻杆的力矩不变。

6、如图所示，重为Ｇ的圆盘与一轻杆相连，杆与盘恰相切，支于Ｏ点.现用力F 竖直向下拉杆的另一端，使该端缓慢向下转动，则杆转到竖直之前，拉力F 及其力矩Ｍ的变化情况是（）Ａ.Ｍ变小，F 不变. Ｂ.Ｍ、F 均变小.Ｃ.Ｍ先变大再变小，F 始终变大. Ｄ.Ｍ变小，F 变大.7、如图所示，重为Ｇ的均匀棒，可绕上端Ｏ在竖直平面内转动.今在棒的下端用水平力F 拉，使棒缓慢转动，直至转到水平方向为止，则拉力F 和它的力矩Ｍ的变化情况是（）Ａ.都增大. Ｂ.都减小.Ｃ.F 增大，Ｍ减小. Ｄ.F 减小，Ｍ增大.8、质量均匀的木板，对称地支承于P 和Q 上，一个物体在木板上从P 处运动到Q 处，则Q 处对板的作用力N 随x 变化的图线是（）9、如图所示，均匀木棒AB 的一端N 支在水平地面上，将另一端用水平拉力F 拉住，使木棒处于平衡状态，则地面对木棒AB 的作用力的方向为（）A 、总是竖直向上的，如F 1B 、总是偏向木棒的右侧，如F 2C 、总是沿着木棒的方向，如F 3D 、总是偏向木棒的左侧，如F 410、如图所示，足够长的均匀木棒ＡＢ的Ａ端铰于墙上，悬线一端固定，另一端套在木棒上跟棒垂直，并使棒保持水平.如改变悬线的长度使套逐渐向右移动，但仍保持木棒水平，则悬线所受拉力大小将（）Ａ.逐渐变小. Ｂ.先逐渐变大后又逐渐变小.Ｃ.逐渐变大. Ｄ.先逐渐变小后又逐渐变大.11、如图所示，均匀细杆AB 质量为M ，A 端装有转轴，B 端连接细线通过滑轮和质量为m 的重物C 相连，若杆AB 呈水平，细线与水平方向夹角为θ 时恰能保持平衡，则杆对轴A 有作用力大小下面表达式中正确的有（） A ．mg B ．Mg 2 sin θC ．M2－2Mm sin θ＋m2 gD ．Mg －mg sin θ12、如图所示，均匀板一端搁在光滑墙上，另一端搁在粗糙地面上，人站在板上，人和板均静止，则（）A.人对板的总作用力就是人所受的重力.B.除重力外板受到三个弹力和两个摩擦力作用.C.人站得越高，墙对板的弹力就越大.D.人站得越高，地面对板的弹力就越小.13、如图所示,一端可绕O 点自由转动的长木板上方放一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢转动,转动过程中，手对木板的力始终竖直向上，则在物块相对于木板滑动前（）A ．物块对木板的作用力减小B ．手对木板的作用力不变C ．手对木板的作用力增大D ．手对木板的作用力的力矩不变14、如图丙所示，一质量分布均匀的梯子，重为G ，斜搁在光滑的竖直墙上，重为P 的人沿梯子从梯子的底端A 开始匀速向上走，人的重心离地的高度h 逐渐增大，整个过程梯子不滑动。

高三物理练习题(28)

2019届高三二轮复习专题—基础综合—力与平衡核心知识考点一受力分析、物体的平衡明确六种常见力规律方法1．受力分析的顺序一般按照“一重、二弹、三摩擦、四其他”的程序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况．2．处理平衡问题的基本思路典例分析1 . 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为1kg的小球，小球处于静止状态。

取g=10m/s2。

则弹性杆对小球的作用力A．大小为10N，方向竖直向上B．大小为10N，方向垂直于斜面向上C．大小为5N，方向垂直于斜面向上D．大小为5N，方向垂直于斜面向上【答案】A【解析】【详解】小球受到竖直向下的重力G=10N，杆对小球的作用力F，小球静止，处于平衡状态，由平衡条件得：F与重力G是一对平衡力，则F=G=10N，方向竖直向上；故A正确，BCD错误。

故选：A.考点二整体与隔离在静态平衡中的应用核心知识1．整体法在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法．采用整体法可以避免对系统内部进行繁琐的分析，常常使问题解答更简便明了．2．隔离法把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法．采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理．3．隔离法与整体法的关系隔离法与整体法，在一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，研究系统外力时往往用整体法而研究单个物体受力，则用隔离法．规律方法整体法、隔离法处理静态平衡问题的思路典例分析2 . 如图，一质量为M="10" kg的正方形小物块置于固定在水平地面上的斜面体上,物块M与斜面间动摩擦因数μ="0.5" ,一平行于斜面的轻质细绳一端系于物块M上,另一端绕过定滑轮与人相连(不计定滑轮处的一切摩擦),定滑轮质量m0="2" kg.当人以T="100" N的力斜向下拉绳子时(人不移动位置,只是手中收绳子),为保证物块M 沿斜面向上做匀速直线运动,需同时施加一垂直物块M上表面向下作用力F. 人的质=" 50" kg,斜面倾角和绳子与水平面的夹角都是量m人θ=30∘,sin30∘=1/2,cos30∘=/2,重力加速度取g="10" m/s2求：（1）人对地面的压力N多大；（2）人与地面的摩擦力f的大小和方向；地大小；（3）定滑轮上方竖直悬杆OA对定滑轮的拉力F杆（4）作用力F的大小。

高三上学期物理单元测试1-力、物体的平衡、直线运动

2010届《英才宝典》高考导航系列试题高三上学期物理单元测试（1）[原人教版] 命题范围力物体的平衡直线运动本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共100分考试用时90分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F 作用下处于静止状态，下列判断正确的是（） A ．天花板与木块间的弹力可能为零 B ．天花板对木块的摩擦力一定不为零 C ．逐渐增大F 的过程，木块将始终保持静止 D ．木块受到天花板的摩擦力随推力F 的增大而变化2．小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2所示。

取g =10m/s 2。

则（） A ．小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s B ．小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s C ．小球能弹起的最大高度为0.45m D ．小球能弹起的最大高度为1.25m3．物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为s ，它在中间位置s 21处的速度为v 1，在中间时刻t 21时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为（） A ．当物体作匀加速直线运动时，v 1＞v 2 B ．当物体作匀减速直线运动时，v 1＞v 2 C ．当物体作匀速直线运动时，v 1=v 2D ．当物体作匀减速直线运动时，v 1＜v 24．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v t -图像如图所示，图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时，甲车在乙车前方0s 处。

（）A ．若012s s s =+，两车不会相遇2B ．若01s s <，两车相遇2次C ．若01s s =，两车相遇1次D ．若02s s =，两车相遇1次5．如图所示，粗糙的斜面M 放在粗糙的水平面上，物块m 恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面静止不动。

2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷：共点力作用下的平衡问题

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共点力作用下的平衡问题
1.如图所示,有一只重为 G 的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是 (A)
A.a 方向 B.b 方向 C.c 方向 D.d 方向 2.如图所示,重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点,在橡皮筋的两点 S,P 相互缓慢靠近的过程中,其长度( C )
)
A.FTA 的大小为 mg
B.FTB 的大小为 mg C.FTA,FTB 在水平方向的分力大小不相等 D.FTA,FTB 在竖直方向的分力大小不相等 11.如图所示,质量为 M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为 θ。斜面上有一质量为 m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力 F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止。则地面对楔形物块的支持力的大小为( )
A.先增加后缩短 B.逐渐增加
C.逐渐缩短
D.保持不变
3.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 10 m/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 )
A.150 kg B.100 kg C.200 kg D.200 kg 4.四个半径为 r 的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形,如图所示。下面的三个球 A,B,C 用绳缚住,绳与三个球心在同一水平面内,D 球放在三球上方处于静止状态。如果四个球的质量均为 m,则 D 球对 A,B,C 三球的压力均为( D )
A.(M+m)g
B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsin θ D.(M+m)g-Fsin θ 12.如图所示,一根长为 L 的细绳一端固定在 O 点,另一端悬挂质量为 m 的小球 A,为使细绳与竖直方向成 30°角时小球 A 处于静止状态,则对小球施加的力最小为( )

高三物理三力平衡试题答案及解析

高三物理三力平衡试题答案及解析1.如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力F与拉力F的合f力方向应该是()A．水平向右B．竖直向上C．向右偏上D．向左偏上【答案】B【解析】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力F三个力的作用下处于平衡f与拉力F的合力方向应和重力方向状态，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，故摩擦力Ff相反即竖直向上，向下B正确。

【考点】物体的平衡。

2.小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球。

横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是A．F沿斜杆向上，F＝B．F沿斜杆向上，F＝C．F平行于细线向上，F＝D．F平行于细线向上，F＝【答案】D【解析】对右边的小铁球研究，受重力和细线的拉力，如图根据牛顿第二定律，得：mgtanα=ma得到：a=gtanα…①对左边的小铁球研究，受重力和细杆的弹力，如图，设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ由牛顿第二定律，得：m′gtanβ=m′a′…②F′＝…③因为a=a′，得到β=α≠θ，则：轻杆对小球的弹力方向与细线平行，大小为F′＝=；【考点】本题考查共点力的平衡条件。

3.在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。

现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则A．物块B的质量满足B．此时物块A的加速度为C．此时拉力做功的瞬时功率为D．此过程中，弹簧的弹性势能变化了【答案】D【解析】开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜ kd，A错误；当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜ kd，故物块A加速度小于，B错误；拉力的瞬时功率P=Fv，C错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为，D正确；【考点】本题考查共点力的平衡条件。

力物体的平衡直线运动高三物理第一轮复习专题测试一新课标人教版

力物体的平衡直线运动高三物理第一轮复习专题测试一本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如左图所示的位置，经过7s后指针指示在如右图所示位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为（）A．7.1m/s2 B．5.7m/s2C．1.6m/s2D．2.6m/s22．某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前和f后，则（）A．f前向后，f后向前B．f前向前，f后向后C．f前向前，f后向前D．f前向后，f后向后3．如图所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧．R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态．下列说法中正确的是（）A．N一定处于拉伸状态而M有可能处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态4．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体 b的加速度B．20 秒时，a、b两物体相距最远C．60 秒时，物体a在物体b的前方D．40 秒时，a、b两物体速度相等，相距200m5．质量为m的物体，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在粗糙的水平地面上，m和M均处于静止状态，如图所示．当物体m上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大到F m的过程中，m和M仍保持相对静止，在此过程中，下列判断哪些是正确的（）A ．斜面体对m 的支持力逐渐增大B ．物体m 受到的摩擦力逐渐增大C ．地面受到的压力逐渐增大D ．地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到F m6．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内表面光滑。

高三物理一轮总复习单元测试卷力物体的平衡

F《力物体的平衡》（试卷满分：100分，完卷时间：60分钟）______班 ______号姓名_______________一、选择题：（每小题5分，共50分。

每题给出的四个选项中只有一项是正确的）1、一个物体在三个方向不同的力作用下处于平衡状态，下列判断中错误．．的是： A ．这三个力必是共点力；B ．这三个力的合力必等于零；C ．这些力中，任意两个力的合力必与第三个力大小相等，方向相反；D ．这三个力必是同种性质的力。

2、重50N 的物体放在水平地面上，今用30N 的竖直向上的力提物体，则物体所受到的合力为……（）A ．20N 向下B ．50N 向上C ．30N 向下D ．0 3、一物体静止在粗糙水平面上，用水平力F 拉它却未拉动。

下列说法正确的是……（）A ．未拉动是因为拉力小于静摩擦力；B ．此时，拉力F 等于静摩擦力f ，故物体仍保持静止。

若再增大F ，则物体一定会运动； C ．只有当拉力F 大于物体的最大静摩擦力时，物体才会运动； D ．以上说法都不正确。

4、如图所示，滑块A 在斜向下的拉力F 的作用下向右作匀速运动，那么A 受到的滑动摩擦力f 与拉力F 的合力方向是……（）A ．水平向右；B ．向下偏右；C ．向下偏左；D ．竖直向下。

5、物体用两根等长的细绳线悬挂，如图所示，若保持其它条件不变，改变悬挂点，使两线间夹角θ增大，绳上拉力将：A ．不变；B ．增大；C ．减小； D6、如图所示，一根质量为M 的均匀铁棒，它可以绕O 点自由转动，现用力F 沿水平方向将OA 棒缓慢地拉到图示虚线位置的过程中，以下说法正确的是……（）A ．重力不变，重力力臂不变，重力力矩不变；B ．重力不变，重力力臂变短，重力力矩变小；C ．F 不变，F 的力臂变长，F 的力矩变大；D ．F 变大，F 的力臂变短，F 的力矩变大。

7、如图所示，质量为m A ．逐渐变小 B ．逐渐变大 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小8、如图所示，用水平推力F 0将A 和B 两个物体挤压在墙壁上，处于静止状态。

2006届河南省邓州三高第一轮高三物理单元测试题(一)物体的平衡

班级_______ 姓名_______ 分数________河南省邓州三高2006届第一轮高三物理单元测试题(一)力物体的平衡1．一物体沿倾角为θ的光滑斜面由底端匀速向上运动，则物体的受力情况是 A ．只受重力作用 B ．受重力、弹力、摩擦力作用 C ．受重力、弹力、下滑力作用 D ，受重力、弹力、牵引力作用2．甲、乙两物体叠放在水平面上．现给上面的甲物体施加一个水平向右的力F ，使它们一起向右匀速运动，则甲对乙的摩擦力F l 和水平面对乙的摩擦力F 2，分别是 A ．F 1=0，F 2=F ，方向向左 B ．F 1=F ，方向向左；F 2=F ，方向向右 C ．F 1=0，F 2=F ，方向向右 D ．F 1=F ，方向向右；F 2= F ，方向向左 3．物体受三个力作用，下列各组力可能使物体处于平衡状态的是 A ．3N ，6 N ，10 N B ．3 N ，6N ，8 N C ．5N ，4 N ，9 N D ，5 N ，3 N ，7N4．一只球挂在三角形木块的左侧面，如图1所示．球与木块均能保持静止，则 A ．地面对木块的摩擦力向左 B ．地面对木块的摩擦力向右C ．地面对木块无摩擦力D ．若地面光滑，挂上球后木块一定滑动 5．如图2，四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置，他们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中的弹簧左端固定在墙上；②中的弹簧左端受到大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块在光滑的桌面上滑动；④中的弹簧左端拴一小物块，在有摩擦的桌面上滑动。

以L 1、L 2、L 3、L 4表示四个弹簧的伸长量，则有： A ．L 2> L 1 B ．L 4> L 3 C ．L 1> L 3 D ．L 2=L 46．将球用细线悬挂于竖直光滑墙壁上，如图3所示．设线的拉力为T ，墙对球的弹力为F ，当加大线长以后，T 和F 的变化情况应是A ．T 变小，F 不变B ．T 不变，F 不变 C ．T 不变，F 先变大后变小D ．T 变小，F 变小7．如图4所示，AO ，BO ，CO 是完全相同的三条绳子，将一根均匀的钢梁吊起．当钢梁足够重时，结果AO 先断。

2013届高三物理名校试题汇编：专题02_力、物体的平衡

专题2 力物体的平衡一、单项选择题1.（山西大学附中2012届高三月考）如图所示是皮带传动装置示意图，A为主动轮，B 为从动轮.关于A轮上P点和B轮上Q点所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（）A.P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向上B.P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向下C.P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线，Q点向上，P点向下D.P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线，P点向上，Q点向下2．（湖北省黄冈中学2012届高三下学期理综模拟测试）L型木板P（上下表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示，使弹簧为原长时释放，P、Q一起沿斜面下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．63．（山西省忻州一中2012届高三期中试题）如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是（）A．1 B．2 C．3 D．44.（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试、湖北省八校2012届高三12月第一次联考理综卷）如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30︒和45︒时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的滑动摩擦系数为（）A ．1／2B ．2／2C ．3／2D ．5／25．（浙江省温州市2012届高三第一次适应性测试试题理综卷）如图所示，质量分别为m A 、m B 的A 、B 两个楔形物体叠放在一起，B 靠在竖直墙壁上，在力F 的作用下，A 、B 都始终静止不动，则（）A ．墙壁对B 的摩擦力大小为m B g B ．A 、B 之间一定有摩擦力的作用C ．力F 增大，墙壁对B 的摩擦力也增大D ．力F 增大，B 所受的合外力一定不变6.（江苏省盐城中学2012届高三第一学期期中考试）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 ．αsin 2mgB ．αcos 2mgC ． 1tan 2mg α D ．1t 2mgco α 7．（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考）叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。

2019届高三物理考前大题精炼：物体的静态与动态平衡问题(附解析)

2019届高三物理考前大题精炼：物体的静态与动态平衡问题（附解析）精选大题1．【2019浙江省模拟】如图所示，在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧，弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高。

质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方，其底端距A点高度h1=1.10m。

篮球静止释放，测得第一次撞击弹簧时，弹簧的最大形变量x1=0.15m，第一次反弹至最高点，篮球底端距A点的高度h2=0.873m，篮球多次反弹后静止在弹簧的上端，此时弹簧的形变量x2=0.01m，弹性势能为E p=0.025J。

若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定，忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变，弹簧形变在弹性限度范围内。

求：（1）弹簧的劲度系数；（2）篮球在运动过程中受到的空气阻力；（3）篮球在整个运动过程中通过的路程；（4）篮球在整个运动过程中速度最大的位置。

模拟精做1．【2018年全国模拟】一热气球体积为V，内部充有温度为T a的热空气，气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g．（1）求该热气球所受浮力的大小；（2）求该热气球内空气所受的重力；（3）设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量．2．【2018年浙江省模拟】如图所示，在竖直方向上，A、B两物体通过劲度系数为k＝16 N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在倾角α＝30°的固定光滑斜面上。

用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。

已知A、B的质量均为m＝0.2 kg，重力加速度取g＝10m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。

释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1)从释放C到物体A刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离；(2)物体C的质量；(3)释放C到A刚离开地面的过程中细线的拉力对物体C做的功。

2020年高三物理二轮复习强基础专题一：受力平衡物体的平衡(含答案解析)

强基础专题一：受力平衡物体的平衡一、单选题1.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变。

木板静止时，表示木板所受合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A．不变，变大 B．不变，变小 C．变大，变大 D．变小，变小2.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I 1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A． B． C． D．3.如图甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。

某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1（如图乙），电脑始终静止在底座上，则（）A．电脑受到的支持力变大 B．电脑受到的摩擦力变小C．散热底座对电脑的作用力变大 D．散热底座对电脑的作用力不变4.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘细线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接。

绝缘线与左极板的夹角为θ。

当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I l，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则 ( )A．θ1<θ2，I1<I2 B．θ1>θ2，I1>I2 C．θ1=θ2，I1=I2 D．θ1<θ2，I1=I2 5.如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（）A． B． C． D．6.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f=kSv2，其中k为比例常数，且雨滴最终都做匀速运动．已知球体积公式：（r为半径），若两个雨滴的半径之比为1:2，则这两个雨点的落地速度之比为（）A． B． 1:2 C． 1:4 D． 1:87.如图所示，物体A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A，B静止；现用力F沿斜面向上推A，但A，B仍保持静止。

热点03 物体平衡(解析版50热点2020年高考名校物理模拟试题分项解析

热点03 物体平衡高考真题1．（2019全国理综I卷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【参考答案】BD【命题意图】本题考查动态平衡及其相关知识点。

【解题思路】用水平向左的拉力缓慢拉动N，水平拉力一定逐渐增大，细绳对N的拉力一定一直增大，由于定滑轮两侧细绳中拉力相等，所以M所受细绳的拉力大小一定一直增大，选项A错误B正确；由于题述没有给出M、N的质量关系，所以M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大，选项C错误D正确。

【方法归纳】解答此题也可设出用水平向左的拉力缓慢拉动N后细绳与竖直方向的夹角，分析受力列出解析式，得出细绳的拉力随细绳与竖直方向的夹角表达式，进行讨论。

2. （2019高考理综天津卷）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。

为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。

下列说法正确的是（）A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布【参考答案】C【名师解析】索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，根据力的合成规律，钢索对索塔的合力竖直向下，选项C 正确。

3．（2019高考江苏卷物理2）如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T ，则风对气球作用力的大小为（A）sin T α（B ）cos Tα（C ）T sin α （D ）T cos α 【参考答案】C【名师解析】对气球由平衡条件可得，水平方向所受风力F= T sin α,，选项C 正确。

10月26日高三物理单元测试第二章物体的平衡

10月26日高三物理单元测试《物体的平衡》一、单项选择题(40分)I．单项选择题(本大题为单项选择题，共8小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分；有选错或不答的，得0分，共16分)1、对于被足球运动员踢出的在空中旋转的“香蕉球”，以下说法中正确的是A．足球受到沿运动方向的动力B．足球受到空气对它的阻力C. 由于不存在施力物体，足球没有受到任何力的作用D．足球只受到地球对它的重力2、关于摩擦力，以下说法中正确的是A．摩擦力总是阻碍物体的运动B．静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关C．静摩擦力的大小与正压力成正比D．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反3、把已知力F分解成两个力，使其中的一个分力大小也为F，则A．这是办不到的B．另一个分力一定等于零C．另一个分力大小一定等于F D．另一个分力的值可能大于F4、如图所示，水平地面上的物体在斜向上的拉力F作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是A．物体可能只受到两个力的作用B．物体可能只受到三个力的作用C．物体一定只受到四个力的作用D．物体对水平地面的压力大小一定为Fsinθ5、如图所示，用平行于斜面的细绳系住球，使球静止在倾角为α的光滑斜面上。

现保持球静止位置不变，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大6．如图所示，小车沿固定斜面匀速向上行驶，则小车上悬挂小球的绳子稳定时的方向应为A．方向a B．方向b C．方向c D．方向d7、如图所示，力矩盘转轴在圆心O点，重心在O点正下方的G点，A为盘边缘上的一点，OA恰水平，现在A点加一竖直向下的力使盘缓慢转动，直到A点到达最低点前的过程中，拉力的大小及拉力的力矩大小的变化是A．均增大B．均减小C．力增大力矩减小D．力减小力矩增大8、如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个砝码，木棒处于平衡状态．如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒A. 绕O点顺时针方向转动B．绕O点逆时针方向转动C. 平衡可能被破坏，转动方向不定D．仍能保持平衡状态Ⅱ．单项选择题(本大题为单项选择题，共8小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得3分；有选错或不答的，得0分，共24分．)9．如图所示，力F 作用于物体的O 点，现要使作用在物体上的合力沿OO'方向，需再作用一个力F1，则Fl 的大小不可能为 A ．Fl ＝Fsina B ．Fl ＝FtanaC ．Fl ＝FD ．F1< Fsina10．如图所示，一个质量为m 的小物体静止在固定的、半径为只的半圆形槽内距最低点高为R/2处，则它受到的摩擦力大小为11．如图所示，轻绳OA 的一端系在质量为m 物体上，另一端系在一个套在粗糙水平横杆MN 上的圆环上．现用水平力F 拉绳上一点，使物体从图中虚线位置缓慢放下到图中实线位置，但圆环仍保持在原来位置不动，则在这一过程中，拉力F 、环与横杆的静摩力f 和环对杆的压力N ，它们的变化情况是A ．F 保持不变，f 保持不变，N 保持不变B ．F 逐渐减小，f 逐渐减小，N 保持不变C ．F 逐渐增大，f 保持不变，N 逐渐增大D ．F 逐渐增大，f 逐渐增大，N 逐渐减小12．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30 角，则每根支架中承受的压力大小为（A ）13m g （B ）23m g （C ）6m g （D ）9m g13．如图所示，斜面倾角为θ＝45°，两物体M 、N 的重分别为G 和G/2，用跨过光滑定滑轮的细绳相连，连接放在斜面上的M 物体的细绳恰与斜面平行，当斜面倾角θ增大时M 仍静止，则 A ．绳子张力增大 B ．M 与斜面间摩擦力增大C ．M 对斜面的正压力将增大D ．M 所受合外力增大14、如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于Ａ、Ｂ两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ１，绳子张力为Ｆ１；将绳子Ｂ端移至Ｃ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ２，绳子张力为Ｆ２；将绳子Ｂ端移至Ｄ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ３，不计摩擦，则Ａ．θ１＝θ２＝θ３Ｂ．θ１＝θ２＜θ３ C ．F1>F2>F3 D ．F1=F2<F315．质量均匀的木板，对称地支承于P 和Q 上，一个物体在木板上从P 处运动到Q 处，则Q 处对板的作用力N 随x 变化的图线是16．一均匀的直角三直形木板ABC ，可绕过C 点的水平轴转动，如右图所示。

2020年高三物理选择题特训01 物体平衡(学生版)

2020年高三物理选择题强化训练（原卷版）专题一物体平衡一、单选题1. (2019·全国卷Ⅲ)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F 1、F 2,则( )A.F 1＝33mg ,F 2＝32mg B.F 1＝32mg ,F 2＝33mg C.F 1＝12mg ,F 2＝32mgD.F 1＝32mg ,F 2＝12mg 2.(2019·天津卷)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。

为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。

下列说法正确的是( )A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布3.如图所示,质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B 。

整个装置处于静止状态,已知重力加速度为g 则A ．A 对地面的摩擦力方向向左B ．A 对地面的压力大于（M+m ）gC ．B 对A 的压力大小为rmg RD ．细线对小球的拉力大小为4.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA、OB与水平面的夹角分别为α、β,已知α<β,M、m均处于静止状态。

则A．水平面一定是粗糙的B．水平面可能是光滑的C．OA绳的拉力大于OB绳的拉力D．OA绳的拉力等于OB绳的拉力5.如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g。

湖北黄冈中学04-05年上学期高三第一轮复习物理：力物体平衡(附答案)

湖北省黄冈中学2005届第一轮高三物理单元测试题(一)力物体平衡命题人：陈瑞安审题人：郑帆校对人：陈瑞安一、本题共12小题，每小题3分，共计36分。

每小题给出的四个选项中只有一项是正确的,将正确选项填入答题卡内。

1．下列说法，正确的是( )A．物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关，有时也跟物体的运动情况有关B．静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，且跟物体运动的方向相反C．滑动摩擦力的大小ƒ跟物体对接触面压力的大小N成正比，其中N是弹性力，在数值上等于物体的重力D．静摩察力是变力，压力增大时，静摩擦力也随着增大2．在力的合成与分解中，下列说法正确的是( )A．放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力B．合力必大于其中一个分力C．用细绳把物体吊起来，如果说作用力是物体的重力，那反作用力就是物体拉绳的力 D．若已知一个力F的大小和方向，则一定可以把它分解为两个大小都和F相等的分力3．两人都用100N的力沿水平方向拉弹簧秤的两端，两拉力的方向在一条直线上，当弹簧秤静止时，它的读数是( )A．200N B．100N C．ON D．50N4．图1-1所示，质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小①Mg-Fcosθ②μMg+Fcosθ③θFsin ④μ(Mg-Fcosθ)其中正确的是 ( )A．①③ B．②④ C．①② D．③④5．如图1-2所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的D点，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则杆对地面的摩擦力方向向左的是( )6．如图1-3所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受三个力作用，F1=10N，F2=2N，以及摩擦ƒ，木块静止，撤去F1后，有下列判断①木块不再静止②木块仍处于静止状态③木块所受合力为10N，方向向左④木块所受合力为零其中判断正确的是 ( )A．①② B．③④ C．①③ D．②④7．如图1-4所示，A，B是两个叠放在水平地面上的长方形物块，F是作用在B物块上的水平力，物块A、B以相同的速度做匀速直线运动，则A、B间的动摩擦因数μ2和B与地面间的动摩擦因数μ1，若有以下几种情况：①μ1=0 ②户μ1≠0③μ2=0 ④μ2≠0，其中有可能的是 ( )A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④8．如图1-5所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块静止在斜劈上，今用一竖直向下的力F作用于物块上，下列说法错误的是( )A．斜劈对物块的弹力增大 B．物块所受的合力不变C．物块受到的摩擦力增大 D．当力F增大到一定程度时，物体会运动9．两个物体A和B的质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A物体静止在水平地面上，如图1-6所示，不计摩擦，A物体对绳的作用力的大小与地面对A物体的作用力的大小分别是( )A．mg,(M-m)g B．mg，Mg C．(M-m)g，Mg D．(M+m)g，(M-m)glO．图1-7中，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方O′处固定一光滑的小定滑轮，细线的一端拴小球A，另一端绕过定滑轮，今用一外力拉细线，将小球从图中位置慢慢拉至B点，在此过程中，小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力T的大小变化情况是( )A．N变大，T不变 B．N变小，T变大 C．N不变，T变小 D．N变大，T变小11．如图1-8所示，在水平粗糙地面上放置斜面体B，B上再放一表面水平的三角形滑块A，A、恰好能在B上匀速下滑，而B仍然静止在地面上，若A、B质量分别为m和M，则 ( )A．斜面体B受到地面对它向右的摩擦力B．A对B的作用力大小等于mg，方向竖直向下C．由于滑块A沿斜面向下滑动，故B对地面的压力小于(M+m)gD．若在A的上表面再放一重物，A就会加速下滑12．如图1-9所示，用一根绕过定滑轮的细绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起，若将物块Q沿水平地面向右移动少许，仍能保持平衡，则关于力的变化的结论正确的是 ( )A．细绳的张力大小不变，Q对地面的压力减小B．细绳的张力变大，Q对地面的摩擦力变大C．滑轮的轴所受的压力减小D．地面对Q的最大静摩擦力不变2GF答题卡二、实验题(3×5′=15′)13．在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O ，此时学生需要记录的是，和，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是． 14．在“研究两个共点力合成”的实验中，假如在保持两分力大小不变的条件下完成共点力合成实验，由实验数据得到如图1-10所示合力F 与两分力间夹角θ的关系图线，则合力的变化范围是，两分力的大小分别是．15．如图1-11所示，在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，若先用互成锐角的两个力F 1和F 2橡皮条的结点拉到位置O ，然后保持读数是F 2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角，在此过程中，若要保持O 点位置不动，则另一个弹簧秤拉力的大小F 1和方向与原来相比可能发生怎样的变化? ．A ．F l 一直变大，角α先变大后变小B ．F l 一直变大，角α先变小后变大C ．F l 一直变小，角α先变大后变小D ．F l 一直变小，角α先变小后变大三、本题共5小题；49分。

高三物理一轮复习练习题【物体的平衡与直线运动】

高三物理一轮复习练习题【物体的平衡与直线运动】建议用时45分钟，实际用时________一、单项选择题1.如图所示，弹簧一端系一质量为m的物块，另一端固定在长木板上，缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止．当木板与水平面成θ＝30°，物块与木板间恰好没有摩擦力．当木板与水平面成θ＝60°时物块所受摩擦力()A．等于零B．大小为32mg，方向沿斜面向上C．大小为3－12mg，方向沿斜面向上D．大小为3＋12mg，方向沿斜面向上解析：C当木板与水平面成θ＝30°，物块与木板间恰好没有摩擦力有mg sin 30°＝F 弹，缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止，故弹簧弹力不变，当木板与水平面成θ＝60°时，物块mg sin 60°＝F弹＋f，解得f＝3－12mg，方向沿斜面向上，故C正确，A、B、D错误．2．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33，重力加速度取10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1500 N，则物块的质量最大为()A．150 kg B．100 3 kgC．200 kg D．200 3 kg解析：A物块沿斜面向上匀速运动，受力如图，根据平衡条件F＝F f＋mg sin θ①，F f＝μF N②，F N＝mg cos θ③，由①②③式得F＝mg sin θ＋μmg cos θ，所以m＝Fg sin θ＋μg cos θ，代入数据得m＝150 kg，选项A正确．3．瑞士阿尔卑斯山的劳特布伦嫩跳伞区是全球最美的跳伞地之一，每年都吸引了无数跳伞爱好者汇聚此地．某日一跳伞爱好者以5 m/s 的速度竖直匀速降落，在离地面h ＝10 m 时掉了一颗扣子，则跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g 取10 m/s 2)( )A ．2 sB ． 2 sC ．1 sD ．(2－2) s解析：C 由题意知，扣子做初速度为 5 m/s 、加速度为重力加速度的匀加速直线运动，落地时位移为10 m ，根据位移时间关系x ＝v 0t ＋12gt 2，代入数据有：10 m ＝5 m/s·t 1＋12×10 m/s 2×t 21，求得扣子落地时间：t 1＝1 s ；跳伞爱好者匀速运动，根据位移时间关系知，跳伞爱好者落地时间t 2＝h v ＝105s ＝2 s ，所以跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为Δt ＝t 2－t 1＝1 s ，故选C.4．利用如图甲所示的斜面测量物体下滑的加速度．在斜面上取O 、A 、B 三点，让一物体从O 点由静止开始下滑，先后经过A 、B 两点，测出A 、B 之间的距离x 和物体经过A 、B 两点的时间t .保持O 、B 两点的位置不变，改变A 点在斜面上的位置，仍让该物体从O点由静止开始下滑，多次实验后得出x t-t 图象如图乙所示，则物体沿斜面下滑的加速度大小为( )A ．2 m/s 2B ．8 m/s 2C ．6 m/s 2D ．4 m/s 2解析：D 设物体从O 运动到B 的时间为t 0.根据匀变速直线运动的位移时间公式有：x ＝12at 20－12a (t 0－t )2＝at 0t －12at 2；变形得：x t ＝at 0－12at 知x t -t 图象的斜率 k ＝－12a ；则得：－12a ＝k ＝0－84m/s 2；得：a ＝4 m/s 2，加速度大小为4 m/s 2.故选D. 5．如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)．一质量为m 、电荷量为q 的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30°角斜向左上方的速度v 做匀速直线运动，重力加速度为g ，则( )A ．匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外B ．小球一定带正电荷C ．电场强度大小为mg qD ．磁感应强度的大小为mg q v解析：C 小球做匀速直线运动，受到的合力为零，假设小球带正电，则小球的受力情况如图甲所示，小球受到的洛伦兹力沿虚线但方向未知，小球受到的重力与电场力的合力与洛伦兹力不可能平衡，故小球不可能做匀速直线运动，假设不成立，小球一定带负电，选项B 错误；小球的受力情况如图乙所示，小球受到的洛伦兹力一定斜向右上方，根据左手定则，匀强磁场的方向一定垂直于纸面向里，选项A 错误；根据几何关系，电场力大小qE ＝mg ，洛伦兹力大小q v B ＝3mg ，解得E ＝mg q ，B ＝3mg q v，选项C 正确，D 错误．6．甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动，t ＝0时刻起，它们的位移随时间变化的图象如图所示，其中曲线是甲车的图线，直线为乙车的图线．下列说法正确的是( )A ．0～12 s 内，甲车先做加速运动后做减速运动B ．0～8 s 内，两车的平均速度均为4.5 m/sC ．4 s 末，甲车的速度小于乙车的速度D ．0～8 s 内的任意时刻，甲、乙两车的速度都不相等解析：B x -t 图象的斜率表示速度，甲图线在0～4 s 内斜率增大，速度增大，做加速运动，在4～8 s 内，斜率减小，速度减小，做减速运动，在8～12 s 内，斜率增大，速度增大，做加速运动，故A 错误；0～8 s 内，两车的位移都为36 m ，故平均速度均为v ＝x t ＝368 m/s ＝4.5 m/s ，故B 正确；在4 s 时刻，甲的斜率大于乙图线的斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故C 错误；乙恒做匀速直线运动，且初速度大于甲的初速度，4 s 末甲的速度超过乙的速度，所以在0～4 s 内某时刻两者的速度相等，4～8 s 内甲速度又开始减小，到8 s 末图线的斜率为零，即速度为零，所以在4～8 s 内的某时刻两者的速度相等，故D 错误．故选B.二、多项选择题7.路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑着热狗，圆柱半径都为R ，圆心间距为 2.4R .热狗可视为圆柱体，生热狗截面半径为R ，重力为G ，熟热狗半径变大，重力不变，忽略摩擦．比较静止时的生热狗和熟热狗( )A ．两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力B ．单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力C ．单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58G D ．单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为54G 解析：BC 两根金属圆柱对生热狗和熟热狗的合力都等于二者重力，生热狗和熟热狗重力相等，故A 错误；生热狗半径小，两单根金属圆柱对生热狗的弹力夹角大，两个弹力的合力与生热狗重力大小相等，当合力一定时，两个分力夹角越大，分力越大，说明弹力大，故B 正确；对生热狗受力分析如图所示．由几何关系可求得cos ∠O 3O 1O 2＝1.2R 2R ＝35，求得∠O 3O 1O 2＝53°，由力的几何关系可得F N ＝G 2sin 53°＝5G 8，说明单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58G ，故C 正确，D 错误． 8.如图所示，长为L 的轻杆上端连着一质量为m 的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的O 点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为M 的立方体恰与小球接触．对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为π6，忽略一切摩擦( ) A ．此时立方体M 的速度达到最大B．此时小球m的加速度为零C．此时杆对小球m的拉力为零D．M和m的质量之比为4∶1解析：ACD分离前，立方体在小球的弹力作用下，做加速运动，分离后合力为零，做匀速运动，故分离时立方体M的速度最大，故A正确；分离时刻，小球速度v不为零，做圆周运动，故合力不可能为零，加速度不为零，故B错误；分离时刻，由于小球此时仅受重力和杆的作用力，而重力是竖直向下的，所以杆对小球m的拉力为零，故C正确；设小球速度为v，立方体速度为u，根据牛顿第二定律，分离时刻有mg sin 30°＝m v2，解得vL＝12gL，分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：v sin 30°＝u，解得u＝18gL，在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，有mgL·(1－sin 30°)＝12＋12Mu2，把v和u的值代入，化简得：M m＝2m v4，故D正确．19．如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P 离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是()解析：BC 若v 1>v 2，且P 受到的滑动摩擦力大于Q 的重力(绳对P 的拉力)，则可能先向右匀加速运动，加速至v 1后随传送带一起向右匀速运动，此过程如图B 所示，故B 正确．若v 1>v 2，且P 受到的滑动摩擦力小于Q 的重力，此时P 一直向右减速，减速到零后反向加速．若v 2>v 1，P 受到的滑动摩擦力向左，开始时加速度a 1＝F T ＋μmg m ，当减速至速度为v 1时，摩擦力反向，若有F T >μmg ，此后加速度a 2＝F T －μmg m，故C 正确，A 、D 错误． 10.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v 2随x 的变化图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为6 mB ．汽车甲的加速度大小为2 m/s 2C ．汽车甲、乙在t ＝4 s 时相遇D ．汽车甲、乙在x ＝6 m 处的速度大小为2 3 m/s解析：BD 由图可知v 2随x 的变化关系成一次函数变化，故甲、乙两车均做匀变速直线运动，根据v 2t －v 20＝2ax ，分别代入数据可得a 甲＝－2 m/s 2，a 乙＝1 m/s 2，由图可知，甲的初速度为v 0＝6 m/s ，甲、乙两车相距最远时速度相等，则v 甲＝v 0＋a 甲t 1＝a 乙t 1，解得t 1＝2 s ，v 甲＝2 m/s ，根据位移—速度公式v 2甲－v 20＝2a 甲x ，甲车的位移为x ＝8 m ，故A 错误，B 正确；根据图象可知，甲到静止运动的时间t 2＝0－v 0a 甲＝62 s ＝3 s ．所以甲的位移为x 甲＝v 0t 2＋12a 甲t 22，当t ＝4 s 时，甲车已停下，即 3 s 内的位移为x 甲＝v 0t 2＋12a 甲t 22＝⎝⎛⎭⎫6×3－12×2×32 m ＝9 m ，当t ＝4 s 时，乙车的位移x 乙＝12a 乙t 2＝12×1×42 m ＝8 m ，当t ＝4 s 时，x 甲>x 乙，即两车并未相遇，故C 错误；由图可知在x ＝6 m 时甲、乙两车的速度大小相同，对乙分析，根据速度和位移的关系可知v 2＝2a乙x ，代入数据解得v ＝2 3 m/s ，故D 正确．故选BD.三、非选择题11．如图所示，一足够长的木板在粗糙水平地面上向右运动．某时刻速度为v 0＝2 m/s ，此时一与木板质量相等的小滑块(可视为质点)以v 1＝4 m/s 的速度从右侧滑上木板，经过1 s 两者速度恰好相同，速度大小为v 2＝1 m/s ，方向向左．取重力加速度g ＝10 m/s 2，试求：(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1；(2)木板与地面间的动摩擦因数μ2；(3)从滑块滑上木板，到最终两者速度恰好相同的过程中，滑块相对木板的位移大小．解析：(1)以向左为正方向，对小滑块分析，其加速度为：a 1＝v 2－v 1t ＝1－41m/s 2＝－3 m/s 2，负号表示加速度方向向右，设小滑块的质量为m ，根据牛顿第二定律有：－μ1mg ＝ma 1，可以得到：μ1＝0.3.(2)对木板分析，向右减速运动过程，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：μ1mg ＋μ2·2mg ＝m v 0t 1向左加速运动过程，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：μ1mg －μ2·2mg ＝m v 2t 2而且t 1＋t 2＝t ＝1 s联立可以得到：μ2＝0.05，t 1＝0.5 s ，t 2＝0.5 s.(3)在t 1＝0.5 s 时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为：x 1＝0＋v 02·t 1＝0.5 m ，方向向右；在t 2＝0.5 s 时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：x 2＝v 2＋02·t 2＝0.25 m ，方向向左；在整个t ＝1 s 时间内，小滑块向左减速运动，其位移为：x ＝v 1＋v 22·t ＝2.5 m ，方向向左则整个过程中滑块相对木板的位移大小为：Δx ＝x ＋x 1－x 2＝2.75 m.答案：(1)0.3 (2)0.05 (3)2.75 m12．如图所示，足够长的水平传送带沿顺时针方向以v 0＝2 m/s 的速度匀速转动，A 、B 两个完全相同的小物块从M 点和N 点同时以v ＝4 m/s 的初速度相向运动．已知小物块A 、B在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，小物块A、B均可视为质点且与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.4，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)两个小物块相对传送带运动时间的差值；(2)M点和N点之间的距离．解析：(1)由牛顿第二定律μmg＝ma知两个小物块的加速度大小均为a＝μg＝4 m/s2小物块A向右减速至与传送带共速的过程所需时间t A＝v－v0 a解得t A＝0.5 s小物块B向左减速至0再反向加速至与传送带共速的过程所需时间t B＝v＋v0 a解得t B＝1.5 s故两个小物块相对传送带运动的时间差值t B－t A＝1 s.(2)两小物块恰好不发生碰撞，应该在小物块B与传送带同速时恰好到达同一点在t B＝1.5 s内小物块A向右运动的位移x A＝v20－v2－2a＋v0(t B－t A)解得x A＝3.5 m在t B＝1.5 s内小物块B向左运动的位移x B＝v20－v2－2ax B＝1.5 mM点和N点的距离为x A＋x B＝5 m. 答案：(1)1 s(2)5 m。

高三物理动态平衡分析试题

高三物理动态平衡分析试题1. 如图所示半圆柱体P 固定在水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN ．在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于平衡状态．现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q 滑落到地面之前的此过程中，下列说法中正确的是（）A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小B ．MN 对Q 的弹力保持不变C ．P 对Q 的作用力逐渐增大D ．P 对Q 的作用力先增大后减小【答案】C【解析】对圆柱体Q 受力分析，受到重力、杆MN 的支持力和半球P 对Q 的支持力，如图重力的大小和方向都不变，杆MN 的支持力方向不变、大小变，半球P 对Q 的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到，，由于不断增大，故不断增大，也不断增大，C 正确.【考点】考查了力的动态平衡问题2. 如图所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动。

用绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根绳一端系在O 点，另一端系在以O 点为圆心的圆弧形墙壁上的C 点。

当点C 由图示位置逐渐向上沿圆弧CB 移动过程中（保持OA 与地面夹角θ不变），OC 绳所受拉力的大小变化情况是A ．逐渐减小B ．逐渐增大C ．先减小后增大D ．先增大后减小【答案】C【解析】据题意，当细绳OC 的C 段向B 点移动过程中，系统处于平衡状态，对点O 受力分析，受到悬挂物的拉力，该拉力为：，受到杆的支持力N 和细绳OC 的拉力T C ，由力的三角形定则，即如上图所示，从图可以看出代表细绳OC 的拉力T C 的对应边的长度先减小后增加，则该拉力的大小也是先减小后增加，故选项C正确。

【考点】本题考查力的动态平衡问题。

3. 2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为（）A．FT 增大，F不变B．FT增大，F增大C．FT 增大，F减小D．FT减小，F不变【答案】A【解析】据题意，对运动员受力分析，受到重力和两根绳的拉力，由于缓慢张开双臂过程中，可以把运动员近似看成平衡，则两根绳的拉力的合力等于运动员的重力，即合力不变；合力不变，两分力夹角变大则分力大小变大，故A选项正确。