力和物体平衡高考习题(2)学生专用

力和物体平衡高考习题(2)学生专用
力与物体平衡高考习题（2）
（时间120分钟满分150分）
一、选择题（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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。

）
1. 如图1-21所示长木板L的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木
F的大小板成水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力
f
随θ角变化最有可能的是图1-22中（）
力和物体平衡高考习题(2)学生专用
θ M
F
N
质圆环上，圆环套子在粗糙水平杆MN 上，现用水平力F 拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力F 、环与杆的摩擦力F f 和环对杆的压力F N 的变化情况是：（ ）
A ．F 逐渐增大，F f 保持不变, F N 逐渐增大
B ．F 逐渐增大，F f 逐渐增大, F N 保持不变
C ．F 逐渐减小，F f 逐渐增大, F N 逐渐减小
D ．F 逐渐减小，F f 逐渐减小, F N 保持不变
3. 如图1-23所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘
细线下端有一个带电量不变的小球A ，在两次实验中，
均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬
点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力
平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验
中B 的电量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，
则q 2/q 1为（ ）
A ．2
B ．3
C ．23
D ．33
4．完全相同的直角三角形滑块A 、B 如图1-25所示叠放，设A 、B 接触的斜面光滑，A 与桌面的动摩擦因数为μ，
现在B 上施加一水平推力F ，恰好使A 、
B 保持相对静止且一起匀速运动，则A 对桌面的动摩擦因数
μ
跟斜面倾角θ的关系为 （ ）
A. tan μθ=
B. 2tan μθ= B.
C. 1tan 2
μθ= D. μ与θ无关
5．如图1-26所示，绳子AO的最大承受力为150N，绳子BO的最大承受力为100N，绳子OC强度足够大.要使绳子不断，悬挂重物的重力最多为（）
A．100N B.150N C. D.200N
6．如图1-27所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。

则该力可能为图中的（）
A．F1B．F2C．F3D．F4
7．如图1-28所示，一辆汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将重物A缓
、汽车对
慢吊起，在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力F
地面的压力F N和汽车受到的摩擦力F f的说法中正确的是（）
A．F T不变，F N不变，F f逐渐增大
B．F T不变，F N逐渐增大，F f逐渐增大
C．F T逐渐增大，F N不变，F f逐渐增大
D．F T逐渐减小，F N逐渐增大，F f逐渐增大
8. 图1-29中为一“滤速器”装置示意图。

a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。

为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。

不计重力作用。

可能达到上述目的的办法是
A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
9．对如图1-30所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是( )
A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D．D轮带动C轮沿顺时针方向旋转
10．(08成都模拟)如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点，下端
拴一个钢球P，球处于静止状态。

现对球施加一个方向向右的外
力F，使球缓慢偏移，在移动中的每个时刻，都可以认为钢球处
于平衡状态。

若外力F的方向始终水平，移动中弹簧与竖直方
向的夹角θ＜90。

且弹簧的伸长量不超过其弹性限度，则图中给
出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图像2中，最接近的是（）
二、填空和实验题(每空4分，共32分）
11.如图6所示，在两块相同的竖直木板之间，夹
有质量均为ｍ的４块相同的砖，用两大小均为Ｆ的水平
力压紧木板，使砖静止，则第２与第１块砖间的摩擦力为。

12．如图1-32所示，质量为m，带点量为-q的微粒以速度v与水平成450进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动，则电场强度E= ，磁感应强度B= 。

13．在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图1-33）。

实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
Ａ．两根细绳必须等长。

Ｂ．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

Ｃ．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

D．同一次实验中，O点位置允许变动。

E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的节点拉到O点。

F．实验中，把橡皮条的节点拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取900不变，以便于算出合力的大小
其中正确的是________。

（填入相应的字母）
14．为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图1-34所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使A匀速向左运动。

测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=m/M。

（1）该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？
（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较
困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难。

①你设计的改进方案是：
；
②根据你的方案做实验，结果动摩擦因数μ的表达式是：；
③根据你的方案要添加的器材有。

三、计算题（本题共5小题，共70分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
15．如图1-35所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球A，球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一刻，都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终
水平，最大值为2G，试分析：
(1)轻绳张力T的大小取值范围.
(2)在图1-36中画出轻绳张力(T)与cosθ的关系图象.
16．如图1-37所示，在竖直平面内固定有两条平
行的金属导轨ab、cd，导轨处在与导轨平面垂直的匀
强磁场中，磁感应强度B=0.80T，与导轨相连的电源
电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，水平放置的导体棒MN
的电阻R=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿
导轨无摩擦滑动,电路中其他电阻不计。

当单刀双掷开
关S与1接通时，导体棒刚好保持静止状态，求：
（1）磁场的方向；
（2）当开关S与2接通后，导体棒MN在运动过程中，单位时间（1s）内扫过的最大面积。

设导轨足够长。

17．三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第2个圆环，另一端同样地系在半径为2r0的环3上，如图1-38所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离.(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)
18．如图1-39所示，一台轧钢机的两个滚子,直径各为d=50cm,以相反方向旋转,滚子间距离为a=0.5cm,如果滚子和热钢间的动摩擦因数为0.1,试求进入滚子前钢板的最大厚度。