2012届高考物理 备战模拟冲刺16天 1力与物体的平衡(非课改地区)

【物理备战】2012届高考模拟冲刺16天：1力与物体的平衡（非课
改地区）
一、不定项选择题
1．如图所示，表面粗糙的斜面体A放置在水平面上，物块P被平行于斜面的弹簧拴着静止在斜面上，弹簧的另一端固定在挡板B上.关于P、A受力情况的分析，正确的是( )
A．物块P一定受到斜面体A对它的摩擦力作用
B．斜面体A一定受到水平面对它的摩擦力作用
C．斜面体A对物块P的作用力一定竖直向上
D．地面对斜面体A的作用力一定竖直向上
2．如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B，它们均静止不动，则( )
A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地面之间不存在摩擦力
C．B对A的支持力一定小于mg
D．地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g
3.(2011·海南高考)如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )
A.等于零
B.不为零，方向向右
C.不为零，方向向左
D.不为零，v 0较大时方向向左，v 0较小时方向向右
4.完全相同的直角三角形滑块A 、B,按如图所示叠放,设A 、B 接触的斜面光滑,A 与桌面间的动摩擦因数为μ,现在B 上作用一水平推力F,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 保持相对静止,则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为
( )
A.μ=tan θ
B.μ=
1
2
tan θ C.μ=2tan θ D.μ与θ无关
5．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，
A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙之间放一光滑圆球
B ，整个装置处于静止状态，若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( )
A ．球
B 对墙的压力减小
B ．物体A 与球B 之间的作用力增大
C ．地面对物体A 的摩擦力减小
D．物体A对地面的压力减小
6.如图所示，将两个质量均为m，带电荷量分别为+q、-q的小球a、b用细线悬挂于O点，置于水平的匀强电场中，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线与竖直方向夹角为30°.则F的大小可能为( )
A mg 2
二、计算题
7.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角,若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物,已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2,试求:
(1)此时地面对人的支持力;
(2)轻杆BC和绳AB所受的力.
8.(2011·石家庄二模)如图，质量为m=6.0 kg的滑块C，放在L=1.44 m的水平木板AB上，当板的A端被缓慢抬高h=0.48 m 即到A′时，滑块恰好沿板匀速下滑，已知g=10 m/s2，求滑块与板间的动摩擦因数μ.
答案解析
1．【解析】选D.选取A、P为一整体，若受到地面摩擦力作用，A、P系统不可能静止，故B 错.这个系统在竖直方向重力和地面对它的作用力是一对平衡力，故D正确.对P，若重力沿斜面向下的分力等于弹簧拉力，则斜面对P无摩擦力，故A错.斜面对P无摩擦力时，A对P 的作用力只能沿垂直斜面向上的方向，故C错.
2．【解析】选B、D.选取A、B为一个整体，受到向左、向右大小相等的力F而静止，可知B 与地面之间没有摩擦力，故B正确.对A，把所受的力F沿斜面和垂直斜面分解，若A的重力沿斜面向下的分量等于F沿斜面向上的分量，则A、B之间无摩擦力，故A错.A的重力和所受力F沿垂直斜面向下的分量等于B对A的弹力，由这个等量关系不能确定B对A的支持力是大于还是小于mg，故C错.A、B整体在竖直方向上受两个力，故地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g，即D正确.
3.【解析】选A.以斜劈和物块整体为研究对象，整个系统处于平衡状态，合外力为零，所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力的作用.故A正确.
4.【解析】选B.取A、B为一整体,受力分析如图甲，由平衡条件得,水平方向:F=f,竖直方向:N=2mg,又f=μN,可得:F=2μmg,再隔离滑块B，受力分析如图乙,由平衡条件得，竖直方向:N B cosθ=mg,水平方向:N B sinθ=F,解得:F=mgtanθ,故有:
2μmg=mgtanθ,μ=1
2
tanθ,故B正确,A、C、D错误.
5．【解析】选A、C.把B的重力沿对竖直墙和圆弧面产生压力效果的两个方向
分解，如图所示，F 1是垂直墙的压力，F 2是垂直圆弧面的压力，由于A 向右移动少许，所以压力F 2与重力的夹角θ减小，由图知，F 1、F 2同时变小，故B 错，A 正确.又A 、B 始终处于静止状态，可把A 、B 看做一个物体，由于这个“大物体”受墙向右的弹力减小，由平衡条件知，水平地面对“大物体”向左的摩擦力相应减小，故C 正确.由于“大物体”竖直向下的重力不变，故地面对它的支持力不变，即物体A 对地面的压力不变，即D 错.
6.【解析】选C.以a 、b 为整体进行受力分析，两电场力抵消，转变成典型的三力平衡问题，作矢量三角形如图所示，F min =2mgsin30°=mg ，其他选项都比这个最小值还要小，故A 、B 、D 错，C 正确
.
7.【解析】(1)绳对人的拉力为mg,所以地面对人的压力为: N=Mg-mg=(50-30)×10 N=200 N,
由牛顿第三定律得地面对人的支持力N ′=200 N ， 方向竖直向上
(2)定滑轮对B 点的拉力方向竖直向下,大小为2mg,杆 对B 点的弹力方向沿杆的方向,如图所示,由共点力平 衡条件得: F AB =2mgtan30° =2×30×10
×
3
N=F BC
=
2mg cos30==︒答案：
(1)200 N (2)
8.【解析】设当木板的A 端抬高到0.48 m 时，斜面与水平面的夹角为θ，由三角函数可得
sin
θ=h0.481 L1.443 ==
由三角函数关系可知cosθ
代入数据可得cosθ
3 =
对滑块受力分析，滑块受重力G、滑动摩擦力f、斜面的支持力N，分解重力G为沿斜面向下的分力F1和垂直于斜面的分力F2，则F1=mgsinθ,F2=mgcosθ由于滑块匀速下滑，合外力为零，则有
N=F2=mgcosθ
f=F1=mgsinθ
由滑动摩擦力公式f=μN
联立以上各式可得
μ
=
1
sin
cos4
θ
==
θ
≈0.35
答案：0.35。