物体的平衡专题练习

物体的平衡专题

1．如图所示，质量分别为2m 和m 的物体A 、B 通过细线跨过滑轮相连，当斜面倾角θ=45°时，两个物体都处于静止状态。若增大倾角θ，而物体仍处于静止时，细线质量、滑轮的摩擦都不计，则有（C ）

A ．细线受到的拉力增大

B ．物体A 对斜面的压力增大

C ．物体A 受到的摩擦力增大

D ．物体A 受到的摩擦力减小

2．如图所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m 的物体处于静止状态，现对它施加一个水平推力F ，使物体做匀速直线运动，则滑动摩擦系数μ=__________。

θθ

cos sin 2222m g g m F + 3．在水平地面上放一重为30N 的物体，物体与地面间的滑动摩擦系数为3/3。若要使物体在地面上做匀速直线运动，问F 与地面的夹角为多大时最省力，此时的拉力多大？

（arctg μ ; 15N ）

4．如图所示，一根轻弹簧上端固定在O 点，下端栓一个钢球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

移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F 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

超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x 与cos θ的函数关系图象中，

最接近的是 （ D ）

5．一个质量m =2.0kg 的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静

止不动，如图，若用竖直向上的力F =5.0N 提物体，物体仍静止

（g =10m/s 2），下列论述正确的是（ D ）

A ．斜面受的压力减小5.0N

B ．物体受到的合外力减小5.0N

C ．物体受的摩擦力减小5.0N

D ．物体对斜面的作用力减小5.0N

6．如图所示，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A 端用铰链固定，滑轮在A 点正θ A B

上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现施拉力F将

B缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前（B）

A、绳子越来越容易断，

B、绳子越来越不容易断，

C、AB杆越来越容易断，

D、AB杆越来越不容易断。

7．如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，Q正P点用丝

线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖

直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏

完之前悬线对悬点P的拉力大小: （A）

A、保持不变；

B、先变大后变小；

C、逐渐减小；

D、逐渐增大。

8．如图所示，OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上

的Ｏ点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块Ａ相连。

当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A，使A向右缓慢地沿直线运动，则在运动过程中（B）

①水平拉力F保持不变

②地面对A的摩擦力保持不变

③地面对A的摩擦力变小

④地面对A的支持力保持不变。

A．①④Ｂ．②④Ｃ．①③Ｄ．③④

9．如图3-5-8所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中央上方固定一长直导线，导线与磁铁垂直．给电线通以垂直纸面向外的电流，则[D]

A．磁铁对桌面的压力增大，要受桌面的摩擦力作用

B．磁铁对桌面的压力增大，仍不受桌面的摩擦力作用

C．磁铁对桌面的压力减小，要受桌面的摩擦力作用

D．磁铁对桌面的压力减小，仍不受桌面的摩擦力作用

10．如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略

不计，与地面成30°角固定．N、Q间接一电阻R′=1.0

Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电动势

=6V，

内阻r=1.0Ω，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场．现将一条质量m=40g，电阻R=1.0Ω的金属导线置于导轨上，并保持导线ab

水平．已知导轨间距

L=0.1m ，当开关S 接通后导线ab 恰静止不动．

（1）试计算磁感应强度大小；（1T ）

（2）若ab 静止时距地面的高度为0.5m ，断开S ，ab 沿导轨下滑到底端时的速度大小为

2.0m/s ．试求该过程中 R ′上得到的电热．（取g=10m/s2）6×10-2J

11．（2001年上海卷）如图8所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，

金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m ，则（BC ）

（A ）如果B 增大，v m 将变大

（B ）如果α变大，v m 将变大

（C ）如果R 变大，v m 将变大

（D ）如果m 变小，v m 将变大 12．如图所示，Q A =3×10-8C ，Q B =-3×10-8C ，A ，B 两球相距5cm ，在水平方向外电场作

用下，A ，B 保持静止，悬线竖直，求A ，B 连线中点场强。

（两带电小球可看作质点）

【分析解答】

以A 为研究对象，B 对A 的库仑力和外电场对A 的电场力平衡，

E 外方向与A 受到的B 的库仑力方向相反，方向向左。在AB 的连线中点处E A ，E B 的方向均向右，设向右为正方向。则有E 总=E A +E B -E 外。

13．如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距0.2m ，金

属导体ab 可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab 的电阻为0.4Ω，导

轨电阻不计，导轨ab 的质量为0.2g ，垂直纸面向里的匀强磁场的

磁应强度为0.2T ，且磁场区域足够大，当ab 导体自由下落0.4s

时，突然接通电键K ，则：（1）试说出K 接通后，ab 导体的运

动情况。（2）ab 导体匀速下落的速度是多少？（g 取10m ／s 2）

图

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