高考物理二轮复习 高考题型一 选择题1 物体的平衡考情题型练.doc

选择题1物体的平衡1.(多选)(2018四川雅安三诊)如图所示,将一横截面为扇形的物体b放在水平面上,一滑块a放在物体b上,除了物体b与水平面间的摩擦力之外,其余摩擦忽略不计。已知物体b的质量为m,滑块a的质量为m,重力加速度为g。当整个装置静止时,a、b接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为,下列选项正确的是()a.物体b对水平面的压力大小为(m+m)gb.物体b受到水平面的摩擦力大小为mgtan c.将物体b缓慢向左移动一小段距离,滑块a对物体b的压力将变小d.将物体b缓慢向左移动一小段距离,滑块a与竖直挡板之间的弹力将变大2.(单选)(2018河南驻马店二检)如图所示,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块a停下,可采用的方法是()a.增大斜面的倾角b.在木块a上再叠放一个重物c.对木块a施加一个竖直向下的力d.对木块施加一个垂直于斜面的力3.(单选)(2018安徽宿州一质检)如图所示。两根轻弹簧a、b的上端固定在竖直墙壁上,下端连接在小球上。当小球静止时,弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为53和37。已知a、b的劲度系数分别为k1、k2。sin 53=0.8,则a、b两弹簧的伸长量之比为()a.4k23k1b.3k24k1c.3k14k2d.4k13k24.(单选)(2018山西长治、运城、大同、朔州、阳泉联考)如图所示,光滑的圆环固定在竖直平面内,圆心为o,三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上,小环c上穿过一根轻质细绳,绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置,最终三小环恰好处于平衡位置,平衡时a、b之间的距离等于绳子长度的一半。已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c的摩擦不计。则()a.a与大环间的弹力大小为3mgb.绳子的拉力大小为32mgc.c受到绳子的拉力大小为3mgd.c与大环间的弹力大小为3mg5.(单选)(2018山东淄博模拟)如图甲所示,水平地面上固定一倾角为30的表面粗糙的斜劈,一质量为m的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑。现对小物块施加一水平向右的恒力f,使它沿该斜劈表面匀速上滑。如图乙所示,则f大小应为()a.3mgb.33mgc.34mgd.36mg6.(单选)(2018江西七校联考)如图所示,小球a置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球b用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球a、b通过光滑滑轮o用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知b球质量为m,o点在半圆柱体圆心o1的正上方,oa与竖直方向成30角,oa长度与半圆柱体半径相等,ob与竖直方向成45角,则下列叙述正确的是()a.小球a、b受到的拉力toa与tob相等,且toa=tob=3mgb.弹簧弹力大小为2mgc.a球质量为6md.光滑半圆柱体对a球支持力的大小为mg7.(多选)(2018山西晋城二模)如图所示,在竖直平面内,一轻质绝缘弹簧上端固定在p点,下端与带电小圆环连接,带电小圆环套在半径为r的光滑绝缘大圆环上,大圆环的圆心o点固定一个带电小球,带电小圆环与带电小球均可看做点电荷,它们的电性相同且电荷量大小均为q,p点在o点的正上方,当把带电小圆环放在大圆环a、b位置时,带电小圆环均能保持平衡,且b点与o点在同一水平线上,带电小圆环在b位置平衡时,大圆环与带电小圆环之间刚好无相互作用力,已知apo=aop=30,静电力常量为k,则下列说法正确的是()a.带电小圆环在a位置时弹簧一定处于压缩状态b.带电小圆环在a位置平衡时,大圆环与带电小圆环之间无弹力c.带电小圆环的重力为kq2r2d.弹簧的劲度系数为kq2r38.(单选)(2018河北衡水中学第一次调研)如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为o点,p为环上最高点,轻弹簧的一端固定在p点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,则()a.弹簧可能处于压缩状态b.大圆环对小球的弹力方向可能指向o点c.小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向o点d.大圆环对小球的弹力大小可能小于小球的重力,也可能大于小球的重力选择题1物体的平衡1.ad解析 对物体a受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:f1=mgsin,f2=mgtan,将物体b缓慢向左移动一小段距离,变小,根据牛顿第三定律,a对b的压力大小mgsin变大,滑块a与竖直挡板之间的弹力将变大,故c错误,d正确;对ab整体受力分析,受重力、地面支持力、墙壁支持力、地面的静摩擦力,如图所示:根据平衡条件,地面支持力大小fn=(m+m)g,地面的摩擦力大小f=f2=mgtan,再根据牛顿第三定律,物体b对地压力大小为(m+m)g,故b错误,a正确;故选ad。2.d解析 木块匀速滑下,合力为零,根据平衡条件得mgsin =mgcos ;若增大斜面的倾角,重力沿斜面向下的分力mgsin 增大,滑动摩擦力f=mgcos 减小,木块的合力方向将沿斜面向下,木块做加速运动,故a错误。对木块a施加一个竖直向下的力,由于(f+mg)sin =(f+mg)cos ,木块的合力仍为零,仍做匀速运动,不可能停下,故c错误。由a项分析可知,mgsin =mgcos ,得sin =cos ,与质量无关,在木块a上再叠放一个重物后,整体匀速下滑,不可能停下,故b错误。对木块a施加一个垂直于斜面的力f,重力沿斜面向下的分力mgsin 不变,而滑动摩擦力f=(f+mgcos )增大,合力方向沿斜面向上,木块做减速运动,可以使木块停下,故d正确。3.b解析 作出小球的受力分析图如图所示:根据平衡条件得:f=mg,故a弹簧的弹力f1=fcos 53=3mg5,b弹簧的弹力f2=fcos 37=4mg5,根据胡克定理f=kx,得x=fk,则伸长量之比为x1x2=f1k1f2k2=3k24k1,故b正确。4.c解析 三个小圆环能静止在光滑的圆环上,由几何知识知:abc恰好能组成一个等边三角形,对a受力分析如图所示:在水平方向上:tsin 30=nsin 60在竖直方向上:tcos 30=mg+ncos 60解得:n=mg;t=3mg,故ab错;c受到绳子拉力的大小为:t=2tcos 30=3mg,故c正确。以c为对象受力分析得:在竖直方向上:n1=mg+2tcos 30解得:n1=mg+23mg32=4mg,故d错误;综上所述本题答案是c。5.a解析 小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑,则有mgsin 30=mgcos 30,可得小物块与斜劈表面间的动摩擦因数=tan 30,由小物块能沿着斜劈表面匀速上滑,受力分析如图所示:根据平衡条件:沿斜面方向:fcos 30-f-mgsin 30=0垂直斜面方向:n=mgcos 30+fsin 30又f=n,联立可得:f=3mg,故a正确,bcd错误。6.c解析 对b受力分析可知:细绳的拉力tob=mgcos45=2mg,则toa=tob=2mg,选项a错误;弹簧弹力大小f=mgtan 45=mg,选项b错误;对a球受力分析可知:mag=2toacos 30,解得:ma=6m,选项c正确;光滑半圆柱体对a球支持力的大小为fn=toa=2mg,选项d错误,故选c。7.bd解析 在b位置,对带电小圆环受力分析可知:g=kq2r2tan 60=3kq2r2,选项c错误;若弹簧给带电小圆环斜向下的弹力,不论有没有大圆环的弹力,带电小圆环都不可能平衡,故弹簧一定处于拉伸状态,选项a错误;对带电小圆环受力分析,假设两圆环之间的相互作用力为f,由平衡知识:2f+kq2r2cos 30=g,解得f=0,即在a位置两圆环之间无相互作用力,选项b正确;由平衡条件可知,ab两位置的弹簧弹力分别为:fa=kq2r2,fb=kq2r2cos60=2kq2r2,弹簧形变量为x=r,由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=fx=fb-far=kq2r3,选项d正确;故选bd。8.c解析 若弹簧处于压缩状态,则对小球受力分析可知,重力向下,大圆环对小球的弹力指向o点,弹簧弹力沿pq向下,则由平衡条件可知,此三力不可能平衡,