【备战】全国高考物理试题汇编（11月第一期）B7力与平衡问题综合（含解析）.doc

b7 力与平衡问题综合【题文】（物理卷2015届河北省冀州中学高三上学期第一次月考（2014.09）2如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（ ）a在段时，受三个力作用b在段时，可能受三个力作用c在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上d整个下滑过程中，、均处于失重状态【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力b1 b4 b7【答案解析】 c 解析：a、在cd段，整体的加速度a=gsin，隔离对a分析，有：magsin+fa=maa，解得fa=0，可知a受重力和支持力两个力作用故a错误b、设de段物块与斜面间的动摩擦因数为，在de段，整体的加速度a=gsin-gcos，隔离对a分析，有：magsin+fa=maa，解得fa=-magcos，方向沿斜面向上若匀速运动，a受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以a一定受三个力故b错误，c正确d、整体下滑的过程中，cd段加速度沿斜面向下，a、b均处于失重状态在de段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态故d错误故选：c【思路点拨】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对a分析，判断b对a是否有摩擦力本题考查了物体的受力分析，a、b保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解【题文】（物理卷2015届河北省冀州中学高三上学期第一次月考（2014.09）4如图所示，重物被绕过小滑轮的细线所悬挂，小滑轮被一根细线系于天花板上的 点。放在粗糙的水平桌面上，是三根线的结点，水平拉着物体，、与夹角如图所示。细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的细线的张力是，则下列说法中错误的是（）( ) a重物a的质量为b桌面对b物体的摩擦力为c重物c的质量为d与竖直方向的夹角为【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力b3 b4 b7【答案解析】 d 解析：设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与oa绳的拉力分别为t1和t，则有：2tcos30=t1得：t=20n重物a的质量ma= =2kg，故a正确；结点o为研究对象，受力如图，根据平衡条件得，弹簧的弹力为：f1=tcos60=10nmcg=10n mc=1kg，故c正确；根据平衡条件桌面对b物体的摩擦力与ob的拉力相等，即：f2=tsin60=20 n=10 n，故b正确d、由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线op与竖直方向的夹角为30故d错误题目要求选错误的，故选：d【思路点拨】根据悬挂小滑轮的斜线中的拉力与oa绳的拉力关系，求出oa绳的拉力以结点o为研究对象，分析受力，根据平衡条件求出弹簧的弹力和绳ob的拉力重物a的重力大小等于oa绳的拉力大小再根据物体b平衡求出桌面对物体b的摩擦力本题涉及滑轮和结点平衡问题根据动滑轮不省力的特点，确定细线op与竖直方向的夹角是关键【题文】（理综卷2015届重庆南开中学高三9月月考（2014.09）8（16分）如图所示，装置boo可绕竖直轴oo转动，可视为质点的小球a与两细线连接后分别系于b、c两点，装置静止时细线ab水平，细线ac与竖直方向的夹角=37已知小球的质量m，细线ac长l，b点距c点的水平距离和竖直距离相等 (1)当装置处于静止状态时，求ab和ac细线上的拉力大小； (2)若ab细线水平且拉力等于重力的一半，求此时装置匀速转动的角速度的大小； (3)若耍使ab细线上的拉力为零，求装置匀速转动的角速度的取值范围 【答案】【知识点】共点力的平衡 受力分析 向心力b3 b4 b7 c5【答案解析】（1） （2） （3） 解析：受力分析如右图，由平衡条件 （2）受力分析如（1）问所示，由牛顿第二定律 解得 （3）由题意，当 最小时绳ac与竖直方向夹角 受力分析如右图 得 当 最大时绳ac与竖直方向夹角 得 所以 取值范围为【思路点拨】当静止时受力分析，列平衡方程，根据共点力的平衡直接求解；当圆周运动时，根据竖直方向合力为零，水平方向合力提供向心力，本题主要考虑向心力，注意用指向圆心的力减去背离圆心的力提供向心力。【题文】（理综卷2015届广西桂林中学高三8月月考（2014.08）17如图所示，物体a、b用细绳连接后跨过滑轮a静止在倾角为450的斜面上，b悬挂着已知质量ma = 2mb，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由450增大到500，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是:a绳子的张力将增大 b物体a对斜面的压力将增大c绳子的张力及a受到的静摩擦力都不变 d物体a受到的静摩擦力将增大 【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用b3 b4 b7【答案解析】 d 解析： 物体b受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力t，由二力平衡得到：t=mg；以物体a为研究对象，物体a受力如下图所示：a静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+t-2mgsin=0，n-2mgcos=0，解得：f=2mgsin-t=2mgsin-mg，n=2mgcos，当不断变大时，f不断变大，n不断变小；a、绳子张力t=mg保持不变，故a错误；b、物体a对斜面的压力n=n=2mgcos将变小，故b错误；c、绳子张力不变，摩擦力变大，故c错误；d、物体a受到的静摩擦力将增大，故d正确；故选d【思路点拨】先对物体b受力分析，受重力和绳子拉力，由二力平衡得到拉力等于物体b的重力；再对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析. 本题关键是先对物体m受力分析，再对物体2m受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解【题文】（理综卷2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试（2014.05）14如图所示,物体b叠放在物体a上,a、b的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面c匀速下滑,则a.a、b间没有静摩擦力 b.a受到b的静摩擦力方向沿斜面向上c.a受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin d.a与b间的动摩擦因数=tan 【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用b2 b3 b7【答案解析】 c 解析： a、对b受力分析可知，b受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使b能匀速下滑，受力一定平衡，故a对b应有沿斜面向上的摩擦力；故a错误；b、由牛顿第三定律可知，a受到b的摩擦力应沿斜面向下，故b错误；c、对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故a受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsin，故c正确；d、由于ab间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故d错误；故选c【思路点拨】对b物体受力分析，根据共点力平衡可以得出a受