【备战】全国高考物理试题汇编（11月第一期）B4受力分析 物体的平衡（含解析）.doc

b4 受力分析 物体的平衡【原创纯word版精品解析】物理卷2015届四川省成都七中高三上学期入学摸底考试（201409）】7.如图所示，物块a、b叠放在一起，其总质量为1.0kg，物块b被水平方向的弹簧和斜向上的绳拉住，物块b恰好对地面无压力，若物块b与地面间的动摩擦因数 ，o是弹簧的原长处，绳与竖直方向的夹角为 ，某时刻把绳与物块b连接处剪断，最终物块a、b一起向左运动，停在o点左侧某处，运动中物块a、b始终没有相对滑动，则下列说法正确的是（ ）a剪断绳的瞬间物块a、b的合外力发生变化b剪断绳的瞬间物块a、b的加速度是 c.弹簧恢复原长时，物块a受的摩擦力向左d.剪断绳后物块a、b到达o点时的速度最大【知识点】共点力的平衡，牛顿第二定律 b4 c2【答案解析】ab解析： a、b剪断细绳前受力平衡，对整体受力分析，受到重力，弹力向左的拉力，细绳向右上的拉力，因为是细绳向右上 ，所以kx=mg=10n，剪断后整理合力向左 ，故a、b正确；c、d当 时，整体加速度为零，速度最大，然后开始做减速运动，b对a的摩擦力方向改变，变为向左，故c、d错误故选ab【思路点拨】对整体受力分析，可以得到弹簧弹力与重力关系，然后弹力减去摩擦力提供加速度，注意当弹力等于摩擦力时整体就开始做减速运动，而不是到达原长。【首发【原创纯word版精品解析】物理卷2015届湖南省长沙市长郡中学高三上学期第二次月考（201410）word版】14.(8分)如图所示，两个质量分别为m、4m的质点a、b之间用轻杆连结，并通过长l的轻绳挂在光滑的定滑轮上，求系统平衡时oa、ob段绳长各为多少?【知识点】共点力平衡的条件及其应用b4 b7【答案解析】 ， 解析： 分别对a、b球受力分析，如图所示：受力平衡，每个小球受到的绳拉力t与杆的弹力f的合力与重力平衡做出t与f合成平行四边形红色的三角形与oac相似，故：绿色的三角形与obc相似，故：两式相比： oa+ob=l, 所以 ，【思路点拨】分别对两个球受力分析，然后结合平衡条件并运用相似三角形法列式求解本题关键是受力分析后采用相似三角形法分析，没有直角三角形，较难【原创纯word版精品解析】物理卷2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科基础测试（201409）】7.一倾角为,高度为的斜面ab与水平面bc在b点平滑相连。一质量的滑块从斜面顶端a处由静止开始下滑，经过b点后，最终停在c点。已知滑块与接触面的动摩擦因数均为，不计滑块在b点的能量损失。则a.滑块到达b处的速度为b.滑块从a滑至b所用的时间为c.bc间距为d.滑块从b到 c的过程中，克服摩擦力所做的功为20j【知识点】受力分析 牛顿运动定律 b4 c2【答案解析】c 解析： a、滑块沿斜面下滑，重力的分力减去摩擦力提供向心力 ，斜面长度l=2m，根据 、带入数据 ，故a错误；b、根据 ，带入数据 故b错误；c、d从b到c由动能定律 ，带入数据 ， 故c正确、d错误；故选c【思路点拨】对物体受力分析，重力沿斜面的分力减去摩擦力提供加速度，物体从斜面上做匀加速直线运动，然后根据匀变速运动规律求解，当到达水平面上后物体做匀减速运动，由动能定理求得位移与摩擦力做的功。【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山东省实验中学高三第一次诊断性考试（201409）】2木块a、b分别重50n和70n，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与a、b相连接的轻弹簧被压缩了5 cm，系统置于水平地面上静止不动,己知弹簧的劲度系数 为100 nm。用f=7n的水平力作用在木块a上，滑动摩擦力近似等于最大摩擦力。如图所示，力f作用后 a木块a所受摩擦力大小是10nb木块a所受摩擦力大小是2nc弹簧的弹力是12nd木块b受摩擦力大小为12n【知识点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用b2 b3 b4【答案解析】b 解析： a、b、没有推力f时，弹簧压缩了5cm，根据胡克定律，弹簧弹力为：f弹=kx=100n/m0.05m=5n；对木块a受力分析，受到重力、支持力、弹簧弹力和地面的静摩擦力，根据二力平衡条件，有：fa=f弹=5n对木块施加向右的推力f后，推力f和弹簧弹力f弹的合力为2n，向右，故地面对a有向左的2n的静摩擦力，故a错误，b正确；c、施加推力f后，由于a静止不动，故弹簧压缩量不变，故弹簧弹力不变，故c错误；d、对木块b受力分析，受到重力、支持力、弹簧向右的弹力和地面向左的静摩擦力，根据二力平衡，地面的静摩擦力等于5n，向左，故d错误；故选：b【思路点拨】对木块a和b分别受力分析，然后结合共点力平衡条件进行分析处理即可. 静摩擦力随着外力的变化而变化，但有一个最大值，对物体受力分析，结合平衡条件计算出摩擦力后再进行分析【原创纯word版精品解析】物理卷2015届四川省成都七中高三上学期入学摸底考试（201409）】7.如图所示，物块a、b叠放在一起，其总质量为1.0kg，物块b被水平方向的弹簧和斜向上的绳拉住，物块b恰好对地面无压力，若物块b与地面间的动摩擦因数 ，o是弹簧的原长处，绳与竖直方向的夹角为 ，某时刻把绳与物块b连接处剪断，最终物块a、b一起向左运动，停在o点左侧某处，运动中物块a、b始终没有相对滑动，则下列说法正确的是（ ）a剪断绳的瞬间物块a、b的合外力发生变化b剪断绳的瞬间物块a、b的加速度是 c.弹簧恢复原长时，物块a受的摩擦力向左d.剪断绳后物块a、b到达o点时的速度最大【知识点】共点力的平衡，牛顿第二定律 b4 c2【答案解析】ab解析： a、b剪断细绳前受力平衡，对整体受力分析，受到重力，弹力向左的拉力，细绳向右上的拉力，因为是细绳向右上 ，所以kx=mg=10n，剪断后整理合力向左 ，故a、b正确；c、d当 时，整体加速度为零，速度最大，然后开始做减速运动，b对a的摩擦力方向改变，变为向左，故c、d错误故选ab【思路点拨】对整体受力分析，可以得到弹簧弹力与重力关系，然后弹力减去摩擦力提供加速度，注意当弹力等于摩擦力时整体就开始做减速运动，而不是到达原长。【题文】（物理卷2015届山东省潍坊市重点高中上学期期中考试（2014.10）4. 如图所示，用一轻绳将光滑小球p系于竖直墙壁上的o点，在墙壁和球p之间夹有一矩形物块q，p、q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从o点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（）a细绳的拉力逐渐变小bq受到墙壁的弹力逐渐变大cq受到墙壁的摩擦力逐渐变大dq将从墙壁和小球之间滑落【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【答案解析】b 解析： a、对p分析，p受到重力、拉力和q对p的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡有：拉力f=，q对p的支持力n=mgtan铅笔缓慢下移的过程中，增大，则拉力f增大，q对p的支持力增大故a错误b、c、d、对q分析知，在水平方向上p对a的压力增大，则墙壁对q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以a受到的摩擦力不变，q不会从墙壁和小球之间滑落故b正确，c、d错误故选：b【思路点拨】分别对p、q受力分析，通过p、q处于平衡判断各力的变化本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）15（10分）如图所示，abcd为一倾角30的粗糙斜面，其中ad边与bc边平行，斜面上有一重g10 n的物体，当对物体施加一个与ad边平行的拉力f时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数，求力f的大小以及物体运动方向与力f方向间的夹角. 【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【答案解析】5 n45 解析：解析：垂直于斜面方向，物体对斜面的压力ngcos；在斜面所在平面上，滑块受力为拉力f，摩擦力f和重力的分力gsin，由题意ffcosgsinfsinfn根据物体的平衡条件有：n解得f5 n（2分），tan1，故45【思路点拨】 物体在斜面上做匀速直线运动，受力平衡，分析受力情况，将重力分解根据平衡条件求出物体所受的滑动摩擦力和支持力，并求解拉力f本题物体受力分布在立体空间，分成垂直于斜面和平行于斜面两平面内研究，任何一个平面内物体的合力都为零【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）11如图，质量为m的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力f沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止则 ()a地面对楔形物块的摩擦力方向水平向左b地面对楔形物块的摩擦力方向水平向右c地面对楔形物块的支持力大小为(mm)gfsin d地面对楔形物块的支持力大小为(mm)gfsin【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【答案解析】 bd 解析： 以物块m和楔形物块m整体为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件得地面对楔形物块支持力大小为：n=（m+m）g-fsin地面对楔形物块有向右的摩擦力大小为：f=fcos所以选项ac错误，bd正确故选bd【思路点拨】物块m匀速上升，受力平衡，合力为零楔形物块m始终保持静止合力也为零，将两个物体看成整体进行研究，根据平衡条件求解地面对楔形物块支持力和摩擦力本题采用整体法处理两个物体的平衡问题，也可以采用隔离法研究【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）9如图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等f是沿水平方向作用于a上的外力已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的正确的说法是()aa、b一定沿斜面向上运动ba对b的作用力沿水平方向ca、b对斜面的正压力相等da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力【答案】【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用b3 b4 c2【答案解析】 d 解析：a、ab整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故ab有可能沿斜面向下运动，故a错误；b、a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故b错误；c、分别分析a、b的受力情况：物体b受重力、支持力及沿斜面向上的a的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对a分析，a受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故a、b对斜面的压力大小不相等，故c错误；d、因ab沿斜面方向上的加速度相等，故ab受到的合力相等故d正确故选：d【思路点拨】对ab整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离ab进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系；根据牛顿第二定律比较合力的大小关系本题中没有明确说明推力与重力的大小关系，故ab运动情况有多种可能，因此在解题时应全面考虑，讨论物体运动可能的情况，利用牛顿运动定律进行分析讨论【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）10如图，一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2，车厢的倾角用表示(已知21)，下列说法正确的是()a要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan2b要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin2c只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan1d只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力b2 b4【答案解析】 ac 解析： a、b、由题，21，可知越是上层的沙子越容易卸下，当与车厢底部接触的沙子从车上卸下时，全部沙子就能顺利地卸干净，则有 mgsin2mgcos，得tan2故a正确，b错误c、d、与车厢底部不接触的沙子卸下，而与车厢底部接触的沙子未卸下时，只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，这时，应有 mgsin1mgcos，mgsin2mgcos，得足2tan1故c正确，d错误故选：ac【思路点拨】当与车厢底部接触的沙子从车上卸下时，全部沙子就能顺利地卸干净，此时沙子所受的重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力当与车厢底部不接触的沙子卸下，而与车厢底部接触的沙子未卸下时，只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，根据重力的分力与最大静摩擦力的关系，求出tan满足的条件本题是实际的情景，实质上考查对最大静摩擦力的理解能力，当外力大于最大静摩擦力时，物体将发生相对滑动【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）4如图所示，整个装置静止时，绳与竖直方向的夹角为30.ab连线与ob垂直若使带电小球a的电量加倍，带电小球b重新稳定时绳的拉力为()agcos30 bgcos60 cgcos45 d2g【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【答案解析】a 解析：对小球b受力分析，并采用合成法如题图所示，即使球b到达新的平衡，总是满足：obabgt则得：t=g =gcos30故选：a【思路点拨】对小球b受力分析，根据三角形相似法求绳子拉力大小本题考查了力的动态平衡问题，当物体受到的三个力中有两个力的方向都在变化时，经常用三角形相似法【题文】（物理卷2015届江西省师大附中高三10月月考（2014.10）4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于o点。现用水平力f缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力n以及绳对小球的拉力t的变化情况是（ ）a.n保持不变，t不断增大b.n不断增大，t不断减小c.n保持不变，t先增大后减小d.n不断变大，t先减小后增大【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用b3 b4【答案解析】d解析： 先对小球进行受力分析，重力、支持力fn、拉力ft组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力fn方向不变，且从已知图形知，且逐渐变小，趋向于0；故斜面向左移动的过程中，拉力ft与水平方向的夹角减小，当=时，ftfn，细绳的拉力ft最小，由图可知，随的减小，斜面的支持力fn不断增大，ft先减小后增大故d正确abc错误故选：d【思路点拨】对小球进行受力分析，重力、支持力、拉力组成一个矢量三角形，由于重力不变、支持力方向不变，又缓慢推动，故受力平衡，只需变动拉力即可，根据它角度的变化，你可以明显地看到各力的变化本题考察物体的受力分析、共点力的动态平衡问题 物体在三个共点力作用下达到平衡状态，其中一个力的大小和方向均不发生变化时：一个力的方向不变，另一个力方向改变，利用力的三角形法则； 另外两个力中，另外两个力方向均改变，利用力的三角形与几何三角形相似 对小球进行受力分析如图所示，则题干描述的动态过程可通过力的三角形边长的变化替代【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三10月质量检测（2014.10）2如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，f1表示木板所受合力的大小，f2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后af1不变，f2变大bf1不变，f2变小cf1变大，f2变大df1变小，f2变小【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b2 b4【答案解析】a 解析： 木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：f1=0；根据共点力平衡条件，有：2f2cos=mg解得：f2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力f2变大故选：a【思路点拨】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难【题文】（物理卷2015届湖南省岳阳一中高三10月第二次月考（2014.10） 8.如图所示，以o作为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬挂在天花板上的o点，两绳与竖直方向的夹角分别为60和45，日光灯保持水平并静止，其重力为g，以下说法正确的是()aa绳的弹力比b绳的弹力大 ba绳的弹力与b绳的弹力一样大c日光灯的重心一定在o点的正下方d日光灯的重心不一定在o点的正下方【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；重心；力的合成与分解的运用b3 b4【答案解析】c 解析： 日光灯受到三个力：重力、两绳的拉力，三力平衡时，三个力不平行，必共点，两个绳子拉力相交于o点，则日光灯的重力作用线必过o点，即知日光灯的重心一定在o点的正下方作出受力图如图，根据平衡条件得： tasin60=tbsin45由数学知识得：tatb故c正确，abd错误故选c【思路点拨】分析日光灯受力：重力、两绳的拉力，三力平衡时，由于三个力不平行，必共点，从而可判断日光灯的重心位置作出力图，根据平衡条件比较两绳拉力的大小本题关键要掌握三力汇交原理，并能正确运用，同时要正确分析受力，作出力图【题文】（物理卷2015届湖南省岳阳一中高三10月第二次月考（2014.10）5. 如图所示，倾角为的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。设木块受到的摩擦力大小为f，桌面与斜面体间的动摩擦因数为，则桌面对斜面体的摩擦力大小是a. mgsin b. mgcos c. fcos d. 0【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【答案解析】d 解析： 对整体分析，整体处于平衡整体，竖直方向上受总重力和支持力平衡，水平方向上的合力为零，可知摩擦力f=0故d正确，a、b、c错误故选：d【思路点拨】对整体分析，根据共点力平衡求出桌面对斜面体的摩擦力大小本题考查了共点力平衡的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活应用【题文】（物理卷2015届湖南省师大附中高三第一次月考（2014.09）3如图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块a和b紧挨着匀速下滑，a与b的接触面光滑已知a与斜面之间的动摩擦因数是b与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为，则b与斜面之间的动摩擦因数是(a)a.tan b.cot ctan dcot 【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【答案解析】 a 解析： 设每个物体的质量为m，b与斜面之间动摩擦因数为以ab整体为研究对象根据平衡条件得 2mgsin=amgcos+bmgcos=2mgcos+mgcos解得 = tan故选a【思路点拨】 对ab整体进行研究，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件列方程求解本题是力平衡问题，研究对象也可以采用隔离法研究，要注意斜面对两个物体的支持力相等【题文】（物理卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（2014.09）7 如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，f1表示木板所受合力的大小，f2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后(a)af1不变，f2变大bf1不变，f2变小cf1变大，f2变大df1变小，f2变小【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 b3 b4【答案解析】 a 解析：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：f1=0；根据共点力平衡条件，有：2f2cos=mg解得：f2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力f2变大故选：a【思路点拨】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难【题文】（物理卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（2014.09）4、如图所示,用完全相同的轻弹簧a、b、c将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧a与竖直方向的夹角为30,弹簧c水平,则弹簧a、c的伸长量之比为(d)a.4b.4c.12d.21【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；胡克定律b1 b3 b4【答案解析】 d 解析：两球和弹簧b看成一个整体，整体受到总重力g、弹簧a和c的拉力，如图，设弹簧a、c的拉力分别为f1和f2由平衡条件得知， f2和g的合力与f1大小相等、方向相反则得：f2=f1sin30=0.5f1根据胡克定律得：f=kx，k相同，则弹簧a、c的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xa：xc=f1：f2=2：1故选：d【思路点拨】将两球和弹簧b看成一个整体，分析受力情况，根据平衡条件求出弹簧a、c拉力之比，即可由胡克定律得到伸长量之比本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解【题文】（物理卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（2014.09）6如图所示，两个梯形木块a、b叠放在水平地面上，a、b之间的接触面倾斜，a的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力，下列说法正确的是(b)aa、b之间一定存在摩擦力ba可能受三个力作用ca一定受四个力作用db受到地面的摩擦力的方向向右【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；力的合成与分解的运用b1 b3 b4【答案解析】 b 解析： a、由于ab间接触面情况未知，若ab接触面光滑，则ab间可以没有摩擦力；故a错误；b、对整体受力分析可知，a一定受向右的弹力；另外受重力和支持力；因为ab间可能没有摩擦力；故a可能只受三个力；故b正确；c错误；d、木块b受重力、压力、a对b的垂直于接触面的推力作用，若推力向右的分力等于f，则b可能不受摩擦力；故d错误；故选：b【思路点拨】分别对ab及整体进行分析，由共点力的平衡条件可判断两物体可能的受力情况本题考查受力分析及共点力的平衡，在判断接触面间的作用力，特别是摩擦力时要注意应用假设法及共点力的平衡条件进行判断【题文】（物理卷2015届湖北省孝感高中高三10月阶段性考试（2014.10）9半圆柱体p放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板mn,在半圆柱体p和 mn之间放有一个光滑均匀的小圆柱体q，整个装置处于静止状态。如图所示，是这个装置的纵截面图。若用外力使mn保持竖直并且缓慢地向右移动，在q落到地面以前，发现p始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（ ）am n对q的弹力逐渐增大 b地面对p的摩擦力逐渐增大cp、q之间的弹力先减小后增大 dq所受的合力逐渐增大【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【答案解析】ab 解析： 先对q受力分析，受重力、p对q的支持力和mn对q的支持力，如图根据共点力平衡条件，有n1= n2=mgtan再对p、q整体受力分析，受重力、地面支持力、mn挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图根据共点力平衡条件，有f=n2 n=（m+m）g故：f=mgtanmn保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变大，故f变大，n不变，n1变大，n2变大，p、q受到的合力为零；故a正确，b正确，c错误，d错误；故选ab【思路点拨】先对q受力分析，受重力、p对q的支持力和mn对q的支持力，根据平衡条件求解出两个支持力；再对p、q整体受力分析，受重力、地面支持力、mn挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，再次根据共点力平衡条件列式求解本题关键是先对物体q受力分析，再对p、q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论【题文】（物理卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（2014.10）7.如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力为f1，涂料滚对墙壁的压力为f2，以下说法正确的是a. f2减小b. f1减小，f2增大c. f1、f2均增大d. f1减小【答案】【知识点】受力分析 力的合成与分解 b3 b4【答案解析】ad 解析：以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图设撑轩与墙壁间的夹角为，根据平衡条件得f1=g/cos f2=gtan 由题，撑轩与墙壁间的夹角减小，cos增大，tan减小，则 f1、f2均减小【思路点拨】动态平衡问题，采用函数法分析的，也可以采用作图法更直观反映出两个力的变化情况【题文】（物理卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（2014.10）14. (10分)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置c()时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示.已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为m，求此时: (1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?【答案】【知识点】受力分析，平衡条件的应用 b3 b4【答案解析】(1) mg (2) mg mgmg 解析： （1）以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得fsin30fcsin30 fccos30fcos30mg解得ffcmg（2）以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同理有fffsin30fnfcos30(mm)g将f值代入解得ffmgfnmgmg【思路点拨】（1）小球处于静止状态，合外力为零，分析小球的受力情况，根据平衡条件求解悬挂小球的细线的拉力大小；（2）对人研究，分析受力情况，由平衡条件求解地面的支持力和摩擦力大小本题分析受力情况是解题的关键，再根据平衡条件进行求解【题文】（物理卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（2014.10）1.物体b在力f作用下将物体a向光滑竖起墙壁挤压，如右图所示，a, b处于静止状态，则() a. a受到的摩擦力有二个 b. a受到的摩擦力大小不随f变化 c. a受到的摩擦力大小随f的增大而增大d. a对b的摩擦力方向竖直向上【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用b3 b4【答案解析】b 解析：对于a，由于墙壁光滑，只受到b对a的摩擦力，最终受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力处于平衡，则b对a的摩擦力等于a的重力，方向竖直向上，f增大，摩擦力大小不变，始终等于a的重力故选b【思路点拨】对a受力分析，根据共点力平衡判断a所受摩擦力的大小和方向解决本题的关键隔离对a分析，根据共点力平衡进行求解【题文】（物理卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（2014.10）6.如图所示，斜面体m的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个?【答案】【知识点】受力分析 共点力平衡 b3 b4【答案解析】c 解析：解析:设斜面的倾角为物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力n1等于物块重力垂直于斜面的分力， 即n1=mgcos 以斜面体为研究对象，作出力图如图 地面对斜面体的摩擦力f=n1sin=mgsincos 因为m，不变，所以f不随时间变化【思路点拨】本題关键抓住物物体斜面的压力不变，不要被物体做简谐运动迷惑【题文】（物理卷2015届湖北省百所重点中学高三十月联合考试（2014.10）10. 如图所示，质量均为m的小球a、b用劲度系数为k1的轻弹簧相连，b球用长为l的细绳悬于o点，a球固定在o点正下方，当小球b平衡时，绳子所受的拉力为t1，弹簧的弹力为f1；现把a、b间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2（k2k1）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为t2，弹簧的弹力为f2，则下列关于t1与t2、f1与f2大小之间的关系，正确的是a. t1t2 b. t1=t2 c. f1f2 d. f1=f2【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【答案解析】bc 解析： a、b以b球研究对象，b球受到重力g、弹簧的弹力f和绳子的张力t，如图所示b球平衡时，f与t的合力与重力g大小相等、方向相反，即g=g根据fgb与oba相似得：得到：t=由题看出，l、oa、g都不变，所以两次平衡时绳中的张力大小相等，则有：t1=t2故a错误、b正确；由三角形相似得： 即 得：x=根据胡克定律：n=k（l-x）得：n=因为 ，所以f1f2，故c正确、d错误；故选bc【思路点拨】以b球研究对象，分析受力情况，作出力图，运用三角相似法得出绳中的张力与重力、绳子的长度和oa长度的关系，再分析两个张力的大小关系研究任意一种情况下，绳子拉力与重力的关系以小球b为研究对象，分析受力情况，根据三角形相似法，得出绳子的拉力与小球b的重力的关系，再研究f1和f2的大小关系本题运用三角相似法研究物体的平衡问题，考查运用数学知识处理物理问题的能力【题文】（物理卷2015届湖北省百所重点中学高三十月联合考试（2014.10）2. 孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的，如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是a0bmg，竖直向上 cmg，东北偏上方向 d.mg，东北偏上方向【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力b2 b4【答案解析】 b 解析： 孔明灯向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态，则合力为零，根据平衡条件：空气的作用力大小f=mg，竖直向上；故选：b【思路点拨】孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态本题考查了学生物体的浮沉条件的了解与掌握，属于基础题目【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈师大附中高三第一次月考（2014.09）3体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为d，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）a bc d【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【答案解析】c 解析： 以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力n与竖直方向的夹角为由几何知识得：cos=根据平衡条件得：2ncos=mg解得：n=则得篮球对球架的压力大小为：n=n=故选：c【思路点拨】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出n与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈师大附中高三第一次月考（2014.09）5如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用f1至f4变化表示）可能是下图中的（oo沿杆方向）( )o f2 f1 o f3 f4 a o f2 f1 o f3 f4 b o f2 f1 o f3 f4 c o o f2 f1 f3 f4 d 【答案】【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用b4 c2【答案解析】c 解析： 小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大，故c正确故选c【思路点拨】小球与小车的运动情况保持一致，当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律和力的分解即可解题本题要求同学们能根据运动情况分析物体的受力情况，并能结合牛顿第二定律及力的分解解题，难度适中【题文】（物理卷2015届河南省南阳一中高三上期第一次月考（2014.10）4半圆柱体p放在粗糙的水平面上，有一挡板mn，其延长线总是过半圆柱体的轴心o，但挡板与半圆柱体不接触，在p和mn之间放一个光滑均匀的小圆柱体q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使mn绕o点缓慢地逆时针转动，在q到达最高位置前，发现p始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( )amn对q的弹力大小保持不变bmn对q的弹力先增大后减小cmn对q的弹力一直减小dp、q间的弹力先增大后减小【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【答案解析】c 解析：以小圆柱体q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图1所示由平衡条件得：mn对q的弹力f1=mgcos，p对q的弹力f2=mgsin使mn绕o点缓慢地顺时针转动的过程中，减小，则f1增大，f2减小故abd错误；c正确；故选c【思路点拨】以小圆柱体q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析mn对q的弹力和半圆柱体p对q的弹力变化情况再对p研究，由平衡条件判断地面对p的弹力如何变化本题采用隔离法研究动态平衡问题，分析受力，作出力图是关键【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（2014.09）15.(12分)如图，质量为m的物体置于倾角为=37的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为=0.1，如图甲所示，先用平行于斜面的推力f1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑。若改用水平推力f2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示，求两次力之比=? （sin37=0.6， cos37=0.8）【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 【答案解析】37:50 解析： f1作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得f1=mgsin+fnfn=mgcosf2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得f2cos=mgsin+fnfn=mgcos+f2sin代入解得， 【思路点拨】以物体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法求解f1与f2的大小，再求它们的比值. 本题是物体的平衡问题，受力分析，作出力图是正确解题的关键中等难度【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（2014.09）8.如图所示，两段等长细线分别连接接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于o点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为f、作用在a球上的力大小为2f，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图: a b c d【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【答案解析】c 解析： 设每个球的质量为m，oa与ab和竖直方向的夹角分别为、以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡由平衡条件得：tan=，以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，由平衡条件得：tan=，则故c正确故选c【思路点拨】以整体为研究对象，分析受力情况，确定上面绳子oa的方向，再以下面的小球为研究对象，分析受力，根据平衡条件确定下面绳子的方向本题一要灵活选择研究对象，二要分析受力采用整体法和隔离法相结合的方法研究，比较简便【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（2014.09）10.如图，将一物块分成相等的a、b两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，ab接触面不光滑，整个装置静止。则b的受力个数可能是:a1 b2 c3 d4【答案】【知识点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第三定律b4 c2【答案解析】bd 解析：对a物体分析，若绳子的拉力等于a的重力，则a对b没有压力；则b对a没有支持力，故b可能受重力，地面支持力两个力；若拉力小于重力，则ab间有弹力的作用，根据共点力的平衡条件可知，若ab间没有摩擦力，则a不可能平衡；故ab间一定有摩擦力；根据牛顿第三定律故b受4个力；故选bd【思路点拨】隔离对a分析，根据平衡条件判断绳子拉力的有无再分情况计论ab间受力情况，则可判断物体b可能的受力情况本题考查共点力的平衡条件，要注意隔离法的正确应用；同时明确有摩擦力时一定有支持力【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（2014.09）5.如图所示，一斜劈放在粗糙水平面上，保持静止，斜劈上有一物块，甲图中，物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑；乙图中，对该物块施加一平行于斜面向下的推力f2使其加速下滑，丙图中，对该物块施加一平行于斜面向上的推力f3使其减速下滑；三种情况地面对斜劈的摩擦力分别为f1、f2、f3，则以下说法正确的是:af1、f2向右，且f1f2 bf3 0，且f3 向左cf1f2f30 df2和f3方向相反【答案】【知识点】摩擦力的判断与计算b2 b4【答案解析】 c 解析： 由于甲图中物块在斜面是匀速运动，把斜面和物块当作整体，则整体受到的合外力为零，故地面对斜劈没有摩擦力，即f1=0先对滑块研究，受重力、支持力、沿着斜面向上的摩擦力，图二和图三中有推力，垂直斜面方向平衡，故支持力n=mgcos，故滑动摩擦力为：f=n=mgcos；即乙丙两幅图中支持力和摩擦力均相同；根据牛顿第三定律，滑块对斜面的力也相同；最后对斜面体受力分析，受重力、压力、滑动摩擦力、支持力、地面对其可能有静摩擦力，三种情况下力一样，静摩擦力都为零；故选：c【思路点拨】先对滑块受力分析，得到滑块对斜面的压力和摩擦力，然后对斜面体受力分析，根据平衡条件进行判断本题关键三种情况下滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力都没有变化，故斜面体受力情况相同，简单题【题文】（物理卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（2014.09）7.如图所示，小球的质量为m，用弹簧和细线悬挂在天花板上，保持静止，弹簧和细线的质量忽略不计，且与水平方向的夹角均为60o，当细线被剪断的瞬间，小球的加速度大小和方向正确的是:a. 0 b g，竖直向下c.,竖直向下d.，右下方与水平方向成60o角【答案】【知识点】牛顿第二定律b4 c2【答案解析】 d 解析：根据共点力平衡得，弹簧的弹力f,绳子的拉力f=t= mg剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，则弹簧弹力和重力的合力与绳子的拉力等值反向，根据牛顿第二定律得，a= ,故选d【思路点拨】根据共点力平衡求出弹簧的拉力大小，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，知道