全国高考物理模拟试题专题汇编 专题1 力与直线运动 第2讲 力和物体的平衡（B）（含解析） (2).doc

专题1 力与直线运动第2讲 力和物体的平衡（b卷）选择题1.(2015潍坊二模15)如图所示，一车载导航仪放在底边水平的三角形支架上，处于静止状态稍微减小支架的倾斜角度，以下说法正确的是（ ）a导航仪所受弹力变小b导航仪所受摩擦力变小c支架施加给导航仪的作用力变小d支架施加给导航仪的作用力不变fa2.(2015扬州高三测试2)如图所示，恒力f垂直作用在倾角为，质量为m的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为（ ）afsin bfcoscmgsin dmgcos3.(2015日照联合检测）16如图所示，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物，跨在长度为l的轻绳上，开始时绳子固定在框架上等高的a、b两点，与水平方向的夹角为，绳子的拉力为f。现保持绳长不变，将绳子右端从b点沿竖直方向缓慢移至c点，再从c点沿水平方向向左缓慢移至d点。关于绳子的拉力和重物的重力势能ep的变化。下列说法正确的是（ ）a从b移至c的过程中，拉力f保持不变b从b移至c的过程中，重力势能逐渐变小c从c移至d的过程中，拉力f保持不变d从c移至d的过程中，重力势能逐渐变小4.(2015皖南八校三联14)如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c绳长为l，一质量为m的物体a通过轻质光滑挂l挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120若把轻绳换成自然长度为l的橡皮筋，物体a后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为g，上述两种情况，下列说法正确的是 （ ）a.轻绳的弹力大 mg b轻绳的弹力小于mgc橡皮筋的弹力大于mg d橡皮筋的弹力小于mg5. (2015苏锡常镇四市二调1甲乙)如图所示，在竖直平面内，用甲、乙两个弹簧秤通过细线拉着一个钩码，使之处于静止状态若保持甲弹簧秤拉力的方向不变，缓慢地调节乙弹簧秤，使两细线之间的夹角增大一些，则 a两拉力的合力可能增大 b两拉力的合力可能减小 c甲弹簧秤的示数可能减小 d乙弹簧秤的示数可能减小aobb6.(2015宿迁市三校检测2)如图，用oa、ob两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时ob绳水平现保持o点位置不变，改变ob绳长使绳右端由b点缓慢上移至b点，此时ob与oa之间的夹角90设此过程中oa、ob绳的拉力分别为foa、fob，则下列说法正确的是( )afoa一直减小 bfoa一直增大cfob一直减小 dfob先增大后减小7.(2015德州二模16)如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。则移动过程中 （ ） a细线对小球的拉力变大b斜面对小球的支持力变大c斜面对地面的压力变大d地面对斜面的摩擦力变小8.(2015烟台高考测试)fba17.如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力f，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（ ）a.a、b两物体的受力个数一定相同b.a、b两物体对斜面的压力相同c.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等d.当逐渐增大拉力f时，物体b先开始滑动9.(2015江山市模拟)5（6分）某超市中，两层楼间有一架斜面式自动扶梯（无阶梯），如图所示，小张乘匀速上升的自动扶梯上楼时，沿水平方向推着质量为m的购物车假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30，小张的质量为m则（）a 小张对扶梯的压力小于mgcos30，方向垂直于斜面向下b 小张对扶梯的摩擦力大于mgsin30，方向沿斜面向上c 小张可能只受重力、购物车对小张的推力、扶梯对小张的摩擦力共三个力的作用d 若小张推购物车的水平推力变大，但小张、购物车、自动扶梯间还是能保持相对静止，扶梯受到小张的压力变小10. (2015青岛统一检测15）如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起， a的左端通过一根轻绳与质量为m = 3kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为600，小球静止在光滑的半圆形器皿中水平向右的力f = 40n作用在b上，三个物体保持静止状态 g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）a物体c受到向右的静摩擦力b物体b受到一个摩擦力，方向向左c桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右d撤去力f的瞬间，三个物体将获得向左的加速度11.(2015天津武清三模4)如图所示，倾角的斜面体 a静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为的小物块a、b，整个装置处于静止状态。不计绳与滑轮间的摩擦，重力加速度为g，则a小物块b受到竖直向上的摩擦力作用b小物块a受到沿斜面向下的摩擦力作用，大小为c斜面体a受到水平地面向左的摩擦力作用d细绳对小滑轮的压力大小为12.(2015济南一模15)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30，如图所示。设每个灯笼的质量均为m。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（ ）a b c d8mg第2讲 力和物体的平衡（b卷）参考答案与详解1.【答案】bd【命题立意】本题旨在考查共点力作用下的平衡状态。【解析】设支架斜面倾角为，导航仪在三角形支架上时，受重力、摩擦力、斜面支持力作用，处于静止状态，可得：，减小支架的倾斜角度，即减小，减小，则减小，；稍微减小支架的倾斜角度，导航仪还是处于静止状态，摩擦力和支架斜面支持力的合力竖直向上，大小等于，而摩擦力和支架斜面支持力是支架施加给导航仪的作用力，所以其大小不变，综上所述，bd正确，ac错误。故选：bd2.【答案】a【命题立意】本题旨在考查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。【解析】分析滑块的受力情况：重力g、地面的支持力n和静摩擦力f、力f，作出力图，如图，根据平衡条件得： 故选：a【举一反三】本题是多力平衡问题，正确分析受力情况是解题的关键，同时要由几何知识正确找出f与g的夹角，即可轻松求解。3.【答案】ad【命题立意】本题旨在考查动能和势能的相互转化、功能关系。【解析】ab、当轻绳的右端从b点移到直杆最上端d时，设两绳的夹角为，以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图所示根据平衡条件得：得到绳子的拉力设绳子总长为，两直杆间的距离为，由数学知识得到：，、不变，则保持不变所以在轻绳的右端从b点移到直杆c的过程中，不变，不变，则不变但升高了，故增大，故a正确，b错误；cd、当轻绳的右端从c点移到d点时，变小，变大，则f减小h减小，故减小，故d正确，c错误。故选：ad【易错警示】本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于运用几何知识分析的变化，这在高考中曾经出现过，有一定的难度。4.【答案】d【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【解析】设两杆间的距离为s，细绳的总长度为l，静止时轻绳两端夹角为120，由于重物的拉力的方向竖直向下，所以三个力之间的夹角都是120根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的故轻绳的弹力大小为mg选项a、b错误；若把轻绳换成自然长度为l的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120，两个分力之间的夹角减小，而合力不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于mg选项c错误、d正确。【易错警示】根据几何知识求出两绳与水平方向的夹角，分析挂钩受力情况，根据平衡条件求解绳中的张力t同理分析橡皮绳的弹力本题要抓住挂钩与动滑轮相似，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称，能运用几何知识求解夹角，再运用平衡条件解题。5.【答案】d【命题立意】本题旨在考察共点力下的动态平衡【解析】以钩骂为研究对象，分析受力情况：重力g、两弹簧的拉力和力，由平衡条件得知，与的合力与g大小相等、方向相反，当的方向不变，改变乙的方向，由于物体处于静止状态，此合力保持不变，作出三力图，由图看出：随着两弹簧间夹角的增大，甲的示数在增加，乙的示数在先减小后增加。6.【答案】a【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力。【解析】以结点o为研究对象，分析受力：重力g、绳oa的拉力和绳bo的拉力,如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳ob在两个位置时力的合成图如图，由图看出，逐渐减小，先减小后增大，当时，最小.故选：a【举一反三】本题运用图解法研究动态平衡问题，也可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳ob的拉力最小来判断。7.【答案】ad【命题立意】本题旨在考察共点力的平衡，利用力的合成与分解【解析】 取小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即可分析其变化；对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分析斜面对地面的压力变化a、b选项中设物体和斜面的质量分别为m和m，绳子与斜面的夹角为取小球作为研究对象：小球受到重力mg、斜面的支持力n和绳子的拉力t，则由平衡条件得: 斜面方向：mgsin=tcos 垂直斜面方向：n+tsin=mgcos 使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由式知，t增大由知，n变小，故a正确，b错误c、d选项对斜面和小球整体进行受力分析：重力（m+m）g、地面的支持力n和摩擦力f、绳子拉力t，由平衡条件得 f=nsin，n变小，则f变小， n=（m+m）g+ncos，n变小，则n变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也变小故c错误 f (m+m)g n 8.【答案】b【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力。【解析】a、对ab进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故a错误；b、ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：解得：，则a、b两物体对斜面的压力相同，故b正确；c、根据a的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故c错误；d、对a沿斜面方向有：对b沿斜面方向有：正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故d错误故选：b9.【答案】ad【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用。【解析】a、对小张受力分析，在垂直斜面方向有： ，由牛顿第三定律知：小张对扶梯的压力小于，方向垂直于斜面向下，故a正确；b、对小张和购物车整体受力分析，在平行扶梯方向有：，方向沿斜面向上，所以小张和购物车对扶梯的摩擦力大小为，方向沿斜面向下，故b错误；c、有摩擦力一定有支持力，小张不可能只受重力、购物车对小张的推力、扶梯对小张的摩擦力共三个力的作用，故c错误；d、若小张推购物车的水平推力变大，但小张、购物车、自动扶梯间还是能保持相对静止，扶梯受到小张的压力变小，因为小车对人的反作用力在垂直于斜面方向上有分量，故d正确。故选：ad10.【答案】b【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、物体的弹性和弹力、共点力平衡的条件及其应用。【解析】设水平向右为正方向，设a、b、c的质量为，由于均静止，故加速度为：a、对c：设b对c的静摩擦力为，则水平方向上只受影响，且c保持静止，由牛顿第二定律得：，代入数据得：，故a错误；b、对b：b静止，设a对b的静摩擦力为，则水平面上：，即：，故b只受一个静摩擦力，方向与相反，即水平向左，故b正确；c、对a，a静止，设绳的拉力为，器皿对小球的弹力为，桌面对的静摩擦力为，则水平面上： ，对小球受力分析如图：由于小球静止，故竖直方向上： 水平方向上： 联立式代入数据解得：，故地面对a的静摩擦力水平向左，故c错误；d、若撤去，对，水平方向上受绳的拉力：，故整个系统仍然保持静止，故d错误。故选：b11.【答案】b【命题立意】该题考查受力分析和平衡问题【解析】小物块b与a的弹力为零，所以摩擦力为零，故a错误