(四)物体的平衡

1、2000-2010年全国高考物理试题分类汇编（中篇2005-2008年） 物体的平衡篇总题数：14 题第1题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（天津卷）)题目 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中(    )A.F1保持不变，F3缓慢增大     

2、0;               B.F1缓慢增大，F3保持不变C.F2缓慢增大，F3缓慢增大                     D.F2缓慢增大，F3保持不变答案 C解析：A、B始终保持静止，设AB圆心连线与竖直方向夹角为，由F2sin=F1，F2co

3、s=F可得当F增大时，F2增大，F1也增大。将A、B看成整体，设地面对A的支持力为F，对A的摩擦力为F，则F3就是F与F的合力，则由整体的平衡得mag+mbg+F=F和F=F1可知当F增大时，F3也增大，所以只有C正确，A、B、D均错误。 第2题(2008年普通高等学校夏季招生考试物理（江苏卷）)题目 一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为(A)2(M)         

4、;                                         (B) M(C) 2M        

5、;                                          (D)0答案 A解析：设气球所受阻力为f=kv,当气球匀速下降时,有Mg=F+kv,当气球匀速上升时,有

6、(M-m0)g+kv=F,解之可得m0=2(M-),即A正确.第3题(2008年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（广东卷）)题目 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动。如下图所示。以下说法正确的是 （    ）A.人受到重力和支持力的作用                 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零    &

7、#160;                  D.人受到的合外力方向与速度方向相同答案 A解析：匀速运动,为平衡状态,合外力为零,竖直方向重力和支持力平衡,A对,B、C、D.错误。 第4题(2008年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（广东卷）)题目 如下图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是（ &#

8、160;  ） A.F1=mgsin           B.F1=          C.F2=mgcos          D.F2=答案 D解析：分析O点受力如图,由共点力的平衡知识可得F1=mgtan,F2=mg/cos,故D正确,A、B、C错误。第5题(2008年普通高等学校夏季招生考试物理（上海卷

9、）)题目 如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO=OC,在A、C两点分别挂有两个和三个钩码,木棒处于平衡状态.如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码,则木棒(    ) A.绕O点顺时针方向转动                         B.绕O点逆时针方向转动C.平衡可能被破坏,转动方向不定  

10、            D.仍能保持平衡状态答案 D解析：由力矩平衡知识可得,增加同样的钩码时,顺时针力矩和逆时针力矩仍然相等,因此,木棒仍能平衡,D正确,A、B、C错误. 第6题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（四川延考卷）)题目 两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图所示。已知小球a和b的质量之比为，细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角是：A. 45°  &#

11、160;           B.30°           °             D.15°答案 D  解析： 由几何关系知aob为等腰直角三角形bao=abo=450 ，对a受力分析，沿杆方向和垂直于杆方向正交分解，由平衡条件：m

12、gsin+F=Ncos450（1） mgcos= Nsin450              （2）   对b由平衡条件： mgsin+N/cos450=F           （3）mgcos=N/sin450           

13、0;  （4）由（1）（2）（3）（4）各式得（cos-sin）= （cos+sin），由数学知识=150即D正确。第7题(2008年普通高等学校夏季招生考试物理（海南卷）)题目 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地面对楔形物块的支持力为    A（Mm）g             

14、        B（Mm）gF   C（Mm）gFsin          D（Mm）gFsin答案 D解析：m匀速上滑，M静止，均为平衡态，将m、M作为系统，在竖直方向有Mg+mg=N+Fsin得N=(Mg+mg)-Fsin，即D.正确，ABC错误. 第8题(2007年普通高等学校夏季招生考试物理（广东卷新课标）)题目 5.如图3所示,在倾角为的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方

15、向水平向右,F2方向竖直向上,若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是 图3A.F1sin+F2cos=mgsin,F2mgB.F1cos+F2sin=mgsin,F2mgC.F1sin-F2cos=mgsin,F2mgD.F1cos+F2sin=mgsin,F2mg答案 B解析：物体m的受力如图.由平衡条件：sin+mgcos=cos+N                     

16、0;                       cos+sin=mgsin                         &#

17、160;                        由知cot+=mg，故mg.故B正确. 第9题(2007年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（广东卷新课标）)题目 4.受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力C.拉力在水平方向的分

18、量一定大于摩擦力D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力答案 D 解析：物体受力如图。由平衡条件得F·cosf=0N+FsinG=0故D正确。第10题(2007年普通高等学校夏季招生考试物理（上海卷）)题目 10.如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的（        ）（A）F1.     &

19、#160;       （B）F2.              （C）F3.              （D）F4.答案 B、C解析：因OB处于竖直状态，则线BA中无作用力，故球A只受重力、OA拉力和外力F，由平衡条件知该力可能是图中F2、F3，故BC正确. 第11题(

20、2007年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（上海卷）)题目 6.下图是居民小区内常见的健身器材。使用时手可以握在或处，脚可以踩在或处。手脚一起用力时，器械前半部绕支点转动。下列最费力的方式是(    )。 A.手握，同时脚踩                   B.手握，同时脚踩C.手握，同时脚踩      &#

21、160;            D.手握，同时脚踩答案 D 解析：手的拉力与脚的蹬力均为动力，手在位置和脚踩位置时力臂最短，故最费力，所以选D。第12题(2007年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（山东卷新课标）)题目 16.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为 A.2               

22、;   B.3                 C.4               D.5答案 C 解析：物体B受推力F，重力，A对B的弹力，A对B的静摩擦力，共4个力。第13题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（重庆卷）)题目 滑板运动是一项非常刺激的水上运动

23、。研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角=37°时（下图），滑板做匀速直线运动，相应的k=54 kg/m，人和滑板的总质量为108 kg，试求（重力加速度g取10 m/s2，sin37°取，忽略空气阻力）：（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率。答案 解：以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示。由共点力平衡条件可得FNcos=mg                                        &#