高考物理热点预测专题力和物体的平衡

1、2012高考物理热点预测专题1:力和物体的平衡从近几年高考试卷发展趋势来看，2012年高考中本专题可能会以下列题型出现：.选择题。它可能把胡克定律、摩擦力的判断与计算、力的合成与分解、共点力作用（包括电场力、磁场力等）下物体的平衡条件的应用等知识有机整合成一道选择题。.实验题。本专题实验可以考查“探究力的等效和替代的平行四边形定则”、“探究弹簧的弹力与 形变量之间的关系”、“探究影响摩擦力的大小的因素”等。.计算题。要计算题中可能会求物体在各种情况下的稳定速度。另外“弹簧模型”也是高考的一个 热点，它可以把胡克定律与牛顿定律、动量能量相结合，考查学生综合应用的能力。一、选择题（本题共10小题，

2、每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。 全部选又的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）.如图1-21所示长木板L的一端固定在钱链上，木块放在木板上，开始木板成水平位置.当木板向下转动，。角逐渐增大的过程中，摩擦力 Ff的大小随。角变化最有可能的是图1-22中 （）图 1-21图 1-22.如图1-23所示，轻绳的一端系在质量为m物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套子在粗糙水平杆MN上，现用水平力 F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程

3、中，水平拉力F、环与杆的摩擦力 Ff和环对杆的压力Fn的变化情况是:F逐渐增大，F逐渐增大，F逐渐减小，F逐渐减小，（ ）Ff保持不变Ff逐渐增大Ff逐渐增大Ff逐渐减小,F,F,F,FN逐渐增大N保持不变N逐渐减小N保持不变3.如图1-23所示，悬挂在 线下端有一个带电量不变的小球 均缓慢移动另一带同种电荷的小球O点的一根不可伸长的绝缘细A,在两次实验中，B,当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 e ,若两次实验 中B的电量分别为q1和q2,日分别为30和45 ,则q2/q 1为（A.B.C.图 1-24D.3,3.完全相同的直角三角形滑块A

4、、B如图1-25所示叠放，设 A、B接触的斜面光滑，A与桌面的动摩擦因数为口，现在B上施加一水平推力 F,恰好使A、B保持相对静止且一起匀速运动，则A对桌面的动摩擦因数N跟斜面倾角8的关系为 （）图 1-25A.二tan iB.=2tan -口 = tan r2R与日无关.如图1-26所示，绳子AO的最大承受力为150N,绳子BO的最大承受力为100N,绳子OC强度足够 大.要使绳子不断，悬挂重物的重力最多为（）A. 100NB.150N C.100 . 3N D.200N图 1-27.如图1-27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

5、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. FB. F2C. F3 D. F4.如图1-28所示，一辆汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将重物A缓慢吊起，在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力 Ft、汽车对地面的压力 Fn和汽车受到的摩擦力 Ff的说法中正确的是（）Ft不变，Fn不变，Ff逐渐增大Ft不变，Fn逐渐增大，Ff逐渐增大Ft逐渐增大，Fn不变，Ff逐渐增大Ft逐渐减小，Fn逐渐增大，Ff逐渐增大.图1-29中为一 “滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经

6、小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍 能够沿水平直线 OO运动，由O射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外图 1-29图 1-309.对如图1-30所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（）A轮带动既沿逆时针方向旋转B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C轮带动迎沿顺时针方向旋转D轮带动球沿顺时针方向旋转10.如图所示，一根轻弹簧上端固

7、定在 O点，下端拴一个钢球 巳球处于静止状态。 现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移，在移动中的每个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F的方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角0 乙射,热将被拉断前面假设不成立再假设C&绳子拉力先达最大值，= = 150,此时，由拉密定理得:sin 120 sm 150解得* T0 = 8777 = 10077,故C3将不会断此时，6 二- &口90。=1003双,故悬挂重物的重力最多只能为100的，所以。正确，答案Q sin 120.解读：物体受力平衡时，无论如何建立直角坐标系，两个方向上的合力均为零。若以OA和垂直于OA方向建立坐标系，可以

8、看出该力沿Fi方向，A物体不能平衡；以水平和竖直方向建立坐标系，F4不能平衡。因此选BC,答案：BC.解读：由平衡知识可得，绳中拉力Ft的大小不变，总等于物 A的重力；假设汽车在滑轮的正下方，则绳中拉力Ft的水平分量为零，此时汽车对地面的压力Fn最小，汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff为零;当汽车距滑轮下方为无穷远处时，绳中拉力Ft的竖直分量为零，汽车对地面的压力 Fn最大，汽车受到的水平向右的的摩擦力 Ff最大，故选B.答案：B.解读：本题“滤速器”即速度选择器，工作条件是电场力与洛仑兹力平衡，即qvB=qE,所以丫=日民显然“滤速器”只滤“速”，与粒子电性无关，故可假设粒子电性为正，若a板电

9、势较高，则电场力方向指向b板，洛仑兹力应指向a板方可满足条件，由左手定则可得选项端正确白a；若a板电势较低，同理可得选项皿正确的。答案：AD.解读：若AB时针旋转，则A对皮带的静摩才力向左、B对皮带的静摩擦力向右才能将上方皮带拉紧，因此皮带相对 A轮有向右运动趋势， A为从动轮，B正确；同理，D项正确。答案：BD.，军读：对物体受力分析，作出力的矢量三角形，就可解答。二、填空和实验题. Mg 将第2、3块砖看成一个整体。由于对称性，第 1、4块砖对2、3整体的摩擦力必定相同,且二者之和等于2、3整体的重力。所以第2与第1块砖的摩擦力大小为mgA、B不对。实验要求.微粒在重力、电场力和洛仑兹力作

10、用下处于平衡状态，受力分析如图，可知,qE = mg qvB =、2mgf得电场强度e =mg,磁感应强度b=2mg qqv.探究一个规律不应该只用特殊的来代替一般。所以本实验中两个分力的大小应不相等，所以橡皮条也就不在两绳夹角的平分线上，而两绳的长度可以不等。所以作用的效果要相同，因此O点的位置不能变动。因此D不对。实验中合力的大小应是量出来而不是算出来的, 所以F不对。答案：Co. (1)因纸质量较小，两者间摩擦力也小，不易测量。纸贴在木板上，可增大正压力，从而增大滑 动摩擦力，便于测量。(2)参考方案：只要将测力计的一端与木块A相连接，测力计的另一端与墙壁或竖直挡板之类的固定物相连.用手

11、通过轻绳拉动木板B,读出并记下测力计的读数 F,测出木块 A勺质量m.FMg弹簧测力计三、计算题.解：当水平拉力 F= 0时，轻绳处于竖直位置时，绳子张力最小Ti=G2 当水平拉力F=2G时，绳子张力最大 T2 = .G2 (2G) = ,.5G因此轻绳的张力范围是 GKW 5G(2)设在某位置球处于平衡位置由平衡条件得口蛆二G所以T =-G一即T h,得图象如图所示。cos 1 cos二16.解读：(1)当或1时，棒刚好静止，则 M蜥受的安培力方向竖直向上，由左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向里。(2)设导轨的间距为L, MNI的的质量为m当S接1时，导体棒刚好静止，则E , mg=BLR

12、r设最终稳定时MN勺速率为v,则BI,L=mg 而 I=旦v 解得：Lv= 凶3= 2.8n2/sRB(R r) 0.8 (1.5 0.5).解读：因为环2的半径为环3的2倍，环2的周长为环3的2倍，三环又是用同种金属丝制成的， 所以环2的质量为环3的2倍。设m为环3的质量，那么三根绳承担的力为 3mg于是，环1与环3之间 每根绳的张力Ft产mg没有摩擦，绳的重量不计，故每根绳子沿其整个长度上的张力是相同的(如图所示)Fti= F T2=mg对环 3,平衡日有：3FT1-mg-3 F T2cos a =0,2r,2由此 cos ：=一3cos 二环 2中心与环 3中心之距离： x = r0 cot汽 =r0.1 - cos2 :rr2即 x = r0. 5.解读：热钢板靠滚子的摩擦力进入滚子之间，根据摩擦力和压力的关系,便可推知