高考物理复习 课时跟踪训练(一)　共点力的平衡问题

课时跟踪训练（一）共点力的平衡问题

（限时45分钟）

选择题（本题共14小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多

个选项正确）

1.（2014・广东高考）如图1所示，水平地面上堆放着原木。关于原木P在支撑点用、N

处受力的方向，下列说法正确的是（

图1

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

2.（2014・唐山模拟）在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉一置于水平桌

面上的木块，木块与桌面间的动摩擦因数处处相同，如图2所示。木块运动状态及弹簧测力

计的读数如下表所示，则由表可知（）

-<j11111111

///////////7//ZZ7Z7Z/Z

图2

实验记录次数小木块运动状态弹簧测力计读数（N）

1静止0.3

2静止0.6

3加速0.8

4匀速0.6

5减速0.4

A.木块受到的最大摩擦力为0.8N

B.木块与桌面间的最大静摩擦力为0.6N

C.在所测的五组数据中有四组摩擦力大小相同

D.在所测的五组数据中有两组摩擦力大小相同

3.（2014•桂林模拟）如图3所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,

通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为〃?、半径为r的光滑球屏则（）

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图3

A.A对地面的压力等于（M+m）g

B.A对地面的摩擦力方向向左

C.8对A的压力大小为”三〃g

D.细线对小球的拉力大小为方“g

4.（2014•锦州模拟）如图4所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、。用

轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，。放在斜面上，均处于静止状

态。当用水平向左的恒力F推Q时，P、。仍静止不动，贝11（）

图4

A.。受到的摩擦力一定变小

B.。受到的摩擦力可能变大

C.轻绳上拉力一定变小

D.轻绳上拉力一定不变

5.（2014・开封模拟）质量为m的导体棒ab置于光滑圆弧形金属导轨上，导轨下端接有

电源，如图5所示。磁场方向为下列哪一种情况时能使导体棒静止在导轨上（）

图5

A.沿外方向B.沿历方向

C.竖直向下D.竖直向上

6.（2014・文登模拟）如图6所示，A、B两物体叠放在水平地面上，4物体质量，"=20kg,

8物体质量M=30kg。处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹

簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m。A与B之间、8与地面之间的动摩擦因数均为〃

=0.5。现有一水平推力尸作用于物体8上使8缓慢地向墙壁移动，当移动0.5m时，水平

推力的大小为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（）

/

AI

V//////////////////Z

图6

A.200NB.300N

C.250ND.350N

仅供参考2

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7.（2014・临沂模拟）如图7所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的

作用下可以改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到6时，质量为M

的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度。沿车厢底匀速滑下，则下列

说法正确的是（）

□

回〃“2亍煤

图7

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下

C.A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为Mgsin9

D.4与车厢底面间的动摩擦因数〃=tand

8.（2014・日照模拟）如图8所示，质量为皿的滑块置于倾角为30。的粗糙斜面上，轻弹

簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30。，系统处

于静止状态，则（）

图8

A.滑块可能受到三个力作用

B.弹簧一定处于压缩状态

C.斜面对滑块的支持力大小可能为零

D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于以咫

9.（2014•惠州模拟）用原长为8cm的橡皮筋跨过光滑的定滑轮把一根木棒悬挂起来，稳

定后木棒处于水平状态，橡皮筋长度变为10cm,橡皮筋与木棒的夹角为30。，橡皮筋的劲

度系数％=2N/cm,^=10m/s2,则木棒的质量是（）

10.（2014•吉林大学附中模拟）如图10所示，固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧

仅供参考3

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面，右侧是倾角为。的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量

为刎、"2的小球，当两球静止时，小球仙与圆心连线跟水平方向的夹角也为仇不计一切

摩擦，则机I、，”2之间的关系是（）

图10

A.m\—m2B.〃?i=〃?2tan。

C.mt=/H2Cot3D.，川=机2cos0

11.（2014•德州模拟）如图11所示，三个重均为100N的物块，叠放在水平桌面上，各

接触面水平，水平拉力尸=20N作用在物块2上，三条轻质绳结于。点，与物块3连接的

绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45。角，竖直绳悬挂重为20N的小球尸。整个装置

处于静止状态。则（）

A.物块1和2之间的摩擦力大小为20N

B.水平绳的拉力大小为20N

C.桌面对物块3的支持力大小为320N

D.物块3受5个力的作用

12.（2014•浙江五校联考汝口图12所示，在足够长水平传送带上有三个质量分别为如、

机2、g的小木块（长度不计）1、2、3,中间分别用一原长为L劲度系数为上的轻弹簧连接

起来，木块与传送带间的动摩擦因数为〃，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送

带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（）

图12

A.2L+〃（m2+，"3）g/&

B.2L+〃（2，"2+nii）glk

C.2L+/z（W2+2mi）g/k

D.2L+//（w1++m^）g/k

13.（2014•上海铮安区模拟）如图13所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平

仅供参考4

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方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种正电荷的小球，用一指向竖直

杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球向竖直杆NO方向缓慢移

动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡，则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,

下列说法正确的是()

N

B

AF

M—■―*--------'O

图13

A.A、3两小球间的库仑力变小

B.A、8两小球间的库仑力变大

C.A球对杆的压力变小

D.B球对NO杆的压力变大

14.(2014•四川高考)如图14所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直

玻璃挡板，、P固定在框上，H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆C力恰好无挤压

地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1

此时在整个空间加方向与水平面成30。角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变

化规律是8=(04—0.2/)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。贝4()

图14

A.r=ls时，金属杆中感应电流方向从C到。

B.r=3s时，金属杆中感应电流方向从。到C

C.f=ls时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1N

D.f=3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N

答案

1.选AM处支持力方向垂直于地面，因此竖直向上，A项正确；N处的支持力方向

垂直于原木P,因此B项错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C项错误：N处受到

的静摩擦力方向平行于原木P,D项错误。

2.选C由第二组数据可知，木块受到的最大静摩擦力一定不小于0.6N。由第三组数

据可知，木块受到的最大静摩擦力应小于0.8N,A、B均错误；由第四组数据可知，木块

受到的滑动摩擦力为0.6N。故第二、三、四、五组的摩擦力大小均为0.6N,C正确，D错

、口

沃。

仅供参考5

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3.选AC以A、B为一系统受力分析：由平衡条件可知，A正确，

B错误；再对B隔离分析如图所示，由平衡条件可得：入=^^,FT

Ry/（r+R）2—R?,.

=FNSinO=mgtan0,又costan0=R,故C正确，D错误。

4.选BDP受重力和轻绳的拉力，二力平衡。在没有施加外力F时，。受重力、弹

力、轻绳的拉力（大小等于P物体的重力），可能受静摩擦力（方向可能沿斜面向上，也可能

沿斜面向下），可能不受摩擦力，分情况讨论：若静摩擦力沿斜面向上，施加外力尸时，静

摩擦力可能减小方向不变，也可能为零，还可能反向，大小不定，可能比原来更大；若静摩

擦力沿斜面向下，施加外力尸时，静摩擦力变大；若原来不受摩擦力，施加外力尸时，静

摩擦力沿斜面向下。所以B、D项正确。

5.选C磁场方向与导体棒平行时，导体棒不受安培力作用，不可能静止在导轨上，

A、B均错误；若磁场方向竖直向上，由左手定则可知，导体棒油受的安培力垂直"水平

向左，不可能静止在导轨上，D错误；可判断只有C项有可能使导体棒岫静止在导轨上，

C正确。

6.选D假设A、B间没有发生相对滑动，则缓慢移动0.5m时，弹簧弹力/=依=125

N,4、B间的最大静摩擦力尸而=〃"喧=100N<F,故A、B间发生了相对滑动，对物体B

受力分析，由平衡条件可知，F=fimg+n（m+M）g=350N,D正确。

7.选BD以4、B为一整体，由平衡条件可得：（%+M）gsin6=〃（"?+M）gcos8,解得：

〃=tan（9,D正确，C错误；物体8沿斜面合力为零，则有RB=〃取sin仇方向沿斜面向上，

B对A的静摩擦力沿斜面向下，A错误，B正确。

8.选AD弹簧与竖直方向的夹角为30。，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形

变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力

和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，A正确，B错误；由

于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于摄咫），不可能为零，所以斜

面对滑块的支持力不可能为零，C错误，D正确。

9.选B橡皮筋的弹力F=kAx=4N,由平衡条件得：2Fsin3（T=〃琢，解得：〃?=0.4kg,

B正确。

10.选B设轻绳的拉力为F,对加2,由平衡条件得：尸="吆sin。，对〃”，由平衡条

件得：F=m\gcos9,故有migcos，=相密sin。，推出：?7Zi=«?2tan0,B正确。

11.选BD由。点合力为零可得水平绳的拉力FT=，”户g=20N,B正确；物块1和2

之间无摩擦力存在，A错误；取1、2、3三个物块为一整体，由尸=FT可知，物块3与桌面

间的摩擦力为0,物块3受重力、桌面支持力、2对3的压力、水平绳拉力FT和2对3的摩

擦力共5个力作用，D正确，桌面对3的支持力大小为3mg=300N,C错误。

仅供参考6

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12.选C木块加3平衡，&2=〃阳3g,木块他平衡，可得：kx\=kxi+i，im2g,解得：xi

/<(W2W3)g

=竿，xi=t,当三个木块平衡后，1、3两木块之间的距离是：L+XX