高三物理第一輪復(fù)習(xí)限時規(guī)范專題練1平衡問題綜合應(yīng)用

1、限時規(guī)范專題練（一）平衡問題綜合應(yīng)用、選擇題（本題共10小題，每小題6分，共60分）. 2015 金華模擬如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A.物體可能不受彈力作用B.物體可能受三個力作用C.物體可能不受摩擦力作用D.物體一定受四個力作用解析：因為物體不可能只受到重力和拉力F的作用而做勻速直線運動 （這兩個力在水平方向上的合力不可能為零），所以物體肯定還受到水平向左的滑動摩擦力的作用，有滑動摩 擦力就一定有彈力，即物體還受到地面的支持力，所以物體一定受四個力作用。答案：D.如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方

2、向的夾角都為45。，日光燈保持水平，所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為（）A. G和GB. *G和乎G1 3c1VC. 2G和 2-GD. 2G和3G解析：先對日光燈進(jìn)行受力分析，由平衡條件可知 水平方向：F1Sin45 = Fzsin45 豎直方向：F1cos450 + Ecos450 = G2一解得F1=F2=J2-G選項B正確。答案：BFi、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài),3. 2014 天津河西區(qū)模擬某物體在三個共點力則下面的各圖中正確的反映了這三個力的關(guān)系的是解析：三力作用下物體的平衡條件是合力為零,線段長短代表力的大小,箭頭代表方向,根據(jù)力的矢量三角形法則可知，合力為零的是D圖

3、。答案：D4.兩個相同的小球 A和B,質(zhì)量均為 m用長度相同的兩根細(xì)線把B兩球懸掛在水平天花板上的同一點 O,并用長度相同的細(xì)線連接A、B兩小球，然后用一水平方向的力F作用在小球 A上，此時三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，如果不計小球的大小，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為（）A. 0B. mg3mgc 3-y mg解析：分析B的受力可知，OB繩拉力豎直向上，若 AB繩對B有拉力，則B不能靜止,所以AB繩中沒有張力。因此，A受拉力F、自身重力mg OA拉力Ft作用，其處于平衡狀態(tài), Ft、F的合力與mg等值反向，由平行四邊形定則可求得F=V3mg C項正確。答案：C20

4、15 大慶模擬如圖所示，不計重力的輕桿 O片歸以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)自由 轉(zhuǎn)動，P端用輕繩PB掛一重物，而另一根輕繩通過滑輪系住P端。在力F的作用下，當(dāng)桿O可口豎直方向的夾角 a （0 a 兀）緩慢增大時，力 F的大小應(yīng)（）A.恒定不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先增大后減小PQ曾大，由上式知 F逐解析：由三角形相似得:漸增大，B正確。答案：B2015 唐山質(zhì)檢如圖所示，質(zhì)量為 m的木塊A放在質(zhì)量為 M的三角形斜劈B上，現(xiàn)用大小相等、方向相反的水平力F分別推A和B,它們均靜止不動，重力加速度為g,則（）A與B之間一定存在摩擦力B與地面之間一定存在摩擦力B對A的支持力一定小于 mgd.地面對b

5、的支持力的大小一定等于（m+ mg解析：以A為研究對象，若力 F沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力，則A與B之間不存在摩擦力，選項 A錯誤。若力F和A的重力mg在垂直斜面方向的分力之和大 于mg則由牛頓第三定律可知B對A的支持力大于 mg選項C錯誤；以A和B整體為研究對象，由水平方向受力平衡知 B與地面之間不存在摩擦力，選項B錯誤；以A和B整體為研究對象，由豎直方向受力平衡知地面對B的支持力一定等于（出n）g,選項D正確。答案：D. 2015 河南鄭州如圖所示，鐵板 AB與水平地面間的夾角為。，一塊磁鐵吸附在鐵板下方。在緩慢抬起鐵板 B端使0角增加（始終小于90。）的過程中，磁鐵始終相對

6、鐵板 靜止.則下列說法正確的是 （）A.磁鐵所受合外力逐漸減小.磁鐵始終受到三個力的作用C.磁鐵受到的摩擦力逐漸減小D.鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大解析：由題意可知，磁鐵始終處于平衡狀態(tài)，磁鐵所受合外力不變，A項錯誤；對磁鐵受力分析可知，磁鐵始終受到重力、彈力、吸引力和摩擦力四個力的作用，B項錯誤；由平衡條件可得，mgin 0 =Ff,磁鐵受到的摩擦力 Ff逐漸增大，mgpos 0 + Fn= F引，鐵板對磁鐵 的彈力Fn逐漸增大，C項錯誤，D項正確。答案：DBO的B端沿四分8.（多選）如圖，物體的重力為 G,保持細(xì)繩 AO的位置不變，讓細(xì)繩之一圓弧從D點緩慢向E點移動。在此過程中（）BO迪上的張

7、力先增大后減小BO迪上的張力先減小后增大AO迪上的張力一直增大AO迪上的張力一直減小G方向豎直向上，Toa逐漸增大，Tob解析：由于物體始終處于平衡狀態(tài)，所以To環(huán)口 Tob的合力大小恒等于當(dāng)細(xì)繩的B端從D點向E點慢慢地移動時，各力變化情況如圖所示，可見 先減小后增大，BC正確。答案：BC2014 吉林省實驗中學(xué)二模拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)施把頭的質(zhì)量為 m拖桿質(zhì)量可以忽略， 拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為科，重力加速度為go某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時,沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為當(dāng)拖把頭在地板上勻速移動時推拖把的力F的大小為（）- mg.八，八sin

8、0 cos 0- mg八_ 八sin 0 一科 cos 0C.cos 0 sin 0D - mg .cos sin 0解析：設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有Fcos 0 + mg= FFsin 0 = Ff式中Fn和Ff分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。摩擦力Ff= f Fn聯(lián)立式得F=而叫：鼠。故選項B正確。答案：B在雜技力量節(jié)目中，完美體現(xiàn)了力與美的結(jié)合。在如圖所示的造型中對兩演員腿部側(cè)向力量要求比較高，但沿兩腿方向的支持力并不太大。如果上方演員兩腿間夾角為120時，以下說法正確的是 （）A.上方演員每條腿沿腿方向的支持力等于上方演員的

9、重力B.上方演員每條腿沿腿方向的支持力等于上方演員重力的、倍C.當(dāng)兩演員兩條腿間的夾角增大時，沿腿方向的支持力不變D.當(dāng)兩演員兩條腿間的夾角增大時，下方演員所受地面的支持力變大解析：上方演員的受力可簡化為如圖所示，兩腿支持力的合力與重力平衡，由于兩支持力的夾角0 =120 , 2Fcos600 = mg則支持力等于重力，A項正確，B項錯誤；當(dāng)兩腿夾 . 角增大時，由2Fcos=mg導(dǎo)，0增大，F(xiàn)增大，C項錯誤；取整體為研究對象，不論兩腿D項錯誤。間夾角是否變化，下方演員所受地面的支持力總等于兩演員重力之和,答案：A二、非選擇題(本題共2小題，共40分)(20分)2015 江西南昌質(zhì)檢質(zhì)量為M的

10、木楔傾角為0 ,在水平面上保持靜止， 質(zhì)量為m的木塊剛好可以在木楔上表面上勻速下滑.現(xiàn)在用與木楔上表面成口角的力F拉著木塊勻速上滑，如圖所示，求：(1)當(dāng)a為多大時，拉力 F有最小值，求此最小值；(2)拉力F最小時，木楔對水平面的摩擦力。解析：（1）木塊剛好可以沿木楔上表面勻速下滑,用力F拉著木塊勻速上滑，受力分析如圖所示,mgos 0 , Ff=Fnm畫n 0 =科 mos。，則=tan 0 ,Fcos a = mgsin 0 + Ff, Fn+ Fsin a =解得F=mgsin2 0CCS 0 a所以，當(dāng)a = 0時，F(xiàn)有最小值，F(xiàn)min = mgsin2 0 。（2）對木塊和木楔整體受

11、力分析如圖所示，由平衡條件得，f = Fcos（ 0 + a ）,當(dāng)拉力F最小時，f= Fmin - cos2 01=2min4 0。答案：（1） mgsin219（20分）2015 安慶模擬如圖所示，三個物塊重均為100 N,疊放于水平桌面上;小球P重20 N,掛在c繩下端，a繩一端系在物塊 3上，b繩一端系在水平天花板上，現(xiàn)用水平向左的拉力 F= 20 N作用在物塊2上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，a繩水平，b繩與水平方向成45角。求：(1) a、b繩中的拉力大?。?2)1與2間，2與3間，3與桌面間的摩擦力大小。解析：(1)取三繩結(jié)點為研究對象，進(jìn)行受力分析，如圖所示。由平衡條件知，F(xiàn)c=G= 20 NFbsin45 = FcFa= Fbcos45代入數(shù)