第1讲 力与物体的平衡.doc

1、优质文档优质文档第一部分 锁定高考六专题专题一 力与运动第 1 讲 力与物体的平衡一、单项选择题1(2013重庆卷， 1)如图 1115 所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角 .若此人所受重力为 G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 ( )图 1115 AG BGsin CGcos DGtan 解析 椅子各部分对人的作用力的合力与重力 G 是平衡力因此选项 A 正确答案 A2如图 1116 所示，用一根长为 l 的细绳一端固定在 O 点，另一端悬挂质量为 m 的小球 A，为使细绳与竖直方向成 30角且绷紧，小球 A 处于静止，对小球施加的最小的力是 ( )图 1116

2、优质文档优质文档A. mg B. mg332C. mg D. mg12 33解析 球受重力 mg、绳的拉力 FT、外力 F 三个力作用，合力为零则 mg 与F 的合力一定与 FT 等大反向，画出力的三角形可知，当 F 与 FT 垂直时 F 最小，F minmgsin 30 mg，选项 C 正确12答案 C3(2013天津卷， 5)如图 1117 所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点现用水平力 F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力 FN 以及绳对小球的拉力 FT 的变化情况是 ( )图 111

3、7AF N 保持不变， FT 不断增大BF N 不断增大，F T 不断减小CF N 保持不变，F T 先增大后减小DF N 不断增大， FT 先减小后增大解析 对小球受力分析如图(重力 mg、弹力 FN，绳的拉力 FT)当绳接近水平时， 减小画出一簇平行四 边形如图所示，当 FT 方向与斜面平行 时，F T 最小，优质文档优质文档所以 FT 先减小后增大， FN 一直增大，只有选项 D 正确答案 D4如图 1118 所示，倾角为 30的光滑斜面上，劲度系数为 k 的轻质弹簧一端系在质量为 m 的小球上，另一端固定在墙上的 P 点，小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为 60，则弹簧的形变量

4、大小为 ( )图 1118A. B.mgk 3mg2kC. D.3mg3k 3mgk解析 对球受力分析如图所示：由几何关系得知 mgFkx ，故形变量 x .mgk答案 A优质文档优质文档5如图 1119 所示，质量为 m 的金属环用线悬挂起来金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线的拉力大小的下列说法正确的是( )图 1119A大于环的重力 mg，并逐渐减小B始终等于环的重力 mgC小于环的重力 mg，并保持恒定D大于环的重力 mg，并保持恒定解析 在磁场均匀减小的过程中，金属环由于受安培力作用要阻碍磁通量的减小，所

5、以有向下运动的趋势，即 线拉力大于环的重力由于感应电流不变，而磁场逐渐减小，所以拉力逐渐减小，答案 为 A.答案 A6质量为 m、长为 L 的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为 B 的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成 60角，其截面图如图 1120所示则下列关于导体棒中的电流的分析正确的是 ( )图 1120优质文档优质文档A导体棒中电流垂直纸面向外，大小为 I3mgBLB导体棒中电流垂直纸面向外，大小为 I3mg3BLC导体棒中电流垂直纸面向里，大小为 I3mgBLD导体棒中电流垂直纸面向里，大小为 I3mg3B

6、L解析 对导体棒受力分析如图所示：由左手定则得电流方向垂直纸面向里由 F 安 BILmgtan 60，得 I ，C 项正确3mgBL答案 C二、多项选择题7如图 1121 所示，斜面体 A 静止在水平地面上，质量为 m 的物体 B 在水平外力 F 的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止，则下列说法中正确的是 ( )图 1121A地面对 A 的摩擦力方向向左B地面对 A 的摩擦力方向向右C若撤去力 F，物体 B 仍沿斜面向下匀速运动D若撤去力 F，物体 B 沿斜面向下加速运动优质文档优质文档解析 对 A、B 整体进行受力分析，在水平方向上，受到水平向右的拉力 F，静止的斜面体必然受到

7、地面水平向左的摩擦力作用，A 正确，B 错误；撤去外力 F 前，设斜面与水平面夹角为 ，沿斜面方向：Fcos (mg cos Fsin )mgsin ，若撤去外力 F，物体 B 受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，沿斜面方向有 mgcos mgsin ，故物体 B 将沿斜面向下加速运 动， C 错误，D 正确答案 AD8如图 1122 所示，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为 m 的物块上，另一端拴在固定于 B 点的木桩上用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧测力计始终与地面平行物块在水平拉力作用下缓慢滑动当物块滑动至 A 位置，AOB120时，弹簧测力计的示数为 F.则 ( )图 1

8、122A物块与地面间的动摩擦因数为FmgB木桩受到绳的拉力始终大于 FC弹簧测力计的拉力保持不变D弹簧测力计的拉力一直增大解析 当物块滑动至 A 位置， AOB120 时，轻绳 中拉力等于 F，物块缓慢滑动，摩擦力大小等于拉力，由 Fmg 得物块与地面间的动摩擦因数 ，选项 A 正确；物 块在水平拉力作用下缓慢滑动，绳的拉力始终等于物块Fmg的摩擦力，而物块的摩擦力保持不变，故木 桩受到绳的拉力始终等于 F，选项B 错误 ；由平衡条件得弹簧测力计的拉力 F 拉 2Fcos ( 为绳与弹簧测力计拉力方向的夹角)，在物 块滑动过程中， 逐渐减小，F 保持不变，故弹簧测力优质文档优质文档计的拉力逐渐

9、增大，选项 C 错误，D 正确答案 AD9一套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球通过绝缘细线系在细环上，并将整个装置放入一水平向右的匀强电场中，处于平衡状态，如图 1123所示现将电场稍加大一些，小球再次平衡，下列说法正确的有 ( )图 1123A细线对细环的拉力保持不变B细线对带电小球的拉力变大C细环所受的摩擦力变大D粗糙杆对细环的支持力保持不变解析 将电场稍加大一些，小球所受电场力增大， 细线对带电小球的拉力变大，选项 A 错误 ，选项 B 正确把小球和细环看做一个整体，小球所受电场力增大，细环所受的摩擦力变大， 竖直方向二者所受重力不变， 则粗糙杆对细环的支持力保持不变，选项 C、D

10、正确答案 BCD10(2013浙江五校二联，14)如图 1124 所示，质量均为 m 的小球 A、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点，在外力 F 的作用下，小球 A、B处于静止状态若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方向的夹角 保持 30不变，则下列外力 F 的大小能维持系统平衡的是 ( )图 1124优质文档优质文档A. mg B. mg 33 52C. mg Dmg2解析 小球处于静止状态，受到的合力为零，以小球 A 为研究对象，力 F 的最小值为 2mgsin 30mg ，外力 F 的大小不能维持系 统平衡的只有选项 A.故选项 B、C、D 正确答案 BCD11(201

11、3泉州二模 )如图 1125 所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴 P 处于静止状态，若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减少，为维持油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施 ( )图 1125A其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近B其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离C其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动D其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动解析 油滴处于静止状态，由平衡条件得 mgq ，油滴所带的电荷缓慢减U1d少，其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近， d 减小，电压不变，可维持该油滴仍处于静止状态，选项 A 正确， B 错误；其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，

12、电路中的电流增大，R 1 两端的电压 U1 增大，可 维持该油滴仍处于静止状态，选项 C 正确，D 错误答案 AC12一个闭合回路由两部分组成，如图 1126 所示，右侧是电阻为 r 的圆形导线；置于竖直方向均匀变化的磁场 B1 中，左侧是光滑的倾角为 的平行优质文档优质文档导轨，宽度为 d，其电阻不计磁感应强度为 B2 的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为 m、电阻为 R 的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是 ( )图 1126A圆形线圈中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B导体棒 ab 受到的安培力大小为 mgC回路中的感应电流为mgsin B2dD圆形导线中的电热功率为 (Rr)m2g2sin2B2d2解析 根据左手定则判断可知，导体棒上的电流从 b 到 a，根据楞次定律可知，选项 A 正确；根据共点力平衡条件，导体棒 ab 受到的安培力大小等于重力沿导轨向下的分力，即 B2Idmgsin ，解得 I ，选项 B 错误，C 正确；圆mgsin B2d形导线的电热功率 PI 2r 2r r，选项 D 错误(mgsin B2d ) m2g2sin2 B2d2答案 AC