1、1课标高考平衡与牛二问题及变式训练1.(07 宁夏 5)两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接，置于场强为 E 的匀强电场中，小球 1 和小球 2 均带正电，电量分别为 q1和 q2（q 1q 2） 将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力 T 为（不计重力及两小球间的库仑力） （ ）2.(08 宁夏 7)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于图示状态设斜面对小球的支持力为 N，细绳对小球的拉力为 T关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）A若小车向左运动，N 可能为零B若小车向左运动，T 可能为零
2、C若小车向右运动，N 不可能为零D若小车向右运动，T 不可能为零3.(09 宁夏 7)如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（ ）A物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零4.(09 宁夏 8)水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为 （01） 现对木箱施加一拉力 F，使木箱做匀速直线运动设 F 的方向与水平面夹角为
3、，如图，在 从 0 逐渐增大到 90的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）AF 先减小后增大 BF 一直增大CF 的功率减小 DF 的功率不变5.(10 宁夏 5)如图所示，一物块置于水平地面上当用与水平方向成 60的力 F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 30的力 F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若 F1和 F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）6.(11 课标 8)如图，在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 F=kt（k 是常数） ，
4、木板和木块加速度的大小分别为 a1和 a2，下列反映 a1和 a2变化的图线中正确的是（ ）7.(12 课标 3)如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为 N1，球对木板的压力大小为 N2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（ ）AN 1始终减小，N 2始终增大 BN 1始终减小，N 2始终减小CN 1先增大后减小， N2始终减小 DN 1先增大后减小，N 2先减小后增大28.(12 课标 11)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图） 设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 ，重
5、力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为 （1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为 已知存在一临界角 0，若 0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动求这一临界角的正切 tan09.(13 课标 2)一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以 a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小能正确描述 F 与 a 之间的关系的图象是（ ）10.(13 课标
6、 2）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2（F 20） 由此可求出（ ）A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力11.(13 课标 2-12)一长木板在水平地面上运动，在 t=0 时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度-时间图象如图所示己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小 g=10m/s2，求：（1）物块与木板间、木板
7、与地面间的动摩擦因数；（2）从 t=0 时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小312.(14 课标 1-17)如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内） ，与稳定在竖直位置相比，小球的高度（ ）A一定升高 B一定降低C保持不变 D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定13.(14 课标 1-20)如图，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴OO的距离为 l，b 与转轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩
8、擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为 g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）Ab 一定比 a 先开始滑动Ba，b 所受的摩擦力始终相等C 是 b 开始滑动的临界角速度lkg2D当 时，a 所受摩擦力的大小为 kmg314.(14 课标 2-4)如图，一质量为 M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为 m 的小环（可视为质点） ，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为 g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（ ）AMg-5mg BMg+mg CMg+5mg DMg+10mg15公路急转弯处通常是交
9、通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为 vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（ ）A路面外侧高内侧低B车速只要低于 vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于 vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小16.(14 课标 2-11)2012 年 10 月，奥地利极限运动员菲利克斯 鲍姆加特纳乘热气球升至约 39km 的高空后跳下，经过 4 分 20 秒到达距地面约 1.5km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录，取重力加速度的大小 g=10m/s2（1）忽略空气阻力，求该运动
10、员从静止开始下落至 1.5km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小；（2）实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为 f=kv2，其中 v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的 v-t 图象如图所示，若该运动员和所穿装备的总质量 m=100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数 （结果保留 1 位有效数字）417 （2013 秋永泰县校级月考）如图所示，在同一点用两根等长、不可伸长的细线悬挂两个带同种电荷的小球 A 和 B，两小球的质量分别为 m1和 m2，带电量分别为q1和
11、 q2，两球平衡时悬线与竖直线的夹角分别为 和 ，若 q1q 2，m 1=m2，则 和 的大小关系为（ ）A B= C D无法确定18 （2011广东校级模拟）有一物体通过两个细线绳悬挂在小车的车顶上，小车在水平面上做直线运动某时刻正处于右图所示状态关于此时刻物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）A若小车向左运动，AC 绳的拉力可能为零B若小车向右运动，AC 绳的拉力可能为零C无论小车做何种运动，物体均受到三个力的作用D无论小车做何种运动，两个绳拉力的合力一定等于物体的重力19. （2011宣武区校级模拟）如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度 v 匀速运动，现将质量为 m 的物体竖直
12、向下轻轻地放置在木板上的 P 处，已知物体 m 和木板之间的动摩擦因数为 为保持木板的运动速度不变，从物体 m 放到木板上到它相对木板静止的过程中，对木板施一水平向右的作用力 F，力 F 要对木板做功，做功的数值为（ ）A. B. C. D. 42v22v2v20.（2014凉州区模拟）如图甲所示，一物块置于水平地面上现用一个与竖直方向成 角的力 F 拉物块，使力 F 沿顺时针方向转动，并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力 F 与 变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）A. B. C. D. 2123322121.（2012 秋五华县校级月考）放
13、在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成 角斜向下方的力 F 的作用，物块在水平地面上做匀速直线运动，如图所示如果保持力 F 的大小不变，而使力 F 与水平方向的夹角 变小，那么，地面受到的压力 N 和物块受到的摩擦力 f 的变化情况是（ ）AN 变小 BN 变大 Cf 变小 Df 变大22. 8 （2014安徽模拟）如图所示，静止在水平面上的足够长的木板 m1左端放着小物块 m2，某时刻 m2受到水平向右的拉力 F=kt（k 是常数）作用，设 m2、m 1和 m1、地面之间的滑动摩擦力大小分别为 F1和 F2，各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，且 F1大于 F2，则在 m2、m 1
14、没有分离的过程中，下面可以定性地描述木板 m1运动的 v-t 图象是（ ）23 （2011 秋增城市校级月考）如图所示，光滑斜面上安装一光滑挡板 AO，挡板可绕 O 处铰链无摩擦转动在挡板与斜面间放一匀质球现使挡板从图示位置缓慢转到竖直位置，则此过程中球对挡板的压力 N1、球对斜面的压力 N2的变化可能是（ 5）AN 1逐渐减小 BN 1先减小，后增大CN 2逐渐减小 DN 2先减小，后增大24. （2014 秋许昌月考）如图所示，拉杆箱是由拉杆和箱子构成的交通旅游工具设箱子的质量为m，拉杆质量可忽略箱子与水平地面之间的动摩擦因数为常数 ，重力加速度为 g某同学在水平地面上拉动拉杆箱，设拉力的
15、方向沿拉杆方向，拉杆与水平方向的夹角为 （1）若箱子在水平地面上匀速移动，求拉力的大小；（2）已知 存在一临界角 0，若 =0，则箱子在水平地面上匀速移动时，拉力有最小值，求这一临界角的正切 tan0和对应的拉力最小值25. （2014 秋临沂期中）一物块静止在粗糙的水平桌面上，物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力若给该物块施加一水平力 F=kt（后是大于零的常数） ，则物块的加速度 a 和其受到的摩擦力 f 随时间变化的图象正确的是（ ）26. （2014 秋昌平区期末）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定的范围
16、，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2（F 1和 F2的方向均沿斜面向上） 由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为（ ）A B C D2122121F27. （2014 春 范县校级月考）一质量为 M=2kg 的长木板在粗糙的水平地面上运动，在某一时刻将一相对于地面静止的质量为 m=1kg 的物块轻放到木板上（从此时开始计时）直到有相同速度时木板与物块的速度-时间图象如图所示（物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且物块始终在木板上g=10m/s 2）求：（1）物块与木板间，木板与地面间的动摩擦因数（2）从 t=0 时刻到物块与木板均停止运动时物块相对于木板的位移大小628. （2014
17、 秋武胜县校级月考）如图所示，用一原长为 l0，劲度系数为 k 的橡皮筋将一质量为 m 的小球悬挂在小车的架子上，现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值 a，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内） 此时橡皮筋的长度为（ ）A B C D 0lkg0 kagml20agm2029. （2012 春大安市校级月考）如图，在水平转台上，沿同一半径上，放有两个质量相同的小木块 A 和 B它们之间用轻杆连接，AB=OA=R若 A、B 与转台间的最大静摩擦力均为木块重的 K 倍，则它们可随转台一起转动的最大角速度为（ ）A. B. C. D. Rkg23Rk
18、g32Rkg30.（2012 秋湖北月考）如图所示，有一质量为 M 的光滑大圆环，半径为 R，被一轻杆固定后悬挂在 O 点，有两个质量为 m 的小环（可视为质点） ，同时从大环两侧的对称位置由静止滑下两小环同时滑到同大环圆心等高时，速度都为 v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ）A. B. C. D. MgRvmg2gM)(2gRmM31 （2011 春兖州市期中）铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道平面对水平面倾角为 ，弯道处的圆弧半径为 R，则质量为 m 的火车在该弯道处转弯时， （ ）A若火车行驶速度等于 ，则内外轨道均不受挤压tangB若火车行驶速度太小，内轨对内
19、侧车轮轮缘有挤压C若火车行驶速度太小，外轨对外侧车轮轮缘有挤压D若火车行驶速度等于 ，这时铁轨对火车的支持力等于tangR cosmg32. （2012 秋鼓楼区校级月考）一名跳伞运动从悬停在高空的直升飞机中跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，研究人员利用运动员随身携带的依器记录下了他的运动情况和受力情况：该运动员打开伞的瞬间，高度为 1000m，速度 v0=20m/s，此后的过程中所受阻力 f 与速度 v2成正比，即 f=kv2，数据还显示，下降到某一高度时，速度稳定为 10m/s2直到落地（一直竖直下落） ，人与设备的总质量为 M=100kg，g 取 10m/s2（1）求打开降落
20、伞前人下落的距离 h；（2）请描述运动员从打开降落伞到落地的过程中运动情况，定性作出这段时间内的 v-t 图象；（以打开伞时为计时起点）（3）阻力系数 k 多大？7（4）打开伞瞬间的加速度 a 多大？33 （2014湖南一模）如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为 2kg 的物体 A，处于静止状态若将一个质量为 3kg 物体 B 竖直向下轻放在 A 上的一瞬间，则 A 对 B 的压力大小（g 取 10m/s2） （ ）A30N B 0 C15N D12N34（2014 秋 信阳期末）如图所示，质量分别为 2m，m 的球 A，B 由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的
21、电梯内，细线中的拉力为 F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球 A 的加速度大小分别为（ ）A. B. gF6,3gF3,2C. D. 235.（2011永春县校级自主招生）如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向下开动时，木块滑到底部所需时间 t 与传送带始终静止不动所需时间 t0相比可能正确的是（ ）A. B. C. D. 021t00230236 （2012 秋黄冈期末）如图所示，倾斜放置的传送带顺时针方向转动，现将木块 A 无初速地放在传送带上，下列分析正确的是（ ）A木块 A 一定向上运动B木块 A 可能静止不动C若放置木块 A 前，传送带逆时针
22、方向转动，A 一定向下运动D若放置木块 A 前，传送带逆时针方向转动， A 可能静止不动37 （2011河南二模）为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示当此车减速上坡时，乘客（ ）A处于超重状态B重力势能增加C受到向前的摩擦力作用D所受力的合力沿斜面向上38 （2012 春咸安区校级期末）如图所示，一物体放在水平放置的木板上现用木板托住物体使其在竖直平面内做匀速圆周运动，假设在运动过程中物体和木板始终保8持相对静止且木板始终保持水平，则在木板由最低位置运动到最高位置的过程中（ ）A物体始终处于超重状态B物体始
23、终处于失重状态C物体所受木板的支持力逐渐减小D物体所受木板的摩擦力逐渐减小39 （2009 春高安市校级月考）如图所示，小球 m 在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，以上说法正确的是（ ）A小球通过最高点的最小速度为 v=gRB小球通过最高点的最小速度为零C小球通过最高点时一定受到向上的支持力D小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力40 （2011河南三模）如图所示，小车上物体的质量为 m=8kg，它被一根在水平方向拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为 6N现在沿着水平向右的方向对小车施一作用力，使小车由静止开始运动起来运动中加速度由零逐渐增大到 1m/s2，然后以 l
24、 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，以下说法正确的是（ ）A物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B物体受到的摩擦力先减小、后增大；先向左、后向右C当小车向右的加速度为 075m/s 2时，物体受到 6N 的摩擦力作用D小车以 lm/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到 8N 的摩擦力作用41 （2009 秋定州市校级月考）如图所示，小车向右做匀加速直线运动，物体 M贴在小车左壁上且相对小车静止，则小车的加速度增大时，则物块（ ）A受到的摩擦力增大 B可能会沿壁下滑C受到的弹力变大 D受到的合外力增大42 （2011历城区校级模拟）如图所示，bc 为固定在车上
25、的水平横杆，物块 M 串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M 又通过经细线悬吊着一个小铁球 m，此时小车正以大小为 a 的加速度向右做匀加速直线运动，而 M、m 均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为 ，小车的加速度逐渐增大，M 始终和小车相对静止，当加速度增加到 2a 时（ ）A横杆对 M 的摩擦力增加到原来的 2 倍B横杆对 M 弹力不变C细线与竖直方向的夹角增加到原来的 2 倍D细线的拉力增加到原来的 2 倍43 （2009 秋湖滨区校级月考）如图所示，质量为 M、倾角为 的斜面放在水平面上，在水平恒力 F的作用下，斜面和质量为 m 的物体一起以加速度 a 向左做匀加速运动，设此过程中斜面
26、对物体的作用力的方向与竖直方向的夹角为 ，则（ ）A 可能等于零B可能向左上方，C向左上方， 不可能等于 D可能向右上方，44 （2012大连模拟）如图所示，质量均为 m 的两个木块 P、Q 叠放在水平地面上，P 、Q 接触面的倾角为 ，现在 Q 上加一水平推力 F，使 P、Q 保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法中正9确的是（ ）A物体 Q 对地面的压力一定为 2mgB若 Q 与地面间的动摩擦因数为 ，则 = mgF2C若 P、Q 之间光滑，则加速度 a=gtanD若运动中逐渐减小 F，则地面与 Q 间的摩擦力也逐渐减小课标高考平衡与牛二问题及变式训练1.2 3. 5.106.7. 8
