1、优质文档优质文档专题二 力与物体的平衡 一、单项选择题1(仿 2012 新课标全国高考,16T)如图 6所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上 O 点,跨过滑轮的细绳连接物块 a、b,a、b 都处于静止状态,现将物块 b 移至 c 点后, a、b 仍保持静止,下列说法中正确的是( )Ab 与水平面间的摩擦力减小B拉 b 的绳子的拉力增大C悬于墙上的绳所受拉力增大Da、b 静止时,图中 、 三角始终相等解析 对滑轮,由于两侧绳的拉力大小相等,等于物块 a 的重力,由 对称性可知 ,又因为 ,所以 D 正确由于两侧绳拉力的夹角增大,故悬于墙上的绳所受拉力减小,C 错误 对 b,由 FTsin(
2、)F f可知,随 、 的增大,b 与水平面间的摩擦力增大,A 错误答案 D2(仿 2013 新课标全国高考,15T)如图 7 所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈上,现用大小均为 F,方向相反的水平力分别推A 和 B,它们均静止不动,则 ( )AA 与 B 之间一定存在摩擦力BB 与地面之间一定存在摩擦力图 6图 7优质文档优质文档CB 对 A 的支持力一定小于 mgD地面对 B 的支持力的大小一定等于(Mm) g解析 A 受 F、重力、 B 对 A 的支持力作用,可以三力平衡,A 错;A 与 B 构成的整体受大小相等方向相反的两个力 F 作用,合力为零,故 B 与地面间
3、无摩擦力,B 错;若 A 与 B 间无摩擦力,B 对 A 的支持力为 A 的重力与 F 的合力,大于 mg,C 错;竖直方向上 A 与 B 构成的整体受重力与地面支持力,所以地面对 B 的支持力的大小一定等于(Mm) g,D 正确答案 D二、不定项选择题3(仿 2012 浙江高考,14T)如图 8 所示物块a、b、c 叠放在一起,重均为 100 N,小球 P重 20 N,作用在物块 b 上的水平力为 10 N,整个系统处于静止状态,以下说法正确的是 ( )Aa 和 b 之间的摩擦力是 10 NBb 和 c 之间的摩擦力是 10 NCc 和桌面间的摩擦力是 10 NDc 对桌面的摩擦力方向向左解
4、析 选 a 为研究对象知,a 和 b 之间的摩擦力为零,A 项错;选三段绳的结点为研究对象知水平绳的拉力 FTG P20 N,选 b 为研究对象,由平衡条件得 bc 之间的摩擦力 为 10 N,B 项正确;选 abc 整体为研究对象分析由平衡条件得 c 和桌面之 间的摩擦力 为 10 N,c 对桌面的摩擦力方向向右,C 对,D错答案 BC4(仿 2012 安徽高考,17T)如图 9 所示,固定半球面由两种材料做成,球右侧是光滑的,左侧图 8图 9优质文档优质文档是粗糙的,O 点为其球心,A、B 为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块 A 静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为 F1,对球面
5、的压力大小为N1;小物块 B 在水平力 F2 作用下静止在球的右侧,对球面的压力大小为 N2.已知两小物块与球心连线和水平方向的夹角均为 ,则 ( )AF 1 F2 sin 1 BF 1F 2cos 2 1CN 1N 2cos 1 DN 1N 2sin 2 1解析 A、 B 受力如图所示对 A:F1mg cos ,N1mgsin 对 B:F2 ,N2mgtan mgsin 则 F1F2sin 1,N1N2sin 21.答案 AD三、实验题5(仿 2012 浙江高考,22T)将橡皮筋的一端固定在 A 点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为 5 N、最小刻度为 0.1 N 的弹簧测力计
6、,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到 O 点时,两根细绳相互垂直,如图 10 所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出优质文档优质文档图 10 图 11(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_ N 和_ N.(2)在如图 11 所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力解析 (1)弹簧 测力计的最小刻度为 0.1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为 2.50 N 和 4.00 N.(2)取一个小方格的边长表示 0.50 N,作出两个力及它们的合力如图所示答案 (1)2.50 4.00 (2)见解析四、计算题6(仿 2013 山东高考,22T)明理同学很注重锻炼
7、身体,能提起 50 kg 的重物现有一个倾角为 15的粗糙斜面,斜面上放有重物,重物与斜面间的动摩擦因数 0.58,求他能沿斜面向上拉动重物质量的最大值33解析 该同学能产生的最大拉力为 F,由题意得Fmg 设该同学在斜面上拉动重物 M 的力 F 与斜面成 角,重物受力如图所示由平衡条件知垂直斜面方向FNFsin Mg cos 0 平行斜面方向 Fcos F NMgsin 0 优质文档优质文档联立式得 M Fgsin sin cos sin 令 tan 联立式得,M Fgcos( )sin( )要使质量最大,分子须取最大值,即 cos() 1,即 此时拉动的重物的质量的最大值为Mmax . Fg 1sin( )由题给数据 tan ,即 30. 33联立式代入数值解得,M max m70.7 kg. 2答案 70.7 kg