高频考点解密物理-力与物体的平衡映射

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．（2016·江苏卷)一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为A．40m/NB．40N/mC．200m/ND．200N/m2．（2016·海南卷）如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则A．f1=0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2=0，f3=0C．f1≠0，f2≠0，f3=0D．f1≠0,f2≠0，f3≠03．（2016·新课标全国Ⅱ卷）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大,T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小,T逐渐变小4．(2015·广东卷）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力5．（2015·山东卷）如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为A．B．C．D．6．（2015·上海卷）如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为A．4mB．8mC．32mD．64m7．（2014·海南卷）如图,一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O’点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO'段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为A．B．C．D．8．（2014·山东卷）如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小9．（2014·上海卷）如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中A．F增大，N减小B．F减小，N减小C．F增大，N增大D．F减小，N增大10．（2013·重庆卷）如图所示，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θ。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A．GB．GsinθC．GcosθD．Gtanθ11．(2012·新课标全国卷）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A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大12．(2012浙江卷）如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4。9N。关于物体受力的判断（取g=9。8m/s2）。下列说法正确的是A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向沿斜面向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上13．（2012·山东卷）如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高,则A．Ff变小B．Ff不变C．FN变小D．FN变大14．(2016·上海卷）如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为______.在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为_______。15．（2012·新课标全国卷)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μ，重力加速度为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θ.（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λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0,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tanθ0.1．D【解析】由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kΔx，代入数据可得弹簧的劲度系数k=200N/m，ABC错误，D正确。2．C【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3=0;再将a和b看成一个整体,a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0;再对a受力分析可知,a相对于b有向下运动的趋势，a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0;选C。3．A【解析】对结点O受力分析,OB绳的拉力等于重力，大小和方向均不变,水平拉力F的方向不变，OA绳的拉力方向在转动，满足三力平衡的动态平衡,如图所示。可得水平拉力F逐渐增大，OA绳的拉力逐渐增大,故选A。4．BC【解析】因为杆静止，受力平衡，所以在水平、竖直面内的合力分别为零，C正确；由于三条绳长度不同,因此三条绳与直杆间夹角不同，若三条绳中的张力都相等，在同一水平面内的分量因夹角不同而不同,所以水平面内杆受力不一定能平衡,A错误；又因绳中拉力在竖直方向的分量均竖直向下，所以地面对杆的支持力大于杆的重力,根据牛顿第三定律可知,杆对地面的压力大于自身重力,B正确；绳子拉力的合力与杆自身重力无关，属于杆受到的外力,在竖直方向上，它们的总合力与地面对杆的支持力为平衡力，D错误。5．B【解析】物体AB整体在水平方向受力平衡，由平衡条件得F=μ2(mA+mB)g；对物体B，在竖直方向平衡有μ1F=mBg；联立解得=，选B。6．D【解析】设质量为m的正方体物块的边长为a，另一质量为m'的正方体物块边长为b,物块密度为ρ，与水平面间的动摩擦为μ,风对物块的推力F=kSv2。物块刚好被推动时，在水平方向上受到的风力大小等于最大静摩擦力大小,有μmg=kS，μm’g=kS’(2v0）2，其中m=ρa3,S=a2,m'=ρb3，S'=b2，可得b=4a,所以m′=64m,选D。7．D【解析】假设平衡后轻环位置为P，物体上升L，说明此时POO'恰好构成一个边长为L的正三角形，绳中张力处处相等,均为Mg,故钩码的重力恰好与绳PO’、PO拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知,钩码的重力为Mg，故其质量为M,选D。8．A【解析】前后两次木板始终处于静止状态,因此前后两次木板所受合力F1都等于零,保持不变;将绳的拉力沿水平方向和竖直方向正交分解，在竖直方向上有2F2cosθ=mg，绳剪去一段后长度变短，悬挂木板时绳子与竖直方向的夹角θ变大，因此单根绳的拉力F2变大，A正确，B错误。9．A【解析】对小球受力分析如图,设小球所在位置的半径与竖直方向夹角为θ，沿半径和切线方向对受力正交分解，小球缓慢运动,两个方向均受力平衡，有F=Gsinθ,N=Gcosθ，随小球缓慢移动，θ增大，F增大，N减小，选A。10．A【解析】该人处于平衡状态,椅子各部分对他的作用力的合力与重力等大反向，等于G，选A。11．B【解析】以小球为研究对象,分析受力情况，受重力G、墙面的支持力N1和木板的支持力N’2，根据平衡条件有N1=，N'2=，由牛顿第三定律可得N2=N’2=，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，θ增大，N1、N2均减小,选B。12．A【解析】物体重力沿斜面方向的分力G1=mgsin30°=4。9N，与弹簧弹力大小相等，根据平衡条件，可知物体不受摩擦力作用,A正确,B错误；根据平衡条件，斜面对物体的支持力N=mgcos30°=4.9N，方向垂直于斜面向上，CD错误。13．BD【解析】设杆与竖直方向的夹角为θ，则在重物作用下，杆上的弹力大小为F=,杆对木块的弹力在竖直方向的分力大小等于挡板对木块的摩擦力大小，则Ff=Fcosθ=，杆对木块的弹力在水平方向的分力大小等于挡板对木块的正压力大小，则FN=Fsinθ=,挡板间的距离稍许增大后，θ增大，Mg不变，则Ff不变，FN变大,AC错误，BD正确.14．mgmg【解析】根据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°，末速度为0,此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功,根据动能定理有Flsin60°–mgl（1–cos60°）=0，则电场力F=mg；设改变电场强度的大小和方向后,电场力与竖直方向的夹角为θ,小球平衡在α=60°处时,根据正弦定理有=，小球平衡在α=30°处时,由正