高考物理总复习 第二章 第一单元 第4课 专题 学会解平衡问题

一、单项选择题1．(2012·福州质检)如下图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力()A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能2．如图所示，物体处于平衡状态，若保持位置不变，当拉力F与水平方向的夹角为多大时有最小值()A．β＝0B．β＝eq\f(1,2)αC．β＝αD．β＝2α3．手握轻杆，杆的另一端安装有一个轻滑轮C，支持着悬挂重物的绳子，如图所示，现保持滑轮C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将()A．变大B．不变C．变小D．无法确定4.(2012·深圳测试)质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是()A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．竖直向上5．(2012·广雅三模)如右图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不变，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将()A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大二、双项选择题6．(2012·中山模拟)如下图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态．下列相关说法正确的是()A．猴子受到的三个力是共点力B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大7．如下图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体一定受到摩擦力作用D．物体一定受四个力作用8．(2012·韶关调研)如右图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态，下列说法中正确的是()A．物体对水平面的压力就是物体的重力B．拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体受到两对平衡力的作用D．物体受到的合外力为零9．如右图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行．已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角．设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为F，重力加速度为g，则()A．f＝mgsinθB．f＝mgtanθC．F＝eq\f(mg,cosθ)D．F＝eq\f(mg,tanθ)10．如下图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速上滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面()A．无摩擦力B．有水平向右的摩擦力，大小为FcosθC．支持力等于(m＋M)gD．支持力为(M＋m)g－Fsinθ三、非选择题11．一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如图所示，如果演员与独轮车的总质量为80kg，当车轮滚至钢索的中点时，两侧的钢索互成120°夹角，g取10m/s2.则钢索所受的拉力有多大？12．如下图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次推力之比eq\f(F1,F2)为多大？参考答案1．解析：本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力FN、力F及静摩擦力f，由受力平衡得f＝mgsinθ，即f与F无关，因此F变化，f不变，A项正确．答案：A2．解析：以结点O为对象，受重物向下的拉力G、绳的拉力T和拉力F，三力平衡，构成封闭的矢量三角形．G的大小和方向确定，T的方向不变，从矢量三角形可知，当F与T垂直时F有极小值，此时有β＝α.答案：C3．解析：滑轮两端绳子张力处处相等，都等于重物的重力．由于滑轮C的位置不变，滑轮两端绳子的方向也不变，两力的合力F将不变．滑轮在两端绳和杆的弹力作用下处于平衡状态，故杆对滑轮C的作用力与F等大、共线、反向．答案：B4．解析：如图所示，物体受重力mg、支持力FN、摩擦力f而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确．答案：D5．解析：在绳OB转动的过程中物块始终处于静止状态，所受合力始终为零，如图为绳OB转动过程中结点受力示意图，由图可知，绳OB的张力先变小后变大．答案：D6．答案：AC7．解析：本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力情况，摩擦力产生的条件等知识点．物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力．因此物体一定会受到四个力的作用．答案：CD8．解析：因物体的重力和物体对水平面的压力这两个力的性质和作用点均不同，可知A错误；因相互作用力的性质必须相同，且必须互为施力物体和受力物体，可知B错误；物体共受到重力、弹力、摩擦力和拉力四个力作用，是两对平衡力，故C正确；根据物体静止可知D正确．答案：CD9．解析：救灾物资匀速飞行，受力平衡，它受到向下的重力mg，向右的阻力f和沿细绳斜向上的拉力，可得f＝mgtanθ，A错误、B正确；F＝eq\f(mg,cosθ)，C正确、D错误．答案：BC10．解析：对F进行分解，如下图所示．由整体法可知Fx与地面的静摩擦力平衡，即地面的静摩擦力大小为F·cosθ，方向水平向右；Fy减小了两个物体对地面的压力，即地面的支持力为(M＋m)g－Fsinθ.答案：BD11．解析：当车轮滚至钢索的中点时，以钢索被轮压着的点为研究点，该点所受的力如图所示，则α＝60°，根据平行四边形定则，有：FT1＝FT2＝eq\f(F,2cosα)＝eq\f(80×10,2cos60°)＝800(N)．答案：800N12．解析：用力F1推物体使物体沿斜面匀速上滑时，有：F1＝mgsinθ＋μmgcosθ；用力F2推物体使