2009屆高三二輪專題精練之：物體的平衡
班次 姓名 學號
題號
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答案
1．如圖所示，物體A、B疊放在水平桌面上，方向相反的水平拉力Fa、Fb分別作用于物體A、B上，使A、B一起在桌面上做勻速直線運動，已知A、B始終保持相對靜止，且Fb＝2Fa。以 fA表示A受到的摩擦力大小，以fB表示B受到桌面的摩擦力的大小，則( )
A．fA=0, fB= Fa B．fA=0 fB=2 Fa
C．fA=Fa, fB= Fa D．fA=Fa fB =2 Fa
2．有一直角V型槽，固定在水平面上，槽的兩側壁與水平面夾
角均為 45°，如圖所示。有一質量為m的正方體均勻木塊放在
槽內，木塊與槽兩側壁間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2（μ1>μ2）。
現(xiàn)用水平力推木塊使之沿槽運動，則木塊受到的摩擦力為 （ ）
 |
3．如圖所示，貼著豎直側面的物體A 的質量mA=0.2kg,放在水平面上的物體B的質量mB=1kg，繩重、繩和滑輪間的摩擦均不計，且繩的OB部分水平,OA部分豎直，A和B恰好一起做勻速運動．取g =10m/s2,則下列判斷正確的是（ ）
A．物體B 與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2
B．如果用12N的水平力向左拉B，物體A和B也能做勻速運動
C．若在物體B上放一個質量為mB的物體后再由靜止釋放，
根據(jù)f =μN可知B受到的摩擦力將增大1倍
D．若在物體B上放一個質量為mB的物體后再由靜止釋放，
則B受到的摩擦力大小與正壓力大小無關且保持不變
4．一個質點在三個共點力F1、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài)，
如圖所示。則它們的大小關系是（ ）
A．F1 > F2 > F3 B．F1 > F3 > F2
C．F3 > F1 > F2 D．F2 > F1 > F3
5．如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)。當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（ ）
Ａ．Q受到的摩擦力一定變小�。拢甉受到的摩擦力一定變大
Ｃ．輕繩上拉力一定變小 Ｄ．輕繩上拉力一定不變
6．如圖所示，用三根輕繩將A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接。然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài)。已知三根輕繩的長度之比為OA:AB:OB=3:4:5，兩球質量關系為mA=2mB=2m，則下列說法正確的是( )
A．OB繩的拉力大小為2mg B．OA繩的拉力大小為10mg/3
C．F的大小為4 mg /3 D．AB繩的拉力大小為mg
7．一質量為M的探空氣球在以速率v勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力與速率成正比，重力加速度為g�，F(xiàn)從氣球吊籃中減少一定質量的物體后，該氣球以速率nv勻速上升，則從氣球吊籃中減少的質量為 （ ）
A．n（M－F/g）
B．（n＋1）（M－F/g）
C．M－n F/g D． M－（n＋1）F/g
8．如圖所示，A、B是兩根豎直立在地上的木樁，輕繩系在兩木
樁不等高的P、Q兩點，C為光滑的質量不計的滑輪，當Q 點
的位置變化時，輕繩的張力的大小變化情況是（ ）
A．Q點上下移動時，張力不變B．Q點上下移動時，張力變大
C．Q點上下移動時，張力變小 D．條件不足，無法判斷
9．如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿，轉軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面內，ÐAOB＝120°，ÐCOD＝60°，若在O點處懸掛一個質量為m的物體，則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為（ ）
A．
B．
C．
D．
10．如圖所示，質量為M的斜劈形物體B放在水平地面上，質量為m的粗糙物塊A以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動的整個過程中( )
A．地面對物體M的摩擦力先向左后向右
B．地面對物體M的摩擦力方向沒有改變
C．地面對物體M的支持力總小于(M＋m)g
D．物塊m上、下滑動時的加速度大小相等
11．如圖所示，質量分別為m1、m2、m3的小物塊A、B、C
用兩根相同的自然長度為
、勁度系數(shù)為
的輕彈簧連
接起來，在豎直向上的外力F的作用下靜止，小物塊A、
B、C可視為質點，A、C之間的距離是( )
A．
B．
C．
D．
12．如圖所示，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計．若要用力將C物拉動，則作用在C物上水平向左的拉力最小為（取g=10m/s2）（ ）
A．6N B．8N C．10N D．12N
13．（18分）科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設，制訂計劃并設計實驗，進行實驗收集證據(jù)，分析論證，評估交流等。一位同學學習了滑動摩擦力后，懷疑滑動摩擦力可能與接觸面積有關，于是他準備用實驗探究這個問題。（1）這位同學認為：滑動摩擦力的大小與接觸面積成正比，這屬于科學探究活動____ _ 環(huán)節(jié)。
（2）為完成本實驗，需要自己制作木塊，他應制作的木塊是下列選項中的___________。
A．各面粗糙程度相同的正方體木塊 B．各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C．各面粗糙程度相同，長寬高各不相等的長方體木塊
D．各面粗糙程度不相同，長度高各不相等的長方體木塊
（3）某同學在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實驗時，設計了兩種實驗方案.
方案A：木板水平固定，通過彈簧秤水平拉動木塊，如圖（a）所示；
方案B：木塊固定，通過細線水平拉動木板，如圖（b）所示。
 |
①上述兩種方案中，你認為更合理的是方案 ，
原因是 ；
②該實驗中應測量的物理量是 ；
③除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質量為200g的配重若干個.該同學在木塊上加放配重，改變木塊對木板的正壓力（g =10m/s2）.記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示：
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
配重（個數(shù)）
0
1
2
3
4
彈簧秤讀數(shù)（N）
0.50
1.00
1.50
1.80
2.50
測木塊重（N）
2.00
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標紙上做出木塊所受摩擦力和壓力的關系圖象；
由圖像可測出木板和木塊間的動摩擦因數(shù)是 。
14．（12分）如圖所示，質量為mB=14kg的木板B放在水平地面上，質量為mA=10kg的木
箱A在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時與
水平面的夾角為
=37°。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板B與地
面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2�，F(xiàn)用水平力F將木板B從木箱
A下面勻速抽出，試求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）繩上張力T的大��；
（2）拉力F的大小。
15．（12分）質量為m的物體A放在傾角為θ=37o的斜面上時，恰好能勻速下滑，現(xiàn)用細線系住物體A，并平行于斜面向上繞過光滑的定滑輪，另一端系住物體B，物體A恰好能沿斜面勻速上滑，求物體B的質量，（sin37o=0.6，cos37o=0.8）
16．（14分）在傾角為
的斜面上，一條質量不計的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為β的力拉住，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示。不計一切摩擦，圓柱體質量為m，求拉力F的大小和斜面對圓柱體的彈力N的大小。某同學分析過程如下：
將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進行分解。
沿斜面方向： F cos β＝mg
sin （1）
沿垂直于斜面方向： F sinβ＋N＝mg cos （2）
問：你同意上述分析過程嗎？若同意，按照這種分析方法求出F及N的大��；若不同意，指明錯誤之處并求出你認為正確的結果。
17．（16分）如圖所示，在與水平方向成θ=30°角的平面內放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計�？臻g存在著勻強磁場，磁感應強度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上。導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構成閉合回路，每根導體棒的質量m=2.0×10-2kg、電阻r=5. 0×10-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50m�，F(xiàn)對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之沿軌道勻速向上運動。在導體棒ab運動過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10m/s2， 求：
（1）導體棒cd受到的安培力大��；
（2）導體棒ab運動的速度大��；
（3）拉力對導體棒ab做功的功率
答案
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
AD
C
D
B
B
A
B
BC
B
B
13.（1）作出假設�。�2分）
（2）C �。�2分）
（3）① b 方案A操作需要勻速拉動木塊，難以控制，且要讀運動中的彈簧測力計的讀
數(shù)；方案B操作只要使木板運動即可，不必限定勻速運動，且彈簧測力計不動容易讀數(shù)．（2
分）②木塊的重力、每次拉木板時木塊和木板間的摩擦力（2分）③圖象如右：（2分；畫出
過坐標原點的直線給這2分，畫成折線的不給分）μ=0.25 （2分）
14.T=100N F=200N
15.解：當物體A沿斜面勻速下滑時，受力圖如圖甲 （1分）
沿斜面方向的合力為0 f=mgsinθ （3分）
當物體A沿斜面勻速上滑時，受力圖如圖乙 （1分） 圖甲
A物體所受摩擦力大小不變，方向沿斜面向下 （1分）
沿斜面方向的合力仍為0 TA=f ’＋mgsinθ （2分）
對物體B TB=mBg （1分） 圖乙
由牛頓第三定律可知 TA=TB （1分）
由以上各式個求出 mg=1.2m （2分）
16.不同意（2分）。平行于斜面的皮帶對圓柱體也有力的作用（2分）。
（1）式應改為：F cosb＋F＝mg sina （3）（3分）
由（3）得F＝mg （4） （2分）
將（4）代入（2），解得： N＝mg cosa－F sinb＝mg cosa－mg sinb （3分）
17.（1）導體棒cd靜止時受力平衡，設所受安培力為F安，則
F安=mgsinθ
解得 F安=0.10N
（2）設導體棒ab的速度為v時，產(chǎn)生的感應電動勢為E，通過導體棒cd的感應電流為I，則 E=Blv I=
F安=BIl
聯(lián)立上述三式解得v=
代入數(shù)據(jù)得 v=1.0m/s
（3）（7分）設對導體棒ab的拉力為F，導體棒ab受力平衡，則
F=F安+mgsinθ
解得 F=0.20N
拉力的功率P=Fv
解得 P = 0.20W
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