（全国通用）高三物理二轮复习 专题一 力和物体的平衡限时训练-人教版高三全册物理试题.doc

专题一力和物体的平衡(限时:45分钟)【测控导航】考点题号(难易度)1.受力分析、共点力的平衡1(易),2(易)2.多物体平衡(含整体法与隔离法)7(中),8(中),12(中)3.动态平衡3(易),10(中),11(难)4.电磁场中的平衡问题4(中),9(中),13(中)5.临界、极值问题5(中),6(中)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一项符合题目要求,第8～11题有多项符合题目要求)1.(2015新乡、平顶山、许昌三市第三次调研)有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC面与水平面间夹角为60°,有一质量为m的均匀正方体木块放在槽内,木块与AB面间的动摩擦因数为μ,与BC面间无摩擦.现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则木块所受的摩擦力为(B)A.μmgB.μmgC.μmgD.μmg解析:由受力分析可知AB面对木块的支持力为FAB=mgsin60°,木块运动后木块受到的摩擦力为Ff=μFAB=μmgsin60°=μmg,选项B正确.2.(2015太原市二模)近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生.近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量,相当于给颈椎挂俩大西瓜,比一个7岁小孩还重.不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等.当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化.现将人体头颈部简化为如图的模型:重心在P点的头部,在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止.当低头时,颈椎与竖直方向的夹角为45°,PQ与竖直方向的夹角为60°,此时,颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(B)A.4.2倍B.3.3倍C.2.8倍D.2.0倍解析:法一力的图示法:取直立时颈椎受到压力G为单位长度,按比例作出平行四边形,如图所示,则对角线长度稍大于三个单位长度,故选项B正确.法二解析法:由正弦定理可知=,得F=G≈3.3G,故选项B正确.3.(2014山东理综)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各剪去一小段,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)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变小解析:木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为θ,由平衡条件知,合力F1=0,故F1不变,F2=,剪短轻绳后,θ增大,cosθ减小,F2增大,故选项A正确.4.(2015上饶市一模)长为L的通电导体放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向竖直向上,电流为I1时导体处于平衡状态,若B方向改为垂直斜面向上,则电流为I2时导体仍处于平衡状态,电流比值应为(B)A.cosθB.C.sinθD.解析:第一种情形,导体所受到的安培力水平向右,由平衡条件有BI1Lcosθ=mgsinθ,解得I1=.第二种情形,导体所受到的安培力沿斜面向上,由平衡条件有BI2L=mgsinθ,解得I2=,所以=.故选项B正确.5.如图将两个质量均为m的小球a,b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,则F的最小值为(B)A.mgB.mgC.mgD.mg解析:以a,b两球为一整体进行受力分析:重力2mg,绳子的拉力FT,拉力F,其中重力是恒力,绳子拉力FT方向不变,根据平衡条件,整体合外力为零,所以当F的方向与绳子垂直时最小,如图所示,根据几何关系可得F=2mgsin30°=mg,故选项B正确,A,C,D错误.6.(2015哈师大附中等三校二模)如图所示,有一倾角为30°的斜面B,质量为M.质量为m的物体A静止在B上.现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止.对此过程下列说法正确的是(B)A.地面对B的支持力大于(M+m)gB.A对B压力的最小值为mg,最大值为mgC.A所受摩擦力的最小值为0,最大值为D.A所受摩擦力的最小值为mg,最大值为mg解析:以A,B为整体,在竖直方向上,地面对B的支持力等于(M+m)g,故选项A错误;对A受力分析,将重力mg,水平力F正交分解,如图所示,则有FN=mgcos30°+Fsin30°,所以A对B的压力最小值为mgcos30°=mg,最大值为mgcos30°+mgsin30°=mg,所以选项B正确;设A所受的静摩擦力为Ff,当Fcos30°=mgsin30°时,Ff=0;当Fcos30°=mg×=mg时,Ff=,Ff方向沿斜面向下;当F=0时,Ff=mg