高考物理二轮复习 专题限时训练1 物体的平衡（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

物体的平衡
(限时45分钟)
一、单项选择题(每小题6分，共48分)
1．(2014·广东理综)如图所示，水平地面上堆放着原木．关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()

A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
答案：A
解析：M处支持力方向垂直于地面，因此竖直向上，A项正确；N处的支持力方向垂直于原木P，因此B项错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C项错误；N处受到的静摩擦力方向平行于原木P，D项错误．
2．如图所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域．现有一质量为m的四脚支架置于水平地面上，其四根铁质支架等长，与竖直方向均成θ角，重力加速度为g，则每根支架对地面的作用力大小为()

A.eq\f(mg,4sinθ) B.eq\f(mg,4cosθ)
C.eq\f(1,4)mgtanθ D.eq\f(1,4)mg
答案：B
解析：设每根支架对地面的作用力大小为F，根据牛顿第三定律以及力的合成与分解知识可得4Fcosθ＝mg，解得F＝eq\f(mg,4cosθ)，选项B正确．
3．(2015·扬州模拟)如图甲所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑．现对小物体施加一水平向右的恒力F，使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，则F的大小应为()

A.eq\r(3)mgB.eq\f(\r(3),3)mgC.eq\f(\r(3),6)mgD.eq\f(\r(3),4)mg
答案：A
解析：小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，可知小物块与斜劈表面间的动摩擦因数μ＝tan30°.由小物块能沿着斜劈表面匀速上滑，沿斜面方向列平衡方程，可得Fcos30°＝mgsin30°＋μFN，垂直斜面方向有FN＝Fsin30°＋mgcos30°.联立解得F＝eq\r(3)mg.所以B、C、D选项错误，A选项正确．
4．如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20kg，B物体质量M＝30kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m.A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.5m时，水平推力的大小为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2)()

A．200NB．300NC．250ND．350N
答案：D
解析：假设A、B间没有发生相对滑动，则缓慢移动0.5m时，弹簧弹力F＝kx＝125N，A、B间的最大静摩擦力Ffm＝μmg＝100N<F，故A、B间已经发生了相对滑动，对物体B受力分析，由平衡条件可知，F＝μmg＋μ(m＋M)g＝350N，D正确．
5．如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是()

A．m1＝m2 B．m1＝m2tanθ
C．m1＝m2cotθ D．m1＝m2cosθ
答案：B
解析：设轻绳的拉力为F，对m2，由平衡条件得：F＝m2gsinθ，对m1，由平衡条件得：F＝m1gcosθ，故有m1gcosθ＝m2gsinθ，得出m1＝m2tanθ，B正确．

6．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为()
A.eq\f(\r(3),3)mgB．mgC.eq\f(\r(3),2)mgD.eq\f(1,2)mg
答案：B
解析：将a、b看成一个整体受力分析可知，当力F与Oa垂直时F最小，可知此时F＝2mgsinθ＝mg，选项B正确．
7．如图所示，在足够长的水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的小木块(长度不计)1、2、3，中间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是()

A．2L＋eq\f(μm2＋m3g,k) B．2L＋eq\f(μ2m2＋m3g,k)
C．2L＋eq\f(μm2＋2m3g,k) D．2L＋eq\f(μm1＋m2＋m3g,k)
答案：C
解析：木块m3平衡，kx2＝μm3g，木块m2平衡，可得：kx1