（高中物理）年高考力物体的平衡试题汇编.doc

年高考力、物体的平衡试题汇编
〔年高考理综卷〕
18．如下列图，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。假设滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，那么
A．将滑块由静止释放，如果＞tan，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果＜tan，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsin
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin
【解析】对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑那么mgsinθ>μmgcosθ，故μ<tanθ，故AB错误；假设要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F=mgsinθ+μmgcosθ，假设μ=tanθ，那么mgsinθ=μmgcosθ，即F=2mgsinθ故C项正确；假设要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：F+mgsinθ-μmgcosθ=0那么F=μmgcosθ-mgsinθ假设μ=tanθ，那么mgsinθ=μmgcosθ，即F=0，故D项错误。
【答案】C
〔年高考理综卷〕
1.物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于
斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然
静止，那么物块所受的静摩擦力增大的是
D【解析】四个图中都是静摩擦。A图中fA=Gsinθ；B图中fB=Gsinθ；C图中fC=(G-F)sinθ；D图中fC=(G+F)sinθ。
G
f
FN
G
f
FN
G
f
FN
G
f
FN

〔年高考理综卷〕16．如下列图，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。以下关系正确的选项是〔〕
A． B．F＝mgtan0
C． D．FN=mgtan0
答案：A
考点：受力分析，正交分解或三角形定那么
解析：对小滑块受力分析如下列图，根据三角形定那么可得，，所以A正确。
提示：支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。正交分解列式求解也可。
〔年高考理综卷〕14．如下列图，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为，那么斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为
A．mg和mg
B．mg和mg
C．mg和mg
D．mg和mg
答案A
【解析】受力分析知，，
〔年高考理综卷〕21.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，那么
A.F先减小后增大B.F一直增大
【答案】AC。
【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如下列图，那么由平衡条件得：，两式联立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，那么功率P逐渐减小，C正确，D错误。
〔年高考物理卷〕2．用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁
上，绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个
挂钉的间距最大为〔取〕
A．B．
C．D．
答案：A
【解析】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决此题的根本；一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大。题中当绳子拉力到达F=10N的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子长为L0=1m,那么有，两个挂钉的间距离，解得m，A项正确。
〔年高考物理卷〕
f
mg
N
f=qvB
v
11．如图8所示，外表粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，以下判断正确的选项是
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．B很大时，滑块可能静止于斜面上
【答案】CD。
【解析】取物块为研究对象，小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦兹力作用，如下列图，C正确；N=mgcosθ+qvB,由于v不断增大，那么N不断增大，滑动摩擦力f=μN，摩擦力增大，A错误；滑块的摩擦力与B有关，摩擦力做功与B有关，依据动能定理，在滑块下滑到地面的过程中，满足，所以滑块到地面时的动能与