《高考物理(全国通用)专题训练：力与场内物体的平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理(全国通用)专题训练：力与场内物体的平衡（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题定位本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题高考对本专题内容的考查主要有： 对各种性质力特点的理解；共点力作用下平衡条件的应用考查的主要物理方法和思想 有：整体法和隔离法；假设法；合成法；正交分解法；矢量三角形法；相似三 角形法；等效思想；分解思想 应考策略深刻理解各种性质力的特点熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法 1弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律Fkx 计算；一般情况下物体间相互 作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解 (2)方向：一般垂直于接触面(或切面 )指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向 2摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力Ff FN，与接
2、触面的面积无关；静摩擦力0N，所以选项C 错误 12一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正 电的小球B 固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图11 所示现将B 球稍向右移动，当 A 小球再次平衡(该过程 A、 B 两球一直在相同的水平面上)时，细环仍静止在原位置，下列说 法正确的是 () 图 11 A细线对带电小球A 的拉力变大 B细线对细环的拉力保持不变 C细环所受的摩擦力变大 D粗糙杆对细环的支持力变大 答案AC 解析如图甲所示，以细环、细线及小球A 组成的整体为研究对象受力分析，整体的重力、 杆的支持力、静摩擦力、水平向右的库仑斥力，由平衡可知
3、FNmAgm环g，F Ff，知粗糙 杆对细环的支持力不变，再由小球A 的受力分析如图乙知，当B 球稍向右移动时，由库仑定 律知， F 增大， Ff增大，小球 A 的重力不变，它们的合力与细线的拉力等大反向，故由力的合 成知当 F 增大时细线的拉力也增大，综合以上分析知，A、C 选项正确 甲乙 13如图 12 所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固 定着电量为q 的小球，顶点P 处有一个质量为m 的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰 好处于静止状态若将P 处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P 处小球仍能保持静止重力加速度为g，静电力常量为k，
4、则所加匀强电场强度大小为() 图 12 A. mg 2q B. mg 4q C. 2kq a2 D.2 2kq a2 答案D 解析设 P 处的带电小球电量为Q，根据库仑定律可知，则P 点小球受到各个顶点电荷的库 仑力大小为F kqQ a2 ；根据几何关系可知，正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45 ；再由力 的分解法则，可有：4kqQ a2 2 2 mg；若将 P 处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对P 的小球的库仑力合力为：F 2kqQ a2 ；当外加匀强电场后，再次平衡，则有： 2kqQ a2 Q 2E mg；解得： E 2 2kq a2 ，故 D 正确， A、B、 C 错误 14如图 1
5、3 所示， ACD 、EFG 为两根相距L 的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝 缘水平面上， CDGF 面与水平面成 角两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁 场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L 的金属细杆ab、cd 与导轨垂直接触形 成闭合回路， 杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计 当 ab 以速度 v1沿导轨向下匀速运动时，cd 杆也正好以速度v2向下匀速运动重力加速度为g. 以下说法正确的是() 图 13 A回路中的电流强度为 BL v1v2 2R Bab 杆所受摩擦力为mgsin Ccd 杆所受摩擦力为 (mgsin
6、 B2L2v1 2R ) D 与 v1大小的关系为 (mgsin B2L2v1 2R )mgcos 答案CD 解析ab 杆产生的感应电动势EBLv1；回路中感应电流为 I E 2R BLv 1 2R ，故 A 错误 ab 杆 匀速下滑， F安BIL B2L 2v 1 2R ，方向沿轨道向上，则由平衡条件得：ab 杆所受的摩擦力大小为 Ffmgsin F安mgsin B2L 2v 1 2R ，故 B 错误 cd 杆所受的安培力大小也等于F安，方向垂 直于导轨向下，则cd 杆所受摩擦力：FfFN (mgsin F安) (mgsin B2L2v1 2R )，故 C 正确 根据 cd 杆受力平衡得： mgsin(90 )Ff (mgsin B 2L2v1 2R )，则得 与 v1大小的关 系为 (mgsin B2L2v1 2R )mgcos ，故 D 正确
