{精品}【精品】2020年高考物理复习专题★☆高中物理平衡问题经典

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1、平衡问题第 1 页 共 4 页 【精品】 2020 年高考物理 复习专题平衡问题 1如图所示， 光滑的金属球B放在纵截面为等腰 三角形的物体A与竖直墙壁之 间，恰好匀速下滑，已知物体A 的重力是B的重力的6 倍，不计 球跟斜面和墙壁之间摩擦，问： 物体A与水平面之间的动摩擦因 数 是多少？（7/3） 2如图所示， 两块同样的条形磁场A、 B，它们的质量均为m，将它们竖直叠放在 水平桌面上，用弹簧秤通过一根细线竖直 向上拉磁铁A，若弹簧秤上的读数为mg， 则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分 别为（） AF1=0，F2=mg BF1= mg，F2 =0 CF10，F20，F2=mg 3如图所

2、示，人重600N，木板重400N，人与木 板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2 ，今人用水 平力拉绳， 使他与木板一起向 右匀速运动，则（） A人拉绳的力是200N B人拉绳的力是100N C人的脚对木板的摩擦力向右 D人的脚对木板的摩擦力向左 4 质量相同的四木块叠放在一 起，如图所示， 静止在水平地面上， 现有大小相等、方向相反的力F分 别作用的第2块和第 4 块木块上， 四木块仍然静止，则从上到下各层 接触面间的摩擦力多大？ 5如图所示，质量为m2kg 的物体，置于质量 为M 10kg 的斜面体上，现用一平行于斜面的力F 20N推物体，使物体向上匀速运动，斜面体的倾角 =37，始终保持

3、静止，求地 面对斜面体的摩擦力和支持 力（取 g=10m/s 2） 5 如图所示， 在粗糙水平面上有一个三角形木块， 在它的两个粗糙斜面上分别 放两个质量为m1和m2的小木 块，m1m2，已知三角形木块和 两个小木块均静止，则粗糙水 平面对三角形木块（） A没有摩擦力作用 B有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右 C有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左 D有摩擦力作用，但方向无法确定，因为m1、m2、1 和2的数值并未给出 6放在水平地面上的物体M上表面有一物体m， m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于 静止状态， 如图所示， 则关于M和m受力情况的判断， 正确的是（） Am受到向右的摩擦力

4、BM受到m对它向左的摩擦力 C地面对M的摩擦力方向右 D地面对M不存在摩擦力作用 7如图所示，在两块相 同的竖直木板之间， 有质量均 为 m的四块完全相同的砖，用 两个同样大小的水平力压木 板，使砖静止不动。 木板对第1 块砖和第4 块砖的摩擦力为_。 第 2 块砖和第3 块砖之间的摩擦力为_。 第 3 块砖和第4 块砖之间的摩擦力为_。 8如图所示， 质量均为m的两木块a与b叠放在 水平面上，a受到斜向上与水平成 角的力作用，b 受到斜向下与水平成 角的力作用， 两力大小均为F， 两木块保持静止状态，则（） Aa、b之间一定存在静摩擦力 Bb与地之间一定存在静摩擦力 Cb对a的支持力一定小于

5、mg D地对b的支持力一定大于2mg 9 有一个直角支架AOB，AO水平放置， 表面粗糙， OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有 小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、 不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示， 现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那 么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆 对P环的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是 （） AFN不变，F变大 BFN不变，F变小 CFN变大，F变小 DFN变大，F变大 平衡问题第 2 页 共 4 页 （用三角形法解动态变化问题） 10如图，绳OA、OB等长， O点固定不动，在手持B点沿圆

6、弧向C点运动的过程中， 绳OB的 张力将（） A由大变小 B由小变大 C先变小后变大 D 先变大后变小 11如图， 用轻线悬挂 的球放在光滑的斜面上，将 斜面缓慢向左水平推动一 小段距离，在这一过程中， 关于线对球的拉力及球对 斜面的压力的变化情况，正确的是（） A拉力变小，压力变大 B拉力变大，压力变小 C拉力和压力都变大 D拉力和压力都变小 12把一个均匀球放在光滑斜面和一个光滑挡板 之间斜面的倾斜角一定，挡板与斜面的夹角是 （如图），设球对挡板的压力为NA，球对斜面的压力 为NB。以下说法正确的是（） A= 时，NB=0 B=90时，NA最小 CNB有可能大于小球所受的重力 DNA不可能

7、大于小球所受的重力 13如图所示，用与竖直方向成角（45） 的倾斜轻绳a和水平轻绳共同 固定一个小球， 这时绳的拉力 为1。现保持小球在原位置不 动， 使绳在原竖直平面内逆时 转过 角固定，绳的拉力变为 2；再转过 角固定，绳的 拉力为3，则（） A1=32 B123 C1=32 D绳a的拉力减小 14一个半径为r，重为G的圆球，被长为L的 细绳挂在竖直的，光滑的墙壁上， 若加长细绳的长度， 则细绳对球的张力T及墙对球的弹力N各将如何变化： 如右图所示（） AT一直减小，N先增大后减小 BT一直减小，N先减小后增大 CT和N都减小 DT和N都增大。 ( 相似三角形法 ) 15光滑的半球形物体固

8、定在水 平地面上，球心正上方有一光滑的小 滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在 半球上的A点，另一端绕过定滑轮后 用力拉住，使小球静止，如图。现缓 慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B 的过程中，半球对小球的支持力N和 绳对小球的拉力T的大小如何变化？ 16一球重为G，固定的竖直大圆环半径为R，轻 弹簧原长为L(L2R) ，其劲度系数为 k ，一端固定在 圆环最高点，另一端与小球相连，小球套在环上，所 有接触面均光滑，则小球静止时，弹簧与竖直方向的 夹角 为多少？ 17为了用起重机缓慢吊起一均匀的钢梁，现用 一根绳索拴牢此钢梁的两端，使起重机的吊钩钩在绳 索的中点处，如图。若钢梁的长为L，重为G，绳索

9、所 能承受的最大拉力为Fm，则绳索至少为多长？（绳索 重不计） 18如图所示，竖直墙壁上固定一点电荷Q，一 个带同种电荷q的小球P，用绝缘细线悬挂，由于两 电荷之间的库仑斥力悬线偏离竖直方向 角，现因小 球所带电荷缓慢减少，试分析悬线拉力的大小如何变 化? 平衡问题第 3 页 共 4 页 ( 力的正交分解法) 19如图所示， 质量为m的物体置于水平地面上， 受到一个与水平面方向成 角的拉力F作用，恰好作 匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数是多 少？ 20在水平地面上放一木板B，重力为G2=100N， 再在木板上放一货箱A，重力为G1=500N，设货箱与木 板、木板与地面的动摩擦因数均为

10、0.5 ，先用绳子 把货箱与墙拉紧，如图所示，已知tg=3/4 ，然后在 木板上施一水平力F，想把木板从货箱下抽出来，F至 少应为多大？（Fmin= 413.6N） 21如图，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静 止在水平地面上， 斜面体斜面是光滑的，倾角为 30。 现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球，小球静 止时轻绳与斜面的夹角也是30。试求：当斜面体 静止时绳的拉力大小？若地 面对斜面体的最大静摩擦力等 于地面对斜面体支持力的k 倍，为了使整个系统始终保持 静止状态，k值必须满足什么 条件？ 22如图， AB两物体质量相等，B用细绳拉着， 绳与倾角 的斜面平行。 A与 B，A与斜面间的动摩

11、 擦因数相同， 若 A沿斜面匀速下滑，求动摩擦因数值。 23如图所示， 大小相同的 两光滑圆柱体A、B放在倾角为 的光滑斜面上， 用一块在竖直平 面内的挡板挡住，接触处均光 滑，圆柱体的质量均为m，下列 说法中正确的是（） A斜面对B球弹力的大小一定大于 cosmg BA、B对斜面的压力大小为cosmg C挡板对B的弹力大小等于tanmg DB球对A球的弹力大小等于sinmg 24如图所示，两轻环E和D分别套在光滑杆AB 和AC上，AB与AC的夹角为，E和D用弹簧连接， 一恒力F沿AC方向拉环 D，当两环平衡时， 弹簧 与AC的夹 角为 _，弹簧的拉力 大小为 _。 25质量为m=5kg 的物

12、体，置于倾角为=37的 的固定斜面上， 刚好匀速下滑。 现对物体施加一水平推力F， 使物体沿斜面匀速向上运动， 求水平推力F的大小。 26跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和 B，物体A放在倾角为 的斜面上，如图。已知物体 A的质量为m， 物体A与斜面 间的动摩擦因数为（ tan ），滑轮的摩擦不计， 要使物体A 静止在斜面上， 求物体B的质量取值范围。 27如图所示，物块置于倾角为 的斜面上，重 为G，与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与斜 面的动摩擦因数为=3/3 ，用水平外力F推物体， 问当斜面的倾角变为多大时，无论外力怎样增大都不 能使物体沿斜面向上运动? 平衡问题第 4 页 共

13、4 页 ( “死节”和“活节”“死杆”和“活杆”问题) 28如图所示， 长为 5m的细绳的两端分别系于竖 立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A、B，绳上挂一 个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N 的物体， 平衡时，问： 绳中的张力T为多少 ? B点向上移动少许，重新平 衡后， 绳与水平面夹角，绳中张力 如何变化 ? (T1=T2=10N B点向上移动少许，重新平衡后，绳与水 平面夹角，绳中张力均保持不变。) 29如图，AO、BO和CO三根绳子能承受的最大 拉力相等，O为结点，OB与竖直 方向夹角为，悬挂物质量为 m。 求： OA、OB、OC三根绳子拉力的 大小。 A点向上移动少许，重新平衡

14、 后绳中张力如何变化？ ( T1=T2sin ，G=T2cos 但A点向上移动少许， 重新平衡后，绳OA、OB的张力均要发生变化) 30如图所示， 质量为m的物体用细绳OC悬挂在 支架上的O点，轻杆OB可绕B 点转动，求细绳OA中张力T大 小和轻杆OB受力N大小。 31如图所示， 水平横梁一 端A插在墙壁内， 另一端装有小 滑轮B，一轻绳一端C固定于墙 壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一 质 量 为m=10kg的 重 物 ， 30CBA，则滑轮受到绳子 作用力为： A50N B N350C100N DN3100 ( 对称方法及应用) 32 （对称原理与隔离法）如图所示， 重为G的均 匀链条。两端用等

15、长的细线连接，挂在等高的地方， 绳与水平方向成 角。试求： 绳子的张力。 链条最低点 的张力。 33如图 , 在光滑的水平杆上，穿着两个重均为 2N的球A、B，在两球之间夹着一弹簧，弹簧的劲度系 数为 10N/m，用两条等长的线将球C与A，B相连，此 时弹簧被压缩短10cm ，两条线的夹角为60。求。 杆对 A球的支持力多大？C球的重力多大? 34如图所示的装置中，绳子与滑轮的质量不计， 滑轮轴上的摩擦不计。A、B两物体的质量分别为m1和 m2，处于静止状态，则以下说法 不正确的是（） Am2一定等于m1 Bm2一定大于m1g/2 C 1角与 2角一定相等 D当B的质量m2稍许增加时，1+2一定增大，系 统仍能达到平衡状态 35质量为10kg 的均匀圆柱体放在倾角为60 的 V 型槽上，圆柱体与槽间的动摩擦因数为0.25. 沿 着圆柱体的轴向施加一个推力F，使圆柱体沿槽做匀 速直线运动。求F的大小。 36 如图（a）所示，将一条轻而柔软的细绳一 端固定在天花板上的A点，另一端固定在竖直墙上的 B点，A、B两点到O点的距离相等，绳的长度为OA的 两倍。 图（b）所示为一质量和半径中忽略的动滑轮K， 滑轮下悬挂一质量为m的重物，设摩擦力可忽略。现 将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，绳 所受的拉力是多大？ 解： F= mg/2cos30 = 3mg/3 。