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1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ( 一)平衡问题综合应用一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1. 2015金华模拟如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力 F 作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A. 物体可能不受弹力作用B. 物体可能受三个力作用C. 物体可能不受摩擦力作用D. 物体一定受四个力作用解析：因为物体不可能只受到重力和拉力 F 的作用而做匀速直线运动( 这两个力在水平方向上的合力不可能为零) ，所以物体肯定还受到水平向左的滑动摩擦力的作用，有滑动摩擦力就一定有弹力，即物体还受到地面的支持力，所以物体一定受四个力作用。答案：如图所示，两根
2、等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为 45，日光灯保持水平，所受重力为 G，左右两绳的拉力大小分别为()高中物理资源下载平台世昌的博客 B. G 和 2C. G 和 G D. G 和 2 12 12解析：先对日光灯进行受力分析，由平衡条件可知得 2 G，选项 B 正确。22答案：2014天津河西区模拟某物体在三个共点力 2、F 3 的作用下处于平衡状态，则下面的各图中正确的反映了这三个力的关系的是( )解析：三力作用下物体的平衡条件是合力为零，线段长短代表力的大小，箭头代表方向，根据力的矢量三角形法则可知，合力为零的是 D 图。答案：世昌的博客 ，质量均为 m，用长度相同
3、的两根细线把 A、B 两球悬挂在水平天花板上的同一点 O，并用长度相同的细线连接 A、B 两小球，然后用一水平方向的力 F 作用在小球 A 上，此时三根细线均处于直线状态，且 线恰好处于竖直方向，如果不计小球的大小，两小球均处于静止状态，则力 F 的大小为()A. 0 B. D. 析 B 的受力可知，拉力竖直向上，若 对B 有拉力，则 B 不能静止，所以 中没有张力。因此，A 受拉力 F、自身重力 A 拉力 用，其处于平衡状态，F T、F 的合力与 值反向，由平行四边形定则可求得 F 项正3确。答案：2015大庆模拟如图所示，不计重力的轻杆 以 O 点为圆心在竖直平面内自由转动，P 端用轻绳
4、一重物，而另一根轻绳通过滑轮系住 P 端。在力 F 的作用下，当杆 竖直方向的夹角 (0)缓慢增大时，力 F 的大小应()高中物理资源下载平台世昌的博客 ：由三角形相似得： ，F 逐渐增大，Q 增大，由上式知 F 逐渐增大，B 正确。答案：2015唐山质检 如图所示，质量为 m 的木块 A 放在质量为M 的三角形斜劈 B 上，现用大小相等、方向相反的水平力 F 分别推A 和 B，它们均静止不动，重力加速度为 g，则( )A. A 与 B 之间一定存在摩擦力B. B 与地面之间一定存在摩擦力C. B 对 A 的支持力一定小于 地面对 B 的支持力的大小一定等于(M m) A 为研究对象，若力 F
5、 沿斜面向上的分力等于重力沿高中物理资源下载平台世昌的博客 ，则 A 与 B 之间不存在摩擦力，选项 A 错误。若力F 和 A 的重力 垂直斜面方向的分力之和大于 由牛顿第三定律可知 B 对 A 的支持力大于 项 C 错误；以 A 和 B 整体为研究对象，由水平方向受力平衡知 B 与地面之间不存在摩擦力，选项 B 错误；以 A 和 B 整体为研究对象，由竖直方向受力平衡知地面对 B 的支持力一定等于(Mm)g，选项 D 正确。答案：2015河南郑州 如图所示，铁板 水平地面间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板 B 端使 角增加(始终小于 90)的过程中，磁铁始终相对铁板静止则下列
6、说法正确的是( )A. 磁铁所受合外力逐渐减小B. 磁铁始终受到三个力的作用C. 磁铁受到的摩擦力逐渐减小D. 铁板对磁铁的弹力逐渐增大 解析：由题意可知，磁铁始终处于平衡状态，磁铁所受合外力不变，A 项错误；对磁铁受力分析可知，磁铁始终受到重力、弹力、吸引力和摩擦力四个力的作用，B 项错误；由平衡条件可得，高中物理资源下载平台世昌的博客 F f，磁铁受到的摩擦力 渐增大， NF 引 ，铁板对磁铁的弹力 渐增大，C 项错误，D 项正确。答案：(多选)如图，物体的重力为 G，保持细绳 位置不变，让细绳 B 端沿四分之一圆弧从 D 点缓慢向 E 点移动。在此过程中( )A. 上的张力先增大后减小B
7、. 上的张力先减小后增大C. 上的张力一直增大D. 上的张力一直减小解析：由于物体始终处于平衡状态，所以 ，方向竖直向上，当细绳的 B 端从 D 点向 E 点慢慢地移高中物理资源下载平台世昌的博客 ，各力变化情况如图所示，可见 C 正确。答案：2014吉林省实验中学二模拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具( 如图 )。设施把头的质量为 m，拖杆质量可以忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力 F 的大小为()A. B. D. 该同学沿拖杆方向用大小为 F 的力推拖把。
8、将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有 N f式中 别为地板对拖把的正压力和摩擦力。摩擦力 F N高中物理资源下载平台世昌的博客 式得 F 。故选项 B 正确。10. 在杂技力量节目中，完美体现了力与美的结合。在如图所示的造型中对两演员腿部侧向力量要求比较高，但沿两腿方向的支持力并不太大。如果上方演员两腿间夹角为 120时，以下说法正确的是( )A. 上方演员每条腿沿腿方向的支持力等于上方演员的重力B. 上方演员每条腿沿腿方向的支持力等于上方演员重力的 倍3C. 当两演员两条腿间的夹角增大时，沿腿方向的支持力不变D. 当两演员两条腿间的夹角增大时，下方演员所受地面的支持力变大高中物理资
9、源下载平台世昌的博客 ：上方演员的受力可简化为如图所示，两腿支持力的合力与重力平衡，由于两支持力的夹角 120，2则支持力等于重力，A 项正确，B 项错误；当两腿夹角增大时，由 2， 增大，F 增大，C 项错误；取整体为研究对象，不论2两腿间夹角是否变化，下方演员所受地面的支持力总等于两演员重力之和，D 项错误。答案：选择题(本题共 2 小题，共 40 分)11. (20 分)2015 江西南昌质检质量为 M 的木楔倾角为 ，在水平面上保持静止，质量为 m 的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑现在用与木楔上表面成 角的力 F 拉着木块匀速上滑，如图所示，求：高中物理资源下载平台世昌的博客 (1
10、)当 为多大时，拉力 F 有最小值，求此最小值；(2)拉力 F 最小时，木楔对水平面的摩擦力。解析：(1) 木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑， 力 F 拉着木块匀速上滑，受力分析如图所示，mg f， ，F fF 所以，当 时，F 有最小值，F 2)对木块和木楔整体受力分析如图所示，由平衡条件得，fF )，当拉力 F 最小时，fF 世昌的博客 2答案：(1) 2) (20 分)2015安庆模拟如图所示，三个物块重均为 100 N，叠放于水平桌面上；小球 P 重 20 N，挂在 c 绳下端，a 绳一端系在物块 3 上，b 绳一端系在水平天花板上，现用水平向左的拉力F 20 N 作用在物块 2 上，整个系统处于静止状态时，a 绳水平，5角。求：(1)a、 b 绳中的拉力大小；(2)1 与 2 间， 2 与 3 间，3 与桌面间的摩擦力大小。解析：(1) 取三绳结点为研究对象，进行受力分析，如图所示。由平衡条件知，F cG20 世昌的博客 入数据解得：20 20 N(2)整个系统处于静止状态，1、2 间无摩擦力作用，即 ；隔离物块 2，水平方向受两个力，F 和 3 对 2 的摩擦力 F20 N；对物块 3 受力分析，受 a 绳向右的拉力 20 N,2 对 3 向左的摩擦力 20 N，所以物块 3 与桌面间无摩擦力作用。答案：(1)20 N20 N(2)020 N02
