2016年高考物理真题专题汇编 专题B：力与物体的平衡(含解析)

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑽A和B 的加速为和，此时AB之间为零，同理可得：6⋯⋯⋯..⑾⋯⋯⋯..⑿ 即B 做匀减经时间，B的速度减为：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⒀联立⑽⑿⒀可得⋯⋯⋯⋯..⒁ 在，A 相对于B 运动的距离为⋯⒂此后B 静止不动，在B 上滑时间后，A 离开B ，则可得,另一解不合题意，舍去， A 在B 上的运动时间为【题型】计算题【备注】【结束】33.【[物理—3-3](1)关于扩，下列说法正_________(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得得分为0分)A.温度越高，扩散进行得越快X文.X例.参考B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。

现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为=10.0cm时将开关K关闭，已知大气压强=75.0cmHg。

(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(ii)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。

【答案】(1)ACD(2)(i);(ii)【解析】(1)本题主要考查分子的理论以及扩散；(2)本题主要考查理想气体状态方程；(1)选项A，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，选项A 正确；选项B，扩散现象是分子热运动的结果，并非化学反应，选项B错误；X文.X例.指导.参考C，扩散现象是分子无规则热运项C 正确； D，任何物态都有分子热运动，都可扩散现项D 正 确； E ，任何物态的扩散现象都是由于分子热运动 ； 本题ACD 。

(2)(i )以c m H g 为设A 侧气柱长度时压强为p ，当两侧水银面的高度差为时，空气柱长度为，压强为,由玻意耳定 律得：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..① 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯② 打开开关K 放出水银的，B 侧水银面处的，而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加而减小，B 、A 两侧水银面的高度差也随之 减小，直至B 侧水于A 侧水银面为止，由力学平衡条件有：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.③ 联立以上方程可得：⋯⋯⋯⋯⋯④ (ii)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时，设A 侧空气柱长度为，压强 为,由玻意耳定律得：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⑤ 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⑥ 联立②⑤⑥可得⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑦ 设注入的水银在管内的长度为，则⋯⋯⋯⋯.⑧ 联立④⑦⑧可得.X 文.X 例.参考【题型】计算题【备注】【结束】34.【题文】[物理——选修3-4](1)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后出a、b两束光线。

一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是A、米波的频率比厘米波频率高B、和机械波一样须靠介质传播C、同光波一样会发生反射现象D、不可能产生干涉和衍射现象【答案】C【解析】试题分析：根据vfλ=可知，波长越大的波频率越低，故米波的频率比厘米波的频率低，选项A错误；无线电波不需要介质传播，选项B错误；同光波一样会发生全反射，选项C 正确；干涉和衍射是波特有的现象，故也能发生干涉和衍射，选项D错误；故选C.考点：电磁波的传播；机械波.【名师点睛】此题考查了电磁波及机械波的特点；要知道电磁波传播不需要介质，而机械波的传播需要介质；干涉和衍射是所有波特有的现象；知道波长、波速和频率之间的关系式：vfλ=。

2、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则A、在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C、照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D、若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大【答案】D【解析】考点：双缝干涉；全反射；光电效应；玻尔理论.【名师点睛】此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点；要知道双缝干涉中条纹间距的表达式Lxdλ∆=，能从给定的图片中得到条纹间距的关系；要知道光的频率越大，折射率越大，临界角越小，波长越小，在介质中传播的速度越小.3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。

假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接【答案】C【解析】试题分析：若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速，则由于向心力变大，故飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道，不能实现对接，选项A错误；若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后空间站减速，则由于向心力变小，故空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项B错误；要想实现对接，可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间试验室轨道，逐渐靠近空间站后，两者速度接近时实现对接，选项C正确；若飞船在比空间试验室半径较小的轨道上减速，则飞船将进入更低的轨道，从而不能实现对接，选项D错误；故选C.考点：人造卫星的变轨【名师点睛】此题考查了卫星的变轨问题；关键是知道卫星在原轨道上加速时，卫星所受的万有引力不足以提供向心力而做离心运动，卫星将进入高轨道；同理如果卫星速度减小，卫星将做近心运动而进入低轨道.4、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器E 下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，p 表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A． 24∶1B． 25∶1C． 24∶25D． 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体，表面光滑。

现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上，若圆锥体对圆环的作用力大小为，则有( )A．B．C．D．3.如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A，B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()A． mgB．C．D．4.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A ．B．C．D．5.如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过900，则在转动过程中，AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是（）A．FT2先变大后变小，FT1一直变小B．FT1先变大后变小，FT2一直变小C．FT1先变小后变大，FT2一直变小D．FT2先变小后变大，FT1一直变大6.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=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθD．m1=m2cosθ7.如图所示，重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。

2016年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷)物理第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分,共计15分，每小题只有一个选项符合题意。

1.一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（）（A）40 m/N（B）40 N/m（C）200 m/N (D)200 N/m【答案】D【考点】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意哥物理量的单位2。

有A、B两小球，B的质量为A的两倍。

现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。

图中①为A 的运动轨迹,则B的运动轨迹是（）（A)①（B）②（C）③(D）④【答案】A【解析】试题分析：由题意知A、B两球抛出的初速度相同，虽然质量不同，但牛顿第二定律知,两球运动的加速度相同,所以运动的轨迹相同，故A正确;B、C、D错误。

【考点】考查抛体运动【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素,重在考查学生对物体运动规律的理解，抛体运动轨迹与物体的质量无关，只要初始条件相同，则轨迹相同。

3.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。

容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（）(A）A点的电场强度比B点的大(B)小球表面的电势比容器内表面的低（C）B点的电场强度方向与该处内表面垂直（D）将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同【答案】C【考点】考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动【方法技巧】掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低，电场线与等势面垂直的关系,在等势面上移动电荷电场力不做功的特点，本题重点考查电场的基本性质，考试的热点，每年必考。

4.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈。

通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c 、d 间作为副线圈。

2016年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．1．（6分）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。

用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．【专题】11：计算题；12：应用题；31：定性思想；49：合成分解法；527：共点力作用下物体平衡专题．【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【解答】解：以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力T B=mg根据平衡条件可知：Tcosθ﹣T B=0Tsinθ﹣F=0由此两式可得：F=T B tanθ=mgtanθT=在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误。

故选：A。

【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．2．（6分）如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q 在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则（）A．a a＞a b＞a c，v a＞v c＞v b B．a a＞a b＞a c，v b＞v c＞v aC．a b＞a c＞a a，v b＞v c＞v a D．a b＞a c＞a a，v a＞v c＞v b【考点】37：牛顿第二定律；A6：电场强度与电场力．【专题】32：定量思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题．【分析】根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向，即可判断库仑力是引力还是斥力；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，速度增大，电场力做负功，速度减小，根据这些知识进行分析即可．【解答】解：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以a b＞a c＞a a，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，粒子的速度越小，所以v a＞v c＞v b，所以D正确，ABC错误；故选：D。

1．(多选)(2015·广东·19)如图1所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有( )图1A ．三条绳中的张力都相等B ．杆对地面的压力大于自身重力C ．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D ．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力2.(2015·山东理综·16)如图2所示，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为( )图2A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ21．题型特点力的合成与分解、共点力的平衡是高考中的热点，主要考查对共点力作用下物体的受力分析以及平衡条件的应用．以选择题形式呈现，难度相对较低，命题突出对受力分析、力的合成与分解方法的考查．2．命题预测高考仍会以选择题为主，以受力分析、动态平衡为考点．其中拉力方向的变化、斜面倾角的变化、摩擦力的突变、细绳拉力的突变、弹簧弹力的变化都是动态平衡中常出现的类型．在平衡问题的分析中，摩擦力方向和大小的变化、滑动摩擦力和静摩擦力之间的转换也需要引起我们的注意．要求学生灵活、熟练运用平衡问题的常规解法，准确地进行判断与求解．考题一受力分析、物体的平衡1．(多选)(2015·宿迁模拟)如图3所示，某同学用同一弹簧测力计按图甲、乙两种方式测量某小桶的重力，甲图中系小桶的轻绳较长．下列说法中正确的是()图3A．甲图中弹簧测力计的示数比乙图中的大B．两图中弹簧测力计的示数一样大C．甲图中绳的拉力比乙图中的大D．乙图中绳的拉力比甲图中的大2．(2015·皖南八校联考)如图4所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，物块A与物块B通过轻绳相连，轻绳跨过光滑的定滑轮，物块A的质量为4 kg，物块A与斜面间的动摩擦因数为3 6，设物块A与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使物块A静止在斜面上，物块B的质量不可能为()图4A ．1 kgB ．2 kgC ．3 kgD ．4 kg3．(2015·泰州模拟)如图5所示，一只半径为R 的半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，一质量为m 的蚂蚁在离桌面高度45R 时恰能停在碗上，则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为( )图5A ．0.6mgB ．0.8mgC ．0.4mgD ．0.75mg4．(2015·山东省实验中学三诊)如图6所示，直角三角形框架ABC (角C 为直角)固定在水平地面上，已知AC 与水平方向的夹角为α＝30°.小环P 、Q 分别套在光滑臂AC 、BC 上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P 、Q 的质量分别为m 1、m 2，则小环P 、Q 的质量之比为( )图6A.m 1m 2＝ 3 B.m 1m 2＝3 C.m 1m 2＝33D.m 1m 2＝131．物体受力分析的常用方法 (1)整体法与隔离法(2)假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在． 2．v ＝0时一定是平衡状态吗？不一定． 3．处理平衡问题的基本方法(1)物体受三个力平衡时，利用力的合成或分解法比较简单．(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少，物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法．考题二 物体的动态平衡问题5．(2015·盐城二模)目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图7器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F 表示所受合力的大小，F 1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比( )图7A ．F 不变，F 1变小B ．F 不变，F 1变大C ．F 变小，F 1变小D ．F 变大，F 1变大6．(2015·山西四校第三次联考)如图8所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m 放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M 搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F 拉住弧形滑块，使球与滑块均静止．现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比()图8A．滑块对球的弹力增大B．挡板对球的弹力减小C．斜面对滑块的弹力增大D．拉力F不变7．(2015·苏州质检)如图9所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O，人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是()图9A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力不变C．人对地面的压力逐渐减小D．地面给人的摩擦力逐渐增大1．解析法画出研究对象的受力示意图，根据动态变化的原因，一般是某一夹角发生变化，用三角函数表示出各个作用力与变化夹角之间的关系，从而判断各作用力的变化．2．图解法当物体受到一个大小方向不变、一个方向不变、一个大小方向都变化的3个力作用而处于动态平衡时，如果题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时，应首先考虑用矢量三角形方法．考题三 电学中的平衡问题8．(多选)(2015·武汉四月调研)如图10所示，在匀强磁场中(磁场方向没有画出)固定一倾角为30°的光滑斜面，一根质量为m 的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上，直导线恰好能保持静止，电流方向垂直于纸面向里，已知直导线受到的安培力和重力大小相等，斜面对直导线的支持力大小可能是(重力加速度大小为g )( )图10A ．0B ．mg C.32mg D.3mg 9．(2015·扬州模拟)如图11所示，一质量为m 的带电小球A 用长度为l 的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O 点，在O 点的正下方l 处的绝缘支架上固定一个带与A 同种电荷的小球B .两个带电小球都可视为点电荷．已知小球A 静止时丝线OA 与竖直方向的夹角为60°，设丝线中拉力为F T ，小球所受库仑力为F ，下列关系式正确的是( )图11A ．F T ＝12mgB ．F T ＝3mgC ．F ＝3mgD ．F ＝mg10．(多选)(2015·全国大联考二)如图12所示，A 、B 两球所带电荷量均为2×10－5C ，质量均为0.72 kg ，其中A 球带正电荷，B 球带负电荷，A 球通过绝缘细线吊在天花板上，B 球一端固定绝缘棒，现将B 球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A 球静止且与竖直方向的夹角为30°，g ＝10 m/s 2，则B 球距离A 的距离可能为( )图12A ．0.5 mB ．0.8 mC ．1.2 mD ．2.5 m电磁学中的物体的平衡问题，除了涉及重力、弹力和摩擦力之外，还涉及电磁学中的静电力、安培力和洛伦兹力．与力学中的共点力平衡问题一样，电磁学中的物体平衡问题也要遵循合力为零这一平衡条件，所不同的是除服从力学规律之外，还要服从电磁学规律，这是解决电磁学中的物体平衡问题的两条主线．考题四 平衡中的临界、极值问题11．(2015·雅安三诊)将三根伸长可不计的轻绳AB 、BC 、CD 如图13所示连接，现在B 点悬挂一个质量为m 的重物，为使BC 绳保持水平且AB 绳、CD 绳与水平天花板夹角分别为60°和30°，需在C 点再施加一作用力，则该力的最小值为( )图13A ．mg B.12mg C.33mg D.36mg12．质量为M 的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．如果用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升，如图14所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．图14(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)求在(1)条件下木楔对水平面的摩擦力是多少？1.物体平衡的临界问题：当某一物理量变化时，会引起其他几个物理量跟着变化，从而使物体所处的平衡状态恰好出现变化或恰好不出现变化．2．极限分析法：通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端(“极大”或“极小”、“极右”或“极左”等)．3．解决中学物理极值问题和临界问题的方法(1)物理分析方法：就是通过对物理过程的分析，抓住临界(或极值)条件进行求解．(2)数学方法：例如求二次函数极值、讨论公式极值、三角函数极值．专题综合练1．(2015·安徽师大附中二模)如图15所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F的作用，设物块与斜面之间的摩擦力大小为F f1，斜面体与地面之间的摩擦力大小为F f2.增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是()图15A．如果物块沿斜面向上滑动，则F f1、F f2一定增大B．如果物块沿斜面向上滑动，则F f1、F f2一定不变C．如果物块与斜面相对静止，则F f1、F f2一定增大D．如果物块与斜面相对静止，则F f1、F f2一定不变2．(2015·全国大联考二)如图16所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接．当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中θ＝30°，则A球和C球的质量之比为()图16A．1∶2 B．2∶1C．1∶ 3 D.3∶13．(2015·山东临沂一中二模)如图17所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ.在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是()图17A．弹簧弹力的大小为m1gcos θB．地面对m2的摩擦力大小为FC．地面对m2的支持力可能为零D．m1与m2一定相等4．(多选)(2015·德州模拟)如图18所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移到B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB，则下列说法正确的是()图18A．F OA一直减小B．F OA一直增大C．F OB一直减小D．F OB先减小后增大5．(2015·安康二模)如图19所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态．当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是()图19A．A所受合外力增大B．墙面对A的摩擦力一定增大C．B对地面的压力一定不变D．墙面对A的摩擦力可能变小6．(2015·临汾四校二模)如图20所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则()图20A ．水平面对C 的支持力等于B 、C 的总重力B ．B 一定受到C 的摩擦力C ．C 一定受到水平面的摩擦力D ．若将细绳剪断，B 物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C 的摩擦力可能为零7．(2015·北京朝阳区高三上学期期末)如图21所示，A 、B 是两个带异号电荷的小球，其质量分别为m 1和m 2，所带电荷量分别为＋q 1和－q 2，A 用绝缘细线L 1悬挂于O 点，A 、B 间用绝缘细线L 2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L 1向左偏离竖直方向，L 2向右偏离竖直方向，则可以判定( )图21A ．m 1＝m 2B ．m 1>m 2C ．q 1>q 2D ．q 1<q 28．(多选)(2015·贵州八校二次联考)如图22所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L ，质量为m 的直导体棒．在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是( )图22A ．B ＝mg sin αIL，方向垂直斜面向上 B ．B ＝mg tan αIL，方向竖直向上 C ．B ＝mg sin αIL，方向垂直斜面向下 D ．B ＝mg tan αIL，方向竖直向下 9．(2015·银川二模)由粗糙的水平杆AO 与光滑的竖直杆BO 组成的绝缘直角支架如图23放置，在AO 杆、BO 杆上套有带正电的小球P 、Q ，两个小球恰能在某一位置平衡．现将P 缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电荷量不变，与移动前相比()图23A．P、Q之间的距离增大B．BO杆对Q的弹力减小C．AO杆对P的摩擦力增大D．AO杆对P的弹力减小10．(2015·安徽江南十校联考)如图24所示，倾角为θ的绝缘斜面体ABC置于粗糙的水平地面上．一质量为m、电荷量为＋q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑．若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一电荷量为＋Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面体保持静止不动．在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑过程中斜面体受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是()图24A．当物块在BD之间，斜面体受到地面的摩擦力的方向向左B．当物块在DA之间，斜面体受到地面的摩擦力的方向向右C．当物块在DA之间，斜面体受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定D．当物块在DA之间，斜面体受到地面的摩擦力为零11．如图25所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：图25(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)这一临界角θ0的大小．答案精析第一部分 知识专题篇专题1 力与物体的平衡真题示例1．BC [杆静止在水平地面上，则杆受到重力、三条绳子的拉力和地面对它的支持力．根据平衡条件，则三条绳的拉力的合力竖直向下，故绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零．杆对地面的压力大小等于杆的重力与三条绳的拉力的合力之和，选项B 、C 正确．由于三条绳子长度不同，即三条绳与竖直方向的夹角不同，所以三条绳上的张力不相等，选项A 错误．绳子拉力的合力与杆的重力方向相同，因此两者不是一对平衡力，选项D 错误．]2．B [对物体A 、B 整体在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B 在竖直方向上有μ1F ＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，选项B 正确．]考题一 受力分析、物体的平衡1．BD [由题意可知，弹簧测力计测的是小桶的重力，而与绳子的长短无关，故A 错误，B 正确；一力进行分解时，当两分力间夹角越小，分力越小，当两分力间夹角越大，分力越大，甲图中绳的拉力之间的夹角小于乙图中的夹角，则甲图中绳的拉力比乙图中的小，故C 错误，D 正确．]2．D [若物块B 的质量较小，物块A 将有沿斜面下滑的趋势，则有：Mg ＋μmg cos θ＝mg sin θ，解得：M ＝1 kg若物块B 的质量较大，物块A 将有沿斜面上滑的趋势，则有Mg ＝μmg cos θ＋mg sin θ解得：M ＝3 kg ，综上所述，可知D 正确．]3．A [蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，若此时蚂蚁所在的位臵与圆心的连线与水平方向的夹角为θ，则由几何关系可知sin θ＝0.8，cos θ＝0.6；蚂蚁所受的最大静摩擦力等于重力沿切线方向的分力，即F f ＝mg cos θ＝0.6mg ，故选A.]4．B [对小环P 进行受力分析，设绳子拉力大小为F T ，由几何关系：F T ＝m 1g tan α①对小环Q 进行受力分析，由几何关系：F T ＝m 2g tan α② 联立①②得：m 1m 2＝1tan 2α＝3]考题二 物体的动态平衡问题5．A[座椅静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F ＝0；根据共点力平衡条件，有：2F 1cos θ＝mg解得：F 1＝mg 2cos θ由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的θ角减小了，故F 不变，F 1减小．]6．B [对球进行受力分析，如图(a)，球只受三个力的作用，挡板对球的力F 1方向不变，作出力的矢量图，滑块上移时，F 2与竖直方向夹角减小，最小时F 2垂直于F 1，可以知道F 1和滑块对球的作用力F 2都减小，故B 正确，A 错误；再对滑块和球一起受力分析，如图(b)，其中F N ＝(M ＋m )g cos θ不变，F ＋F 1不变，F 1减小，可以知道斜面对滑块的支持力不变，拉力F 增大，故C 、D 错误．]7．D [将物体的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA 与竖直方向夹角变大，OA 的拉力由图中1位臵变到2位臵，可见OA 绳子拉力变大，OB 绳拉力逐渐变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变．]考题三 电学中的平衡问题8．AD [因为导线受重力、支持力和安培力处于平衡，当安培力的方向竖直向上，与重力等大反向，则支持力F N ＝0.因为重力、支持力和安培力合力为零，可以构成矢量三角形，如图所示，可得F N ＝2mg cos 30°＝3mg ，故A 、D 正确，B 、C 错误．]9．D [对小球A 受力分析可得：它受竖直向下的重力mg ，B 对它的电场力F ，方向沿BA 的方向，以及细线对它的拉力F T ，沿细线的方向斜向上；通过画图可知，这三个力的夹角都是120°，所以这三个力的大小是相等的，即F T ＝F ＝mg ，故选项D 正确．]10．AB [对A 受力分析，受重力mg 、绳的拉力F T 、B 对A 的吸引力F ，由分析知，A 平衡时，F 的最小值为F ＝mg sin 30°＝kq 2r 2，解得r ＝1 m ，所以r ≤1 m ，A 、B 正确．] 考题四 平衡中的临界、极值问题11．D [对B 点受力分析，根据共点力平衡得，tan 30°＝F T BC F T＝F T BC mg ，解得F T BC ＝33mg ，对C 点受力分析，CD 的拉力方向一定，根据图解法知，当外力的方向与CD 垂直时，外力F 最小，根据平行四边形定则知，sin 30°＝F F T BC ，F ＝F T BC sin 30°＝33mg ×12＝36mg .] 12．(1)mg sin 2θ (2)12mg sin 4θ 解析 木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ.(1)因其在力F 作用下沿斜面向上匀速运动，则有：F cos α＝mg sin θ＋F f ①F sin α＋F N ＝mg cos θ②F f ＝μF N ③由①②③得F ＝2mg sin θcos α＋μsin α＝2mg sin θcos θcos αcos θ＋sin αsin θ＝mg sin 2θcos (θ－α)则当α＝θ时，F 有最小值，即F min ＝mg sin 2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即F fm ＝F cos(α＋θ)当F 取最小值mg sin 2θ时，F fm ＝F min cos 2θ＝mg ·sin 2θcos 2θ＝12mg sin 4θ.专题综合练1．B [发生滑动时，摩擦力为滑动摩擦力，其大小与压力有关，与F 大小无关．相对静止时，摩擦力为静摩擦力，选物块与斜面体整体为研究对象，摩擦力F f2增大．m 与M 间的摩擦力F f1变化不确定．]2．C [B 球对碗壁刚好无压力，则根据几何知识分析可得B 球所在位臵两线的夹角为90°，以B 球为研究对象，进行受力分析，水平方向所受合力为零，由此可知F A cos θ＝F C sin θ，F A F C＝m A g m C g ＝tan θ＝13.] 3．B [对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力及摩擦力；要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m 2上，且大小与F 相同，故B 正确；因m 2与地面间有摩擦力，则一定有支持力，故C 错误；再对m 2受力分析可知，弹力水平方向的分力应等于F ，故弹力F T ＝F sin θ；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故A 、D 错误．]4．AD [以结点O 为研究对象，分析受力：重力G 、绳OA 的拉力F OA 和绳OB 的拉力F OB ，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB 在两个位臵时力的合成图如图，由图看出，F OA 逐渐减小，F OB 先减小后增大，当θ＝90°时，F OB 最小．]5．D [A 一直处于静止状态，所受合外力一直为零，故A 错误；对B 受力分析，如图，根据平衡条件：F ＝F N ′sin θ，可见F 增大则F N ′增大，F N ″＝mg ＋F N ′cos θ，可见F N ′增大则F N ″增大，根据牛顿第三定律则球对地面的压力增大，故C 错误；以整体为研究对象，竖直方向：F N ″＋F f ＝Mg ，若F N ″增大至与Mg 相等，则F f ＝0，故B 错误，D 正确．]6．C [把B 、C 当作一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：F N ＋m A g sin θ＝(m B ＋m C )g ，绳子的拉力在竖直方向上的分量m A g sin θ不为零，所以水平面对C 的支持力小于B 、C 的总重力．故A 错误；对B ：当B 受到绳子的拉力与B 的重力在斜面上的分力大小相等，即m B g sin θ＝m A g 时，B 在斜面上没有运动趋势，此时B 、C 间没有摩擦力，故B 错误；把B 、C 当作一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C 受到地面的摩擦力不会为零，方向一定向左．故C 正确；若将细绳剪断，B 物体在斜面上加速下滑时具有沿斜面向下的加速度，该加速度在水平方向上有分量，故对C 的作用力有水平向右的分量，而C 处于平衡状态可知，地面对C 的摩擦力肯定不为零，故D 错误．]7．C [两球整体受力分析，如图所示，根据平衡条件可知，q 1E >q 2E ，即q 1>q 2，而两球的质量无法比较其大小，故C 正确，A 、B 、D 错误．]8．AB [若外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向垂直斜面向上，则沿斜面向上的安培力、支持力与重力处于平衡状态，则BIL ＝mg sin α，解得B ＝mg sin αIL，故A 正确；若外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力处于平衡状态，则BIL＝mg tan α，解得B ＝mg tan αIL，故B 正确；若外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向垂直斜面向下，则安培力沿斜面向下，导体棒不能平衡，C 错误；若外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向竖直向下，则安培力水平向左，导体棒不能平衡，D 错误；故选A 、B.]9．C [Q 受力如图，由力的合成与平衡条件可知：BO 杆对小球Q 的弹力变大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球P 、Q 的距离变小，A 、B 错误；对小球P 受力分析，可得AO 杆对小球P 的摩擦力变大，C 正确；对小球P 、Q 整体受力分析，AO 杆对小球P 的弹力不变，D 错误．]10．D [开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的；根据牛顿第三定律，压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的；增加电场力后，小物块对斜面体的压力和摩擦力正比例增加，故滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的；再对斜面体受力分析，受重力、物块对斜面体的压力和摩擦力、支持力，不受地面的摩擦力，否则合力不为零，故A 、B 、C 错误，D 正确．]11．(1)33(2)60° 解析 (1)物体恰匀速下滑时，由平衡条件有F N1＝mg cos 30°mg sin 30°＝μF N1则μ＝tan 30°＝33. (2)设斜面倾角为α，由平衡条件有F cos α＝mg sin α＋F fF N2＝mg cos α＋F sin α静摩擦力F f ≤μF N2联立解得F (cos α－μsin α)≤mg sin α＋μmg cos α要使“不论水平恒力F 多大”，上式都成立，则有cos α－μsin α≤0，所以tan α≥1μ＝3＝tan 60° 即θ0＝60°。

第1讲 力与物体的平衡【自主学习】第1讲 力与物体的平衡(本讲对应学生用书第1~4页)自主学习【考情分析】力与物体的平衡是高考的热点，立足于正确分析重力、弹力、摩擦力、电磁力等性质力，应用力的合成与分解进行综合考查.还有可能从以下角度考查：(1) 结合电学问题考查平衡.(2) 联系实际问题，突出整体和隔离等重要思想.一、 力的合成与分解1．矢量运算法则：平行四边形定则或三角形定则.常见的矢量有位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度等.2．合力与分力之间是等效替代关系，合力不一定大于分力，两个力的合力大小范围为|F1-F1|≤F≤F1+F1.二、共点力的平衡1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态.2．平衡条件：所受合外力为0.3．共点力平衡条件的推论.(1) 三力平衡：①物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法).②物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法).③物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必定组成一个封闭的矢量三角形.(2) 多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反.三、受力分析的步骤1．明确研究对象(可以是一个结点，一个物体或物体系)，并把研究对象隔离出来.2．按顺序找力：一般先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析弹力和摩擦力，最后再分析其他场力.3．画出受力图，标出表示力的字母.1．(2015·河南安阳第二次质量监测)如图所示，一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A . 2mgB . mgC . mgD .〖答案〗A〖解析〗如图所示，对沙袋建立直角坐标系并进行受力分析.由平衡条件有 F cos 30°-T sin 30°=0， F sin 30°+T cos 30°-mg=0，联立可解得F=2mg .2．(2015·内蒙古包头测评)如图所示，物体A 置于水平地面上，力F 竖直向下作用于物体B 上，A 、B 保持静止，则物体A 的受力个数为( )A . 3B . 4C . 5D . 6〖答案〗B〖解析〗隔离分析物体B 的受力情况如图甲所示，要保持物体B 静止不动，物体A 一定对物体B 有摩擦力f N 和支持力→→A B A BF F .由牛顿第三定律可知，物体B 对A 一定有摩擦力f N 和压力→→B A B AF F ；取A 、B 作为整体受力分析可知，地面对A 的摩擦力为零，故A 物体受力情况如图乙所示，故B 项正确.3．(2015·河北衡水中学)如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上.A 、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A 、B 两点离墙壁的距离分别是x 1、x 2.物块与地面的最大静摩擦力为F fm ，则弹簧的劲度系数为()A . fm12+F x x B . fm 122+F x x C . fm 212-F x x D . fm21-F x x〖答案〗C〖解析〗物块在离墙壁的最近和最远点，受到的静摩擦力等于最大静摩擦力F fm ，由平衡条件可得F fm =k (l 0-x 1)，F fm =k (x 2-l 0)，解得k=fm212-F x x ，故C 项正确.4．(2015·山西四校联考)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=60°，则F 的最小值为()A .mgB .C .mg D . 12mg〖答案〗B〖解析〗以两个小球组成的整体为研究对象，进行分析受力，作出F 在三个方向时整体的受力图.根据平衡条件得知，F 与T 的合力与重力mg 总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可知，当F 与绳子oa 垂直时，F 有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F=2mg sin 60°故B 项正确.【案例导学】案例导学单个物体的平衡例1 (2015·江西南昌十校联考)体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上.已知球架的宽度为d ，每只篮球的质量为m 、直径为D (D>d )，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为 ()A . 12mgB . mgDd C .D .〖解析〗以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N 与竖直方向的夹角为α.由几何知识得cosα=2=，根据平衡条件得2N cos α=mg ，解得，则篮球对球架一侧的压力大小为〖答案〗C共点力平衡问题的求解策略： 对物体进行正确的受力分析，列出平衡方程组. 常用处理方法： 若物体仅受三个力作用而平衡，可采用封闭三角形法、正交分解法、合成法、效果分解法等求解.若物体受四个及以上共点力的作用而平衡，一般采用正交分解法求解.有些问题还涉及对称法、临界极值法等.变式训练1 (2015·河北衡水中学三调)截面为直角三角形的木块A 质量为M ，放在倾角为θ的斜面上，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上，如图甲.现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m 的光滑圆柱体B ，如图乙.已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.则( )A . A 、B 仍一定静止于斜面上B . 若M=4m ，则A 受到斜面的摩擦力为52mg C . 若M=2m ，则A 受到斜面的摩擦力为32mgD . 以上说法都不对 〖答案〗B〖解析〗由题意可知，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上，则有μMg cos 37°=Mg sin 37°，代入数据解得μ=0.75.现将θ改为30°，在A 与斜面间放一质量为m 的光滑圆柱体B ，对A 受力分析，则有f'=μN'，N'=Mg cos 30°，而F=mg sin 30°，当f'<mg sin 30°+Mg sin 30°，则A 相对斜面向下滑动，当f'>mg sin 30°+Mg sin 30°，则A 相对斜面不滑动，因此A 、B 是否静止在斜面上，由B 对A 的弹力决定，故A 项错误；若M=4m ，则mg sin 30°+Mg sin 30°=58Mg ，而f'=μN'=0.75×Mg cos 30°=8Mg ，因f'>mg sin 30°+Mg sin 30°，A 不滑动，A 受到斜面的静摩擦力大小为mg sin 30°+Mg sin30°=58Mg=52mg ，故B 项正确，D 项错误；若M=2m ，则mg sin 30°+Mg sin 30°=34Mg ，而f'=8Mg ，因f'<mg sin 30°+Mg sin 30°，A 滑动，A 受到斜面的滑动摩擦力大小为f'=μN'=0.75×Mg cos 30°=Mg=mg ，故C 项错误.动态平衡例2(2015·河南郑州一中)如图所示，在竖直平面内，用甲、乙两个弹簧测力计通过细线拉着一个钩码，使之处于静止状态.若保持甲弹簧测力计拉力的方向不变，缓慢地调节乙弹簧测力计，使两细线之间的夹角增大一些，则()A.两拉力的合力可能增大B.两拉力的合力可能减小C.甲弹簧测力计的示数可能减小D.乙弹簧测力计的示数可能减小思维轨迹：〖解析〗由平衡条件得知，甲、乙两个拉力F1和F2的合力与重力G大小相等、方向相反，保持不变，作出甲、乙两个在三个不同位置时力的合成图，如图，在甲、乙从1→2→3三个位置的变化过程中，可以看出，当甲、乙两个方向相互垂直时，F2最小，可见，F1逐渐增大，F2先逐渐减小后逐渐增大.即甲的拉力逐渐增大，乙的拉力先减小后增大.故D项正确.〖答案〗D(1) 有些物体在运动中受到的合力始终为零，称为动态平衡.(2) 通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中，这种平衡称为动态平衡.解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”，“静”中求“动”，具体有以下三种方法：①解析法：对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据物体的平衡条件列式求解，得到因变量与自变量的一般函数表达式，最后根据自变量的变化确定因变量的变化.②图解法：对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析，在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的平行四边形，由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化.此法的优点是能将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观地反映出来，大大降低了解题难度和计算强度.此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另外一个力是方向不变的问题.③相似三角形法：对研究对象进行受力分析，正确作出力的三角形后，如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形(几何三角形)相似，则可用相似三角形对应边成比例求出三角形中力的比例关系，从而达到求解未知力的目的.变式训练2(2015·山西大学附中)一同学用如图所示方式体验力的作用效果.轻绳的一个端系一不太重的物体，另一端点套在食指上的B点，用一支铅笔(可视为轻杆)的一端水平支在轻绳的O点，铅笔的笔尖支在手掌上的A点，手掌和手指在同一个竖直平面内，铅笔始终水平.则()A.若将绳在食指上的端点稍稍下移，B点感受到的拉力变小B.若将绳在食指上的端点稍稍下移，A点感受到的压力不变C.若将铅笔向下稍稍平移，保持B点位置不变，B点感受到的拉力不变D.若将铅笔向下稍稍平移，保持B点位置不变，A点感受到的压力变小〖答案〗D〖解析〗重物对点O的拉力产生两个效果，沿着AO方向压力和沿着BO方向拉力，根据平行四边形定则，有F OB cos α=mg，F OB sin α=F OA.若将绳在食指上的端点稍稍下移，角度α变大，则cos α变小，sin a增大，故F OB、F OA变大，故A、B项错误；铅笔向下移动，角度α变小，则F OB、F OA变小，故C项错误、D项正确.连接体的平衡例3(2015·山东)如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A . 121μμB . 12121-μμμμC . 12121μμμμ+D .12122μμμμ+思维轨迹：〖解析〗物体A 、B 整体在水平方向受力平衡，则有F=μ2(m A +m B )g ；对于物体B 在竖直方向受力平衡，有μ1F=m B g ，联立解得A B m m =12121-μμμμ，故B 项正确.〖答案〗B整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法分析问题.变式训练3 (2015·山西四校联考改编)如图所示，倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上，小物体B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接，连接B 的一段细绳与斜面平行.已知A 、B 、C 都处于静止状态.则()A .B 受C 的摩擦力一定不为零 B . C 受地面的摩擦力一定为零C . C 有沿地面向右滑的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D . 将细绳剪断而B 依然静止在斜面上，此时地面对C 的摩擦力水平向左 〖答案〗C〖解析〗若有m A g=m B g sin θ，则物体B 不受斜面C 对它的摩擦力，A 项错误；以B 、C 整体为研究对象，受力如图所示，由平衡条件可知，F fC =F T cos θ，B 项错误，C 项正确；若将细绳剪断，B 静止在斜面上，则F T =0，F fC =0，D 项错误.电磁平衡问题例4 (2015·河南师大附中)如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m 、长为L 的金属杆ab 垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab 方向的匀强磁场中.当金属杆ab 中通有从a 到b 的恒定电流I 时，金属杆ab 保持静止.则磁感应强度的方向和大小可能为( )A . 竖直向上，cot θmg IL B . 平行导轨向上，cos θmg IL C . 水平向右，mgILD.水平向左，mg IL〖解析〗金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力、支持力和安培力，首先作出重力和支持力的示意图如图所示.当磁场竖直向上时，安培力水平向右，可得F安=mg tan θ，故B=安FIL=tanmgIL，A项错误；同理分析可得，B、C项错误，D项正确.〖答案〗D(1) 通电导线在磁场中平衡问题的分析思路：①选定研究对象.②变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I.③列平衡方程.(2) 带电体的平衡问题仍然要满足平衡条件，要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力.(3) 如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛⊥v.变式训练4(2015·吉林第二次模拟考试)如图所示，固定在水平地面上的倾角为θ的粗糙斜面上，有一根水平放在斜面上的导体棒，通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止.现在空间中加上竖直向下的匀强磁场，导体棒仍静止不动，则()A.导体棒受到的合力一定增大B.导体棒一定受4个力的作用C.导体棒对斜面的压力一定增大D.导体棒所受的摩擦力一定增大〖答案〗C〖解析〗分析导体棒的受力情况：导体棒在匀强磁场中受到重力mg、安培力F 和斜面的支持力N，摩擦力未知.若mg sin θ=BIL cos θ，则物体不受摩擦力；若mg sin θ>BIL cos θ，则物体受4个力，摩擦力向上，且可能减小；若mg sin θ<BIL cos θ，则摩擦力向下.但无论什么情况，导体棒对斜面的压力一定增大，为N=mg cos θ+BIL sin θ，故C项正确.中的练习第【检测与评估】专题一 力与直线运动第1讲 力与物体的平衡一、 单项选择题1． (2015·江西上饶六校联考二模)如图所示，一串红灯笼(三只)在水平风力的吹动下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为37°．设每个红灯笼的质量均为m ，绳子质量不计．则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为 ( )A ． 54mgB ． 43mgC ． 53mgD ． 52mg2． (2015·河北唐山二模)如图所示，MON 是张角为90°的V 形光滑支架，小球静止于支架内部，初始时刻支架的NO 边处于竖直方向，将支架绕O 点顺时针缓慢转动90°的过程中，NO 板对小球弹力的变化情况为 ( )A ． 一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大3．(2015·江西赣州模拟)如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．下列说法中正确的是()A．a、b两物体的受力个数一定相同B．a、b两物体对斜面的压力相同C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动4．(2015·山西四校联考)如图所示，挡板P垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止．现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比()A．滑块对球的弹力增大B．挡板对球的弹力减小C．斜面对滑块的弹力增大D．拉力F不变5．(2015·河南开封模拟)如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木块和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现用水平恒力F向右拉木板A，则下列说法中正确的是()A．不管F多大，木板B一定保持静止B．B受到地面的摩擦力大小一定小于FC．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmgD．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F二、多项选择题6．(2015·广东)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上．若三条绳长度不同，下列说法中正确的有()A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力7．(2015·山西四校联考)如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连．达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力．下列说法中正确的是()A．达到稳定状态时，a所受的摩擦力一定不为零B．达到稳定状态时，b所受的摩擦力一定不为零C．在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零D．在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定为零8．(2015·湖北孝感模拟)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．下列说法中正确的是()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三、计算题9．(2015·新课标Ⅰ)如图所示，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘．金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm，重力加速度大小取g=10 m/s2．判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．10．(2015·河南信阳一调)某同学表演魔术时，将一磁性很强的条形磁条藏在自己衣袖内，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的磁铁位于小球的左上方某一位置C时(∠SCQ=30°)，金属小球偏离竖直方向的夹角也是30°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M．求此时：(1) 悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2) 该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?【检测与评估答案】全国高考新课标卷高考总复习二轮配套检测与评估物理详解详析专题一力与直线运动第1讲力与物体的平衡1．【答案】D【解析】以下面两个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图：竖直方向Tcos 37°=2mg ．得T=52mg．2． 【答案】A【解析】以小球为研究对象，分析受力情况．小球开始受到重力G 、挡板OM 对小球的弹力，在挡板开始以O 点为轴顺时针缓慢转动90°的过程中，小球的合力为零，保持不变，根据平衡条件得知，挡板ON 对小球的弹力渐渐增大．三种情况下小球的受力分析如图：3． 【答案】B【解析】对a 、b 进行受力分析，如图所示．b 物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力相等时，摩擦力为零，所以b 可能只受3个力作用，而a 物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A 项错误；a 、b 两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有N+Tsin θ=mg cos α，解得N=mg cos α-Tsin θ，则a 、b 两物体对斜面的压力相同，故B 项正确；根据A 的分析可知，b 的摩擦力可以为零，而a 的摩擦力一定不为零，故C 项错误；对a 沿斜面方向受力分析有Tcos θ+mg sinα=f a，对b沿斜面方向受力分析有Tcos θ-mg sin α=f b，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故D项错误．4．【答案】B【解析】对球进行受力分析，如图(a)，球只受三个力的作用，挡板对球的力F1，方向不变，作出力的矢量图，滑块上移时，F2与竖直方向夹角减小，最小时F2垂直于F1，可以知道挡板弹力F1和滑块对球的作用力F2都减小，故A项错误，B项正确；再对滑块和球一起受力分析，如图(b)，其中F N=Gcos θ不变，F+F1不变，F1减小，可以知道斜面对滑块的支持力不变，拉力F增大，故C项错误，D项错误．5．【答案】A【解析】以A、B、C整体为研究对象，若整体静止不动，则地面对B的静摩擦力大小等于F，此时A、B之间的静摩擦力大小也为F，B、D项均错误；若拉力足够大，使A、C之间发生了相对滑动时，A、C之间的摩擦力大小才等于μmg，C项错误；因A对B的最大静摩擦力μ(m+M板)g小于B受地面的最大静摩擦力μ(m+2M板)g，故无论F多大，木板B一定保持静止，A项正确．6．【答案】BC【解析】选绳子和杆的结点为研究对象，且受力平衡，三条绳子的张力在水平面上分力的合力为零．由于三条绳子长度不同，绳子方向也不确定，所以不能确定三条绳子中的张力是否相同，A项错误．选择杆为研究对象，杆受到自己的重力、绳子的拉力和地面向上的支持力，根据平衡条件有地面对杆的支持力等于重力G与绳子拉力在竖直方向的分力之和，大于杆的重力，根据牛顿第三定律，杆对地面的压力等于地面对杆的支持力，B、C项正确．绳子拉力的合力和杆的重力方向均竖直向下，不可能是平衡力，D项错误．7．【答案】AD【解析】因弹簧压缩，a受弹力沿斜面向下，分析受力知，一定有沿斜面向上的摩擦力，摩擦力不为零，A项正确；b受摩擦力可能为零，B项错误；在剪断绳的瞬间，a受力不变，合力仍为零，而b所受拉力消失，合力一定不为零，所以C项错，D项对．8．【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进行受力分析，整体受重力、杆的支持力、静摩擦力、水平向右的库仑斥力，由平衡可知F N=m A g+m环g，F=F f，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，F f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．9．【答案】0.01 kg【解析】依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下．开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为Δl1=0.5 cm．由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1=mg，式中m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小．开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为F=IBL，式中I是回路电流，L是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长了Δl2=0.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(Δl2+Δl1)=mg+F，由欧姆定律有E=IR ．式中E 是电池的电动势，R 是电路总电阻．联立各式得m =0.01 kg ．10． 【答案】(1) mg (2) M g +12mg mg【解析】(1) 以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，根据平衡条件得： 水平方向Fsin 30°=F C sin 30°，竖直方向F C cos 30°+Fcos 30°=mg ，解得F=F C =3mg ．(2) 以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示．则有F N +Fcos 30°=(M+m )g ，F f =F·sin 30°，解得F f =mg ，F N =M g +12mg ．。

专题一力物体的平衡第一讲力的处理矢量的运算1、加法表达：a + b = c o名词：c为“和矢量”。

法则：平行四边形法则。

如图1所示和矢量大小：c = a2b22abco^ ，其中a为a和b的夹角。

和矢量方向：c在a、b之间，和a夹角B = arcs in ------2 2.a b 2abcos:-2、减法表:达：a = c — b o名词：c为“被减数矢量”，b为“减数矢量”，a为“差矢量”法则：三角形法则。

如图2所示。

将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。

差矢量大小：a = ；b2• c2- 2bccosr，其中B为c和b的夹角。

差矢量的方向可以用正弦定理求得。

一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。

例题：已知质点做匀速率圆周运动，半径为R，周期为T，求它在-T内和4 1在-T内的平均加速度大小。

21解说：如图3所示，A到B点对应-T的过程，A4到C点对应1T的过程。

这三点的速度矢量分别设为2v A、v B和 v C。

图3_v t —V 。

/曰 __V B —V A . _v c —V A a =得：a AB = , a Ac =-tt ABt AC由于有两处涉及矢量减法，设两个差矢量.：V 1= V B — V A ，厶v 2= v c — V A ,根据三角形法则，它们在图3中的大小、方向已绘出（：V2的“三角形”已被拉 伸成一条直线）。

本题只关心各矢量的大小，显然：V A = V B = V c = 2JI R且.T■：v 1 = . 2 v A =2 2二 RTL V2 = :2 V A =4 二 R 'T2 2 二R4二 R所以： a AB =v 1 _ T =8 2 二Ra■ A V 2T - 8二 Rt ABT T 2ACt ACT T 242观察与思考：这两个加速度是否相等，匀速率圆周运动是不是匀变速运动? 答：否；不是。

2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标2卷)理科综合能力测试第I卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第问题只有一个符合题目要求，第问题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，先对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.【题文】如图，两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a点静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】本题主要考查电场以及力的合成；对微粒受力分析如图，可知其所受合力向左下方，故向左下方做匀加速运动，选项D正确。

【题型】单选题【备注】【结束】15.【题文】如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。

当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c。

已知bc边的长度为l。

下列判断正确的是A.U a>U c，金属框中无电流B.U b>U c，金属框中电流方向沿a-b-c-aC.，金属框中无电流D.，金属框中电流方向沿a-c-b-a【答案】C【解析】本题主要考查电磁感应定律；对ab来说，没有切割磁感线，因此Ub=Ua;对于bc来说，由右手定则可判定若有感应电流，则由b向c，c相当于电源正极，电势高于b点，即Ub=Ua<Uc，由,又因为线圈内磁通量不变，因此没有感应电流，选项C正确。

【题型】单选题【备注】【结束】16.【题文】由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。

已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A.西偏北方向，1.9×103m/sB.东偏南方向，1.9×103m/sC.西偏北方向，2.7×103m/sD.东偏南方向，2.7×103m/s【答案】B【解析】本题主要考查运动的合成与分解；对转移轨道上的卫星上的分解可知以及,附加速度应该使减为零，而,即向东的增大，故附加速度应该在东偏南方向，大小约为，选项B正确。

2016物理高考真题2016年的高考物理科目考试题目是许多考生们不断探讨的热门话题。

为了帮助更多考生了解和熟悉高考物理科目的考试内容，下面将针对2016年物理高考真题进行详细的解析和分析，希望对备战高考的同学们有所帮助。

整个2016年高考物理科目试题由选择题和主观题两部分组成，每部分题量相对平均，要求考生灵活运用所学知识进行解答。

具体试题如下：一、选择题部分1.某质点质量为m,沿y轴正向作谐振动,振幅为A,周期为T,则质点的最大动能是( )。

A.mAω^2B.mA^2ω^2C.0D.1/2mA^2ω^22.下列说法正确的是( )。

A.导体内部自由电荷被外电场作用使自由电荷移动,故导体内部总是电场强度为0.B.在静电平衡状态,导体表面无电C.导体内部散布的正面荷可能是电场的叠加效果D.导体内部位势分布不是电场强度的导数3.连线比较法可以测定二者间的接触电压,不对以下( )项介都讲正确。

A.测量电池某条支路中的电流B.测量两条支路中的电流C.测量两条支路中的电压D.测量两条支路中的总电流4.运动物体在运动中受到的阻力与速度v的关系,其中vtake大于0。

A.f:f=αvB.f:f=αv^2C.f:fv==αvD.f:αv^w=αv二、主观题部分1.某匀强磁场中小圆线圈的直径为d,线圈的电阻为R。

当线圈以求其直径的圆心线为轴转动时,线圈法在磁感应强度磁感应强度为B的磁场内相对静止,所产生的感应电动势是( )2.试从一个氧分子中推导出平均动能与温度的关系3.电路中,一兆欧的电阻从电解液中将通电时间计2小时,电量60C。

求两个极之间的电堆电动势是多少伏4.谈谈太阳能的发电原理,并列举与太阳能发电相关的两个重要仪器以上便是2016年物理高考真题内容，通过解析可以看出，该试题涉及到的物理知识面较广，考察了学生的基础知识及综合运用能力。

希望考生能认真复习，做好应对准备，取得优异的成绩。

祝各位考生考试顺利，取得理想成绩！。

2016年浙江省普通高等学校招生统一考试理科综合试题（物理）一、选择题（本大题共17小题。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

）14．以下说法正确的是A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】A【解析】试题分析：在静电场中，沿着电场线的方向电势逐渐降低，选项A正确；根据WPt可知，外力对物体所做的功越多，对应的功率不一定越大，选项B错误；电容器的电容C与电容器所带电荷量Q无关，只与两板的正对面积、两板间距以及两板间的电介质有关，选项C错误；在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生变化，只是物体的视重发生了变化，选项D错误；故选A。

【学科网考点定位】电势；功率；电容器；超重和失重【名师点睛】此题考查了四个简单的知识点，都是很基础的知识，只要平时学习扎实，有一定的物理功底即可解答。

注意答案C中，电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数，要分清物理量的定义式和决定式。

15．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。

把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】试题分析：由静电感应可知，A的左端带负电，B的右端带正电，AB的电势相等，选项AB错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷仍然存在，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误；故选C。

【学科网考点定位】静电感应【名师点睛】此题是来自课本上的一个学生实验，考查静电感应问题，只要课本上的实验弄清楚，此题是没难度的。

【解析】由库仑定律可知，粒子在 a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为 F b F c F a ,由a 二空，可知ma b a c a a ，由题意可知，粒子 Q 的电性与P 相同，受斥力作用结合运动轨迹，得V V V b【考点】牛顿第二定律、库仑定律、电荷间相互作用。

16 .小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于 Q 球的质量，悬挂 P 球的绳比悬挂 Q球的绳短•将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点. A • P 球的速度一定大于 Q 球的速度 B • P 球的动能一定小于 Q 球的动能C . P 球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力D • P 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度 【答案】C【解析】由动能定理：mgL 」mv 2 -0得v =-.2gL .由于h ：：： J22016年普通高等学校招生全国统一考试（u卷）（甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆） 第I 卷（选择题共126分） 、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中， 第14~18题只有一项符合题目要求,第 佃~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。

14•质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上•用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 表示绳OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中 A • F 逐渐变大，T 逐渐变大 B • F 逐渐变大，T 逐渐变小 C • F 逐渐变小，T 逐渐变大 D • F 逐渐变小，T 逐渐变小 【答案】A【解析】动态平衡问题，F 与T 的变化情况如图: 可F > F' > F'' T > T' >T"【考点】物体平衡 15•如图，P 是固定的点电荷，虚线是以 P 为圆心的两个圆•带电粒子Q 在P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若 Q 仅受P 的电场力作用，其在 a 、别为a a , a b , a c , 速度大小卜分别为V a , V b , V c ，则 A • a a■a b ■ac , V a V c V bB • a a ■ab a c , V bV V a C • a b a c a a , V b v c V aD • a ba c a a , V a V c V b【答案】Db 、c 点的加速度大小分2A 错误；又E kQ =mQ gl 2 , E kP 二m p gl i 其大小无法判断,B 错误；受力分析・mg卡；“ mVL ；=ma联立可得T =3mg , a =2g 则T p T Q C 正确，a P =a Q D 错误。

力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1。

物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为A。

15 N、5 N、6 N B.3 N、6 N、4 NC。

1 N、2 N、10 N D。

1 N、6 N、8 N解析：物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可能为零，故选B。

答案：B2。

一组力作用于一个物体，其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变，那么这个物体所受力的合力大小是_______。

解析:由于物体所受的合力为零,则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N，方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°，则它与其余力的合力垂直，由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案：202N3.如图1－2－15所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析:对物块进行受力分析如图所示:除F与F f外，它还受竖直向下的重力G 及竖直向上的支持力F N，物块匀速运动，处于平衡状态,合力为零。

由于重力G 和支持力F N在竖直方向上，为使这四个力的合力为零，F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知，F与F f的合力只能竖直向上。

故B正确。

FFG答案：B4。

如图1－2－16所示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着O O'方向做加速运动（F和O O'都在M水平面内）。

那么,必须同时再加一个力F'，这个力的最小值是图1－2－16A.F cosθB。

F sinθC。

F tanθ D.F cotθ解析：为使物体在水平面内沿着O O'做加速运动，则F与F'的合力方向应沿着O O'，为使F'最小,F'应与O O'垂直，如图所示.故F'的最小值为F'=F sinθ，B选项正确.答案：B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作，使身体匀速上升。

试题类型：第Ⅰ卷（选择题共126分）本卷共21小题，每小题6分，共126分。

可能用到的相对原子质量：二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 A ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 【答案】D【学科网考点定位】平行板电容器【名师点睛】本题主要考查平行板电容器的动态平衡，要注意正确应用电容的决定式4πr SC kdε=、定义式Q C U=，板间场强公式U E d =。

15．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。

质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。

若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。

此离子和质子的质量比约为A ．11B ．12C ．121D ．144【答案】D 【解析】试题分析：根据动能定理可得：212qUmv =，带电粒子进入磁场时速度2qUv m=，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，2mv qvB r=，解得：222qB rm U =，所以此离子和质子的质量比约为144，故A 、B 、C 错误，D 正确【学科网考点定位】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动。

要特别注意带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据动能定理求出带电粒子出电场进磁场的速度。