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高三物理二轮精品专题卷专题02力与物体的平衡(带详细解析)

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▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 2012届高三物理二轮精品专题卷2 物理

考试范围：力与物体的平衡 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1．下列各实例中弹力的方向描述正确的是 （ ）

A．图甲中，地面对运动员的弹力 B．图乙中，弯曲的细木棍对圆木的弹力 C．图丙中，碗对筷子的弹力 D．图丁中，路灯杆对路灯的弹力 2．如下图甲所示，质量为lkg的物体在恒定外力作用下做减速运动，其初速度v0，该滑块与水平面间的动摩擦因数为0.64。则下列该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象可能正确的是（取初速度方向为正方向）（g=10m/s2）（ ）

A B C D 3．如右图所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上。用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止。则木块b的受力个数可能是 （ ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 4．射箭是奥运会比赛项目之一，如右图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为右图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大

长度为l35（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律） （ ） A．kl

B．kl1516 C．kl3 D．kl2 5．如右图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块，现使力F沿顺时针转动，并保持物块沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力F与θ变化关系图线如右图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ （ ） A．21

B．23 C．32 D．213

6．如右图所示，23μ粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦。物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为 （ ）

A．m22

B．m425 C．M D．2m 7．如下图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，空中作业时工人与玻璃的水平距离为定值，则 （ ）

A．αGFsin1 B．αGFcot2 C．在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，F1与F2同时减少 D．若缓慢增加悬绳的长度，F1减小，F2增大 8．叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。右图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为 （ ）

A．G87 B．G43

C．G45 D．G23 9．如右图所示，图形凹槽半径R=30cm，质量m=1kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50N/m，自由长度L=40cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37°。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则 （ ） A．物块对槽的压力大小是15N B．物块对槽的压力大小是13N C．槽对物块的摩擦力大小是6N D．槽对物块的摩擦力大小是8N 10．如右图所示，一圆环位于竖直平面内，圆环圆心处的一小球，OP、OQ为两根细绳，一端与球相连另一端固定在圆环上。OP呈水平，OQ与竖直方向成30º角，现保持小球位置不动，将圆环沿顺时针方向转过90º▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 角，则在此过程中 （ ） A．OP绳所受拉力增大 B．OP绳所受拉力先增大后减小 C．OQ绳所受拉力先减小后增大 D．OQ绳所受拉力先增大后减小 二、非选择题（本题共6小题，共60分。） 11．（8分）如下图所示，物体A重GA=40N，物体B重GB=20N，A与B、B与地的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30N时，才能将B匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数多大？

12．（8分）如下图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时环A仍保持静止。 求：（1）此时水平拉力F的大小； （2）环对横杆的压力及环受到的摩擦力。

13．（8分）某装置截面图如下图所示，一截面为等腰梯形的滑槽水平放置，一截面为等腰梯形的滑块可在槽中滑动。已知滑块重G=20N，滑块与滑槽底面有较小空隙，滑块的底角θ=60°，滑块与槽之间的动摩擦因数30.μ，求要使滑块沿着滑槽匀速滑动，需要的水平方向的作用力F的大小。 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌

▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 14．（12分）如下图所示，质量32Mkg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量3mkg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力310FN，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求： （1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ； （2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。 （3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？

15．（12分）如下图所示，贴着竖直墙面的物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起匀速运动。取g=10m/s2，求： （1）物体B与桌面间的动摩擦因数？ （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？ （3）若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦力多大？ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 16．（12分）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μ均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如下图所示，已知sinθ=0.6，cosθ=0.8，然后在木板B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？

答案与解析 1．【命题立意】通过实际情景考查弹力方向判断。 【思路点拨】弹力方向总是与接触面垂直。 【答案】D【解析】ABC选项中的弹力均应与其接触面垂直，D选项中杆的弹力与重力平衡。 2．【命题立意】特定条件下摩擦力的动静转化。 【思路点拨】开始摩擦力为滑动摩擦力与运动方向相反，但是物体速度减为零后，无法确定外力与最大静摩擦力的大小，无法确定之后的摩擦力情况。 【答案】BD【解析】物体速度减速为零时，可能静止也可能反向运动，符合条件的为BD两个选项。 3．【命题立意】受力分析。 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 【思路分析】（1）质点受力分析的步骤可以概括为：重力一定有，弹力看周围，分析摩擦力，不漏电磁浮； （2）摩擦力判断是难点，常用办法是定义法、假设法、平衡法。 【答案】CD【解析】b物体一定受到的力有：a物体对b物体的压力、重力、a物体对b物体的摩擦力、斜面对b物体的支持力，共四个力；可能受到斜面对b物体的摩擦力的作用，故正确选项为CD。 4．【命题立意】考查胡克定律、力的合成。 【思路点拨】（1）胡克定律的应用关键是找准形变量x；（2）力的合成关键是熟练应用平行四边形定则或三角形定则。

【答案】B【解析】弓弦张力klllkF3235，弓弦对箭的作用力klFF151637cos2。 5．【命题立意】考查从图象找出关键点进行分析问题的能力。 【思路点拨】注意图象上特殊点的坐标，这是图象问题中隐含条件的一种体现，从图象中可知当力与竖直方向夹角为30°和120°时外力大小相等，是求解此题的关键。

【答案】C【解析】从图象中可以看出物体匀速，当力与竖直方向夹角为30°和120°时，外力相等，设此时拉力大小为F'，则物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和F'处于平衡，根据平衡条件可知，夹角为30°时有：30cos30sinFmgμF，夹角为120°时，力水平方向成30°夹角，则由平衡条件得：30sin30cosFmgμF，联立解得：32μ。故C选项正确。

6．【命题立意】综合考查受力分析、摩擦力、力的合成。 【思路点拨】从A恰好静止且所受摩擦力方向向下入手，通过正交分解法求出绳的拉力，再对右侧的滑轮受力分析，用合成法求出B的质量。

【答案】B【解析】由平衡条件可知绳中张力mgθμmgmgF45cos30sinT，对B物体分析有TB2Fgm，

mm425B。 7．【命题立意】结合实际情景考查动态分析，正交分解。 【思路点拨】（1）求解各力之间的关系可先将各力归入平行四边形或矢量三角形；（2）水桶中的水不断减少后系统总重力随之减少，缓慢增加悬绳的长度则悬线与玻璃的夹角不断减小。

【答案】C【解析】由受力分析可知αGFcos1，αGFtan2；在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，α不变，重力变小，F1与F2同时减少；若缓慢增加悬绳的长度，α变小，重力不变，F1与F2同时减少。 8．【命题立意】整体法与隔离法。 【思路点拨】分析最中间运动员所受压力时可将上面三名运动员看作一个整体进行分析 【答案】C【解析】上面的人的两只脚分别给中间的人的作用力为0.5G，中间的左、右边的人的每一只脚的作用力为(0.5G+G)/2，故下面的正中间的人背部受到的作用力为0.75G+0.75G=1.5G，每一只脚对地面的压力为(1.5G+G)/2＝1.25G，C对。 9．【命题立意】综合考查力的分解、弹力、摩擦力。 【思路点拨】物体在多个力作用下平衡，正交分解是最佳方案。 【答案】BC【解析】由受力分析可知物体退槽的压力N13N5N837cosxkmgF，槽对物块的摩擦力N637sinfmgF。 10．【命题立意】共点力作用下物体的平衡、动态分析问题。 【思路点拨】（1）将小球所受各个力放入矢量三角形；（2）其中两绳子拉力夹角始终为120°，结合正弦定理可分析两绳子拉力的大小变化情况。 【答案】B【解析】由绳子移动过程中两绳的角度再结合由平行四边形定则可知OP绳所受拉力先增大后减小，OQ绳所受拉力不断减小。 11．【命题立意】考查摩擦力（双面）。 【思路点拨】要将物块上下两个表面的弹力区分好。

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高考物理二轮复习力与物体的平衡

高考物理二轮复习力与物体的平衡


【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-江 苏高考 物理二 轮复习 专题突 破课件 专题力 与物体 的平衡 （最新 版本） 推荐
[跟进训练]
1.(2020·全国卷Ⅲ·T17)如图所示，悬挂甲物体的细线拴牢在一不 可伸长的轻质细绳上 O 点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光
滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O
[题眼点拨] ①“匀速行驶”表明车上工件处于静态平衡状态。 ②“光滑斜面”表明工件和斜面间仅有弹力作用。 ③“30°、60°”角明确弹力方向。
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绕物理学科核心素养，考查考生从实际问题中构建物理模型 析
的能力。一般需要利用整体法和隔离法进行受力分析，题型
一般为选择题。
素 1.受力分析的方法 养 2.整体法、隔离法 呈 3.共点力的静态平衡 现 4.共点力的动态平衡 素 1.熟悉常见性质力有无及方向的判断 养 2.灵活应用受力分析的一般步骤 落 3.掌握整体法、隔离法选取原则 实 4.平衡问题的解题方法
B [取 O 点为研究对象，在三力的作用下处 于平衡状态，对其受力分析如图所示，根据几何 关系可得 β＝55°。]
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新课标高考物理二轮复习 专题01-力与物体的平衡(解析版)

新课标高考物理二轮复习 专题01-力与物体的平衡(解析版)

高考物理二轮复习专题内容01力与物体的平衡§知识网络§高中常见性质力的比较1．重力(1)大小：G＝mg。

(2)方向：总是竖直向下。

2．弹力(1)大小：一般由力的平衡条件或牛顿第二定律求解；弹簧的弹力：F＝kx。

(2)方向：压力、支持力垂直于接触面指向受力物体；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向，杆的弹力方向不一定沿杆，由力的平衡或牛顿第二定律求解。

3．滑动摩擦力(1)方向：总是沿着接触面的切线方向且与相对运动方向相反。

(2)大小：与压力成正比，即F ＝μF N 。

4．静摩擦力(1)方向：总是沿着接触面的切线方向且与相对运动趋势方向相反。

相对运动趋势不明显的，借助平衡条件或牛顿第二定律判断。

(2)大小：由物体所处的运动状态，根据平衡条件或牛顿第二定律求出，可能的取值范围是0<f ≤f m ，f m 为最大静摩擦力。

5．电场力(1)大小⎩⎪⎨⎪⎧F 电＝k q 1q 2r 2真空中的点电荷F 电＝qE 任何电场(2)方向⎩⎨⎧正电荷：F 与E 同向负电荷：F 与E 反向库仑力：同种电荷相斥，异种电荷相吸6．安培力(1)大小：F ＝BIL (I ⊥B )(2)方向：用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。

让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力方向。

7．洛伦兹力(1)大小：F ＝qvB (B ⊥v )(2)方向：用左手定则判定，F 垂直于B 、v 决定的平面，洛伦兹力不做功。

§高考分析§▲考试方向1．物体的受力分析；2．共点力作用下的平衡条件及推论； 3．图解法分析动态平衡问题和极值问题； 4．整体法、隔离法、假设法和正交分解法等。

▲考试题型1．对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试的热点和难点问题；2．平衡条件在连接体、动态平衡、静态平衡、临界极值等问题中应用的中等难度选择题或计算题。

2020年高考物理二轮复习专项训练----力与物体的平衡(解析版)

2020年高考物理二轮复习专项训练----力与物体的平衡(解析版)

2020年高考物理二轮复习专项训练----力与物体的平衡1.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则( )A ．F 1＝33mg ，F 2＝32mg B ．F 1＝32mg ，F 2＝33mg C ．F 1＝12mg ，F 2＝32mg D ．F 1＝32mg ，F 2＝12mg 【解析】 分析可知工件受力平衡，对工件受到的重力按照压紧斜面Ⅰ和Ⅱ的效果进行分解如图所示，结合几何关系可知工件对斜面Ⅰ的压力大小为F 1＝mg cos 30°＝32mg 、 对斜面Ⅱ的压力大小为F 2＝mg sin 30°＝12mg ，选项D 正确，A 、B 、C 均错误．【答案】D2.如图所示，质量为2 kg 的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，水平地面足够大．t ＝0时，物体以2 m/s 的初速度向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2 N 的拉力F ，向右为正方向，取g ＝10 m/s 2，则在t ＝0之后( )A．物体所受摩擦力不会变化B．物体所受摩擦力会由－4 N变为＋2 N C．物体所受摩擦力会由－4 N变为－2 N D．物体所受摩擦力会由＋4 N变为＋2 N 【解析】分析摩擦力问题的关键是弄清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力，由题意知，刚开始物体向右运动，所以物体受到向左的滑动摩擦力为－4 N；又因为t＝0时，物体受到向左的水平恒力，所以物体会向右做匀减速直线运动直到速度为0；之后水平恒力小于最大静摩擦力，故物体受到向右的静摩擦力，与水平恒力等大反向，大小为＋2 N，选项B正确．【答案】B3.(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【解析】只要物块a质量不变，物块b保持静止，则连接a和b的细绳的张力就保持不变，细绳OO′的张力也就不变，选项A、C错误．对物块b进行受力分析，物块b受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F、桌面的支持力和摩擦力．若F方向不变，大小在一定范围内变化，则物块b受到的支持力和物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，选项B、D正确．【答案】BD4如图所示，AB、BD为两段轻绳，其中BD段水平，BC为处于伸长状态的轻质弹簧，且AB和CB与竖直方向的夹角均为45°，现将BD绳绕B点缓慢向上转动，保持B点不动，则在转动过程中作用于BD绳的拉力F的变化情况是()A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小后变大【解析】要保持B点的位置不变，BD绳向上转动的角度最大为45°，由于B点的位置不变，因此弹簧的弹力不变，由图解可知，AB绳的拉力减小，BD绳的拉力也减小，B正确．、【答案】B5.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则()A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷【解析】对P、Q整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，选项A、B错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项D正确，C错误．【答案】D6.课堂上，老师准备了“L”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为()A．30° B．45° C．60° D．90°【解析】将三个积木按题图示方式堆放在木板上，增大θ角的过程中，最上面的两个积木之间先是存在压力，在某一位置时，压力消失，此时θ角也达到最大值，之后再增大θ角，则最上面的积木便无法保持受力平衡状态．当θ角达到最大值时，积木的状态如答图所示，由几何关系知，θ角最大值为30°，故A正确．【答案】A7.(多选)如图，弹性轻绳一端固定于O点，另一端连有一质量为m的小球a，小球a通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球b，两小球均处于静止状态．现给小球b施加一个力F，使弹性轻绳与竖直方向成30°角，两球依然保持静止．下列说法正确的是()A．弹性绳的长度一定增加B ．a 、b 间细绳上的张力可能减小C ．力F 的值可能大于mgD ．力F 的值可能小于12mg 【答案】BC【解析】以小球a 为研究对象，进行受力分析，如图甲，根据作图法分析得到，a 、b 间细绳上的张力可能减小，故B 正确；以a 、b 整体为研究对象，进行受力分析如图乙，根据作图法分析得到，弹性绳的张力可能减小，所以弹性绳的长度可能减小；当小球施加的力F 与弹性轻绳垂直时，所用的力F 最小，F min ＝2mg sin 30°＝mg ，故C 正确，A 、D 错误．8.如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平间的夹角，以卸下车厢中的货物．当夹角为θ时，质量为M 的木箱A 与装在箱内的质量为m 的物体B ，一起以共同的速度沿车厢底板匀速滑下，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 间没有静摩擦力B ．A 受到B 的静摩擦力方向沿车厢底板向下C ．A 受到车厢底板的滑动摩擦力大小为Mgsin θD ．A 与车厢底板间的动摩擦因数μ＝tan θ【解析】质量为M 的木箱A 与装在箱内的质量为m 的物体B ，一起以共同的速度沿车厢底板匀速滑下，隔离B 受力分析，可知B 受静摩擦力作用，则A 、B 间有静摩擦力，选项A 错误；B 受到A 的静摩擦力方向沿车厢底板向上，根据牛顿第三定律，可知A 受到B 的静摩擦力方向沿车厢底板向下，选项B 正确；A 、B 一起以共同的速度沿车厢底板匀速滑下，把A 、B 看成整体，受力分析，由平衡条件有F f ＝(M ＋m)gsin θ，选项C 错误；A 、B 整体的重力沿垂直车厢底板方向的分力为(M ＋m)gcos θ，则有F f ＝μ(M ＋m)gcos θ＝(M ＋m)gsin θ，解得：μ＝tan θ，选项D 正确．【答案】BD9.如图所示，质量为m ＝0.04 kg 、边长l ＝0.4 m 的正方形导体线框abcd 放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O 点，斜面倾角为θ＝30°.线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B ＝2＋0.5t(T)，方向垂直于斜面．已知线框电阻为R ＝0.5 Ω，重力加速度为g ＝10 m/s 2.则( )A ．线框中的感应电流方向为abcdaB ．t ＝0时，细线拉力大小F ＝0.2 NC ．线框中感应电流大小为I ＝80 mAD ．经过一段时间t ，线框可能沿斜面向上运动【解析】根据楞次定律，线框中产生的感应电流方向为abcda ，选项A 错误；根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势E ＝ΔB Δt ·l 22＝0.5×0.08 V ＝0.04 V ，感应电流I ＝E R＝0.08 A ，t ＝0时磁感应强度B 0＝2 T ，bc 边所受安培力F A ＝B 0Il ＝2×0.08×0.4 N ＝0.064 N ，由左手定则可判断出安培力方向沿斜面向上．对线框由平衡条件F ＋F A ＝mgsin 30°，解得细线中拉力 F ＝0.136 N ，选项B 错误，C 正确；由安培力F A ′＝BIl ＝(2＋0.5t)×0.08×0.4 N ＝(0.064＋0.016t) N ，可知经过一段时间t ，安培力增大到大于线框重力沿斜面向下的分力时，线框沿斜面向上运动，选项D 正确．【答案】CD10.(多选)如图所示，一根轻绳上端固定在O 点，下端拴一个重力为G 的小球，开始时轻绳处于垂直状态，轻绳所能承受的最大拉力为2G ，现对小球施加一个方向始终水平向右的力F ，使球缓慢地移动，则在小球缓慢地移动过程中，下列说法正确的是( )A ．力F 逐渐增大B ．力F 的最大值为3GC ．力F 的最大值为2GD ．轻绳与竖直方向夹角最大值θ＝30°【答案】AB【解析】对小球受力分析，如图甲：由平衡条件得：F ＝G tan θ，θ逐渐增大，则F 逐渐增大，故A 正确；如图乙，小球缓慢地移动过程中，θ逐渐增大，F T 的最大值为2G ，则可得cos θ＝G 2G ＝12，θ＝60°，此时F 达到最大值为3G ，故B 正确，C 、D 错误；故选A 、B 。

2020届高三二轮专题物理复习测试： 力与物体的平衡 Word版含答案

2020届高三二轮专题物理复习测试： 力与物体的平衡 Word版含答案

力与物体的平衡(在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求．)1．(2021·重庆卷，1)如图1－1－14所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()．图1－1－14A．G B．G sin θC．G cos θD．G tan θ解析椅子各部分对人的作用力的合力与重力G是平衡力．因此选项A正确．答案 A2．如图1－1－15所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()．图1－1－15A．3mg B．32mgC．12mg D．33mg解析球受重力mg、绳的拉力F T、外力F三个力作用，合力为零．则mg与F的合力确定与F T等大反向，画出力的三角形可知，当F与F T垂直时F最小，F min＝mg sin 30°＝12mg，选项C正确．答案 C3．(2021·天津卷，5)如图1－1－16所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化状况是()．图1－1－16A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大解析对小球受力分析如图(重力mg、弹力F N，绳的拉力F T)．当绳接近水平常，θ减小．画出一簇平行四边形如图所示，当F T方向与斜面平行时，F T最小，所以F T先减小后增大，F N 始终增大，只有选项D正确．答案 D4．(2021·上海卷，8)如图1－1－17所示，质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是。