贵州省2012届高三物理复习测试：5物体的平衡.docVIP

2012届高三物理一轮复习 物体的平衡1.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力( )A.等于零B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上解析:设弹簧的劲度系数为k,竖直悬挂时kL=mg①;将物体放在斜面上时,设摩擦力为f,根据物体的平衡条件:kL+f=2mgsin30°=mg②.由①②两式得:f=0.答案:A2.如图所示,用两根细线把AB两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接AB两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 解析:A小球受三个力作用,重力G 子OA向上的拉力T和拉力F,绳子AB中没有拉力,只有GT?F三力平衡,由平衡条件,水平方向和竖直方向的合力都平衡,F4只有水平向左的分量,不能平衡T的水平向左的分量,D不正确.F1竖直分量总比T的竖直分量小,所以,F1水平向右的分量总比T的水平分量小,不能平衡,A不正确,BC正确.答案:BC3.如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( )A.(M+m)g B.(M+m)g-F C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ 解析:由于小物体匀速上滑,楔形物块保持静止,因此楔形物块和小物块组成的系统处于平衡状态,系统所受的合力为零,竖直方向的合力为零,设地面对楔形物块的支持力为 N,则有, N+Fsinθ=Mg+mg, N=Mg+mg-Fsinθ,D选项正确.答案:D4.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是( )A. tanα B. cotα C.tanα D.cotα 解析:设B与斜面之间的动摩擦因数为μ,A和B质量均为m,A和B紧挨着在斜面上匀速下滑过程中,A和B组成的系统处于平衡态,即有:3μmgcosα=2mgsinα,所以μ=tanα,故选项A正确.有的考生认为A和B匀速下滑则它们之间就没有相互作用力,对A或者B进行受力分析,列方程:μmgcosα=mgsinα,就误选了选项C;也有考生在分解重力时出错,列方程:μmgsinα=mgcosα或者3μmgsinα=2mgcosα,就误选了BD选项.答案:A5.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变解析:把AB看成一个整体,在竖直方向地面对A的作用力F3与F大小相等方向相反,因为F缓慢增大,所以F3也缓慢增大,因此可以排除BD选项,再以B物体为研究对象,受力图如图所示,由图可知,当F缓慢增大时,F1F2都将增大,所以C选项正确.答案:C6.如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动,则A和B之间的相互作用力大小为( )A.mg B.mgsinθ C.mgcosθ D.0 解析:对A物体受力分析如图所示.因为A做匀速直线运动,所以处于平衡状态.因此Fm和F′的合力为mg,选A.答案:A7.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球AB带有同种电荷,用指向墙面的水平推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙面和水平地面上,如图所示.若将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较( )A.推力F变大B.竖直墙面对小球A的弹力变大C.地面对小球B的支持力不变D.两个小球之间的距离变大解析:受力分析如图,对A球:F斥cosθ=mAg,由于B球向左运动,θ减小,cosθ增大,故F斥减小,由F斥=kq1q2/r2可知,两球间的距