高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 求解平衡力的幾種方法 基礎(chǔ)

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題： 1.下列幾種情況中，物體處于平衡狀態(tài)的是( ) A．靜止在粗糙平面上的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體 C．豎直上拋的物體在到達(dá)最高點(diǎn)時(shí) D．在不光滑的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的木塊 2.某物體受四個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持其他三個(gè)力的大小和方向均不變，使另一個(gè)大小為F的力的方向轉(zhuǎn)過90°，則欲使物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，必須再加上一個(gè)大小為多少的力( ) A．F B．F C．2F D．3F 3．下列哪組共點(diǎn)力作用在一個(gè)物體上，可以使物體保持平衡 （ ） A

2、．2N，4N，10N B．2N，3N，5N C．10N，10N，10N D．2N，3N，10N 4．如圖，重物G用細(xì)繩懸掛于P點(diǎn)，外力F作用于細(xì)繩上的O點(diǎn)，其方向與水平方向成β角，PO繩與豎直方向的夾角為α，若保持α角大小不變，欲使重物G靜止，F(xiàn)值為最小時(shí)β角的大小是（ ） A．0 B．α/2 C．α D．π/2 5．如圖在人向右運(yùn)動(dòng)的過程中，物體A緩慢上升，若人對(duì)地面的壓力為FN，人受到的摩擦力為Ff，人拉繩的力為T，則人運(yùn)動(dòng)在中 （ ） A． FN、Ff和T都增大 B． FN和Ff增大，T不變 C． FN、

3、Ff和T都減小 D． FN增大，F(xiàn)f減小，T不變 6.如圖所示，有一均勻梯子AB斜靠在豎直墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)墻面光滑，地面粗糙，則地面對(duì)梯子的作用力可能沿( ) A．F1的方向 B．F2的方向 C．F3的方向 D．F4的方向 7．如圖所示，一物體靜止在斜面上，當(dāng)斜面的傾角逐漸增大時(shí)，物體仍然靜止在斜面上，則（ ） A．物體所受重力和支持的合力逐漸增大 B．物體所受的重力和靜摩擦力的合力逐漸增大 C．物體所受的重力、支持力和靜摩擦力的合力逐漸增大 D．物體所受的支持力和摩擦力的合力不變 8、（2015 海南會(huì)考模

4、擬）如圖所示，輕繩a、b將燈籠懸掛于O點(diǎn)，燈籠保持靜止，所受重力為G，繩a、b對(duì)O點(diǎn)拉力的合力為F，F(xiàn)的大小和方向是（ ） A．，方向豎直向上 B．，方向斜向上 C．，方向豎直向上 D．，方向斜向上 9、（2015 上海高考）如圖，鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對(duì)其作用力可能是（ ） A. B. C. D. 10、（2015 上海高考）如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為v0時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊。已知風(fēng)對(duì)物塊的推力

5、F∝Sv2，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積。當(dāng)風(fēng)速度變?yōu)? v0時(shí)，剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物體，則該物塊的質(zhì)量為（ ） A．4m B．8m C．32m D．64m 11．A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M，m和m0，作如圖所示的連接。繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)。若B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，則可以斷定（ ） A．物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0g B．物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0g C．桌面對(duì)A，B對(duì)A，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為mog D．桌

6、面對(duì)A，B對(duì)A，都有摩擦力，兩者方向相反，合力為m0g m0 m M A C B 二、計(jì)算題： 1．兩根長度相等的輕繩，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，上端分別固定在水平天花板上的M、N點(diǎn)，MN兩點(diǎn)間的距離為s，如圖所示，已知兩繩所能經(jīng)受的最大拉力均為T，則每根繩的長度不得短于多少？ 2．如圖所示，靜止在光滑水平面的木條上放一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），金屬塊離木條右端距離為L，金屬塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用水平力向左拉動(dòng)木條，設(shè)木條加速過程極短，可以認(rèn)為木條在抽動(dòng)過程中一直做勻速運(yùn)動(dòng)。要將金屬塊恰好停在木條的最右端，木條的速度v應(yīng)為多大。

7、A v 左 右 L 【答案與解析】 一、選擇題： 1. AD 解析:物體處于平衡狀態(tài)的條件是所受合力為零，其表現(xiàn)為靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，因而選項(xiàng)A、D正確．又因沿斜面自由下滑的物體，其加速度為a＝gsinθ；上拋運(yùn)動(dòng)的物體在最高點(diǎn)時(shí)v＝0，但a＝g，并非平衡狀態(tài)，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤． 2. B 解析:物體受四個(gè)力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，F(xiàn)與其余三個(gè)力的合力等大、反向，設(shè)為，當(dāng)F轉(zhuǎn)過時(shí)，與F夾角為90°，又，兩力的合力，故需加一個(gè)大小為的力． 3．BC 解析：若第三個(gè)力在剩余兩個(gè)力的合力范圍中，則三個(gè)力的合力就可以為零，物體就可以保持平衡。 4．C 解析：F值為

8、最小時(shí)，一定是F的方向與繩子拉力垂直的時(shí)候，因此β角的大小等于α。 5．D 解析：A緩慢上升，說明繩子的拉力不變。繩子的方向與地面的夾角變小，因此繩子在豎直方向的分力變小，水平方向的分力變大，因此，彈力變大，摩擦力變小。 6.B 解析:對(duì)梯子受力分析知，梯子受豎直向下的重力G，墻施加的水平向右的彈力FN，另外地面施加的作用力，此三力不平行，故三力應(yīng)共點(diǎn)，如圖所示，F(xiàn)應(yīng)與G、FN交于一點(diǎn)，所以可能的方向是沿F2的方向． 7．AD 解析：物體所受的彈力大小，摩擦力大小，當(dāng)傾角增大，物體仍然靜止在斜面上時(shí)，彈力減小，摩擦力增大。物體所受的合力不變（始終為零）。任意兩個(gè)力的

9、合力與第三個(gè)力都是等大反向。 8、C 解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，受a、b對(duì)繩的拉力以及下面繩子的拉力。燈籠受力平衡，即最下面一根繩子對(duì)燈籠的拉力等于重力，結(jié)點(diǎn)O受力平衡，則繩子a、b對(duì)O點(diǎn)拉力與燈籠重力等大反向，即繩a、b對(duì)O點(diǎn)拉力的合力為F=G，方向豎直向上。 9、B 解析：小鳥沿虛線斜向上加速飛行，說明合外力方向沿虛線斜向上，小鳥受到兩個(gè)力的作用，空氣作用力和重力，如下圖所示： 故選：B 10、D 一質(zhì)量為m的正方體的邊長為a，剛好被推動(dòng)，在水平方向上受到風(fēng)力和最大靜摩擦力，最大靜摩擦力與正壓力成正比，設(shè)比例系數(shù)為μ，且二力大小相等，μmg=kSv02，得：

10、μa3g=ka2v02，同理另一塊質(zhì)量為m′正方形的邊長為b，剛好被推動(dòng)時(shí)，有μb3g=kb2v02，解得b=4a，所以質(zhì)量為m′正方形的體積是質(zhì)量為m正方形體積的64倍，所以m′=64m，、故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 11．A 解析：A和B一起勻速，以B為研究對(duì)象，可知A、B之間沒有摩擦力。由于A沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，A在水平方向受到繩子的拉力，因此，A一定受到桌面的摩擦力。 二、計(jì)算題： 1．Ts/ 解析：設(shè)繩子拉力達(dá)最大T的兩繩夾角為2θ如題圖。則2Tcosθ＝mg，所以cosθ＝。此時(shí)對(duì)應(yīng)的繩長最短為＝/sinθ＝/=Ts/ 2． 解析：研究金屬塊，由初速度為零增加到v，通過的位移， 由于木板勻速，又，整理的：