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    高中物理高考 专题(01)力与物体的平衡(原卷版)
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    高中物理高考 专题(01)力与物体的平衡(原卷版)

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    这是一份高中物理高考 专题(01)力与物体的平衡(原卷版),共6页。

    专题(01)力与物体的平衡原卷版)

    专题考向平衡问题是历年高考的重点,特别是受力分析与平衡条件的应用在近几年高考中频繁考查。本部分内容在高考命题中也有两大趋势:一是向着选择题单独考查的方向发展;二是选择题单独考查与电学综合考查并存。考查的角度主要包括:一、对各种性质的力的理解;二、共点力平衡条件的应用。用到的思想方法有:整体法和隔离法、假设法、合成法、正交分解法、矢量三角形法、相似三角形法、等效思

    想、分解思想等。

    知识、方法梳理

    1.处理平衡问题的基本思路

    确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析建立平衡方程求解或作讨论。

    2.常用的方法

    (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设法。

    (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解法等。

    3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力。

    4.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⊥v

    热点训练

    1如图所示,竖直杆固定在木块C上,两者总重为20 N,放在水平地面上。轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端,轻细绳b连接小球AB,小球B重为10 N。当用与水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上时,ABC刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动,绳ab与竖直方向的夹角分别恒为30°60°,则下列判断正确的是(  )

    A.力F的大小为10 N

    B.地面对C的支持力大小为40 N

    C.地面对C的摩擦力大小为10 N

    DA球重为10 N

     

    2用长为1.4 m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×102 kg、电荷量为2.0×108 C 的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°角,如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin 37°0.6,取g10 m/s2)(  )

    A.该匀强电场的场强为3.75×107 N/C

    B.平衡时细线的拉力为0.17 N

    C.经过0.5 s,小球的速度大小为6.25 m/s

    D.小球第一次通过O点正下方时,速度大小为7 m/s

     

    3如图,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同,细杆上边两侧床单间夹角θ(一般θ150 °)将不同。设床单重力为G,晾衣杆所受压力大小为N,下列说法正确的是(  )

    A.当θ60°时,NG

    B.当θ90°时,NG

    C.只有当θ120°时,才有NG

    D.无论θ取何值,都有NG

     

    4质量为M的斜面体放在光滑水平地面上,其倾角为30°,斜面上放一质量为m的物块,物块通过绕过轻质滑轮的轻绳与弹簧测力计相连,弹簧测力计的另一端与地面上的P点通过轻绳相连,如图所示。用水平力F推着斜面体在水平面上缓慢向左移动,则下列说法正确的是(  )

    A.弹簧测力计的示数不断减小

    B.水平力F不断减小

    C.地面对斜面体的支持力不断减小

    D.斜面对物块的摩擦力不断增大

     

    5AC是两个带电小球,质量分别是mAmC,电荷量大小分别是QAQC,用两条等长绝缘细线悬挂在同一点O,两球静止时如图所示,此时细线对两球的拉力分别为FTAFTC,两球连线ACO所在竖直线的交点为B,且AB<BC,下列说法正确的是(  )

    AQA>QC                            BmA∶mCFTA∶FTC

    CFTAFTC                 DmA∶mCBC∶AB

     

    6如图所示,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线(最初是竖直的)位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b的质量是小球a2倍,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小球a与细杆间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是(  )

    A.当细绳与细杆的夹角为30°时,杆对a球的支持力为零

    B.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增加

    C.支架对a球的摩擦力先减小后增加

    D.当时,拉力F先减小后增加

     

    7如图所示,有一四分之一球体置于粗糙的水平面上,两质量均为m的小球AB(均可看作质点)通过柔软光滑的轻绳连接,且与球体一起静止在水平面上。B球与球心O的连线与水平方向成θ37°(B球的轻绳与OB连线垂直)。已知重力加速度为gsin 37°0.6cos 37°0.8。下列关于系统中各物体受力的说法正确的是(  )

    A.四分之一球体一定受到水平面的摩擦力作用,方向水平向右

    B.小球A受到三个力的作用

    C.小球B受到四分之一球体摩擦力的大小为mg,方向沿曲面切线斜向下

    D.四分之一球体对小球B作用力的大小为mg

     

    8如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为l的导线,导线中有垂直纸面向里的恒定电流I,静止时细线偏离竖直方向θ角,现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右,转动时磁感应强度B的大小不变,在此过程中下列说法正确的是(  )

    A.导线受到的安培力逐渐变大

    B.绝缘细线受到的拉力逐渐变大

    C.绝缘细线与竖直方向的夹角θ先增大后减小

    D.导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力的合力大小不变,方向随磁场的方向的改变而改变

     

    9如图所示,ACDEFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是(  )

    A.回路中的电流为

    Bab杆所受摩擦力为mgsin θ

    Ccd杆所受摩擦力为

    Dμv1大小的关系为

     

    10如图所示,在一竖直平面内,竖直y轴左侧有一水平向右的匀强电场场强为E1和一垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为By轴右侧有一竖直方向的匀强电场场强为E2,一电荷量为q(电性未知)、质量为m的微粒从x轴上A点以一定初速度与水平方向成θ37°角沿直线经P点运动到图中C点,其中mqB均已知,sin 37°0.6cos 37°0.8,重力加速度为g,则(  )

    A.微粒一定带负电

    B.电场强度E2的方向一定竖直向上

    C.两电场强度之比

    D.微粒的初速度为v

     

    11如图所示,在水平地面xOy上有一沿x轴正方向做匀速运动的传送带,运动速度为3v0,传送带上有一质量为m的正方形物体随传送带一起运动,当物体运动到yOz平面时遇到一阻挡板C,阻止其继续向x轴正方向运动。设物体与传送带间的动摩擦因数为μ1,与挡板之间的动摩擦因数为μ2。此时若要使物体沿y轴正方向以4v0匀速运动,重力加速度为g,则沿y轴方向所加外力为多少?

     

     

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