物体的平衡综合最新.docx

1、物体的平衡综合最新专题一 物体的平衡1.【2012苏北四市二次调考】如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则( )A坐着比躺着时F1大 B躺着比坐着时F1大C坐着比躺着时F2大 D躺着比坐着时F2大 2.【2012安徽淮北市一模】2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计则每条绳索的张

2、力为 ( )A B C cos D sin3.【2012湖南名校联考】如图所示为我国国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形，因特殊原因要执行维修任务，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从C点（C点与A点等高）沿支架缓慢地向B点靠近则绳中拉力大小变化的情况是 A先不变后变大 B先不变后变小 C先变大后不变 D先变小后不变 4.【2012安徽名校联考】如图所示，楔形斜面体倾角为37，其BC长为0.8m，AB宽为0.6m，一重为25N的木块原先在斜面体上部，它与斜面间的动摩擦因数为0.6，要使木块沿对角线AC方

3、向匀速下滑，（sin37=0.6，cos37=0.8），需要对它施加方向平行于斜面的力F，则F的大小和方向为（ ） A15N 沿斜面向上 B15N 与AB边平行 C9N 近似于沿DB方向 D9N 近似于沿CA方向 5.【2012重庆名校联考】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13NC槽对物块的摩擦力大小是6

4、N D槽对物块的摩擦力大小是8N 6.【2012湖南名校联考】如图所示，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作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为F2.增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（ ） A如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定增大 B如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定不变 C如果物块与斜面相对静止，则F1、F2一定增大 D如果物块沿斜面相对静止，则F1、F2一定不变 7 .【2012河南期末考题】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。图示为六人叠成的三层静态造型，假设

5、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、 B、 C、 D、8 .【2012湖北调考】 如图所示，100个大小相同、质量均为m且光滑的小球，静止放置于两相互垂直且光滑的平面上.平面AB与水平面的夹角为30.则第2个小球对第3个小球的作用力大小为A. B. 48mg C 49mg D 98mg9.【2012安徽名校联考】12如图所示，A、B两木块质量分别是mA、mB，与水平地面的摩擦因数分别为1、2。两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样。先后用相同的水平力F拉着A、B一起匀速运动，则1、2之

6、比是 （ ） A1：1 BmA：mB CmB：mA D无法确定10.【2012浙江模拟】如图所示，在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是()A2、3两木块之间的距离等于LB2、3两木块之间的距离等于LC1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大11.【2012武汉调研】如图所示，滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上。现用大小

7、为10 N、与水平方向成30角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B的质量分别为2 kg、1 kg，重力加速度为10m/s2，则A轻绳与水平方向的夹角=30B轻绳与水平方向的夹角=60C滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为D滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为12【2012上海虹口质检】如如图5所示，一弧形的石拱桥由四块完全相同的石块垒成，每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30，第1、4块石块固定在地面上，直线OA沿竖直方向.则第2、3块石块间的作用力F23和第1、2块石块间的作用力F12之比为（ ）（不计石块间的摩擦力） A B C D 13【201

8、2四川名校联考】如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮A静止在倾角为30的斜面上，B被悬挂着已知质量mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30增大到50，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是()A绳子的张力将增大 B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将先增大后减小 D滑轮受到的绳的作用力不变14【2012福建省六校联考】12.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取10m/s2。该过

9、程p弹簧的左端向左移动的距离是: （ ） A4cm B6cm C8cm D10cm 15【2012河北省唐山市摸底】16【2012贵州省遵义联考】如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（）A推力F将增大 B竖直墙面对小球A的弹力减小C地面对小球B的弹力一定不变 D两个小球之间的距离增大17【2012福建厦门市期末质检】如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平

10、的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2，则 AF1 =2G，F2=G BF1 =2G，F2G CF1G DF1 2G，F2 G18【2012南宁期末考题】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？叠加体受力分析典例1（2010浙江

11、理综） 如图4所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是 （）A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B. 上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力衍生题1（2006全国卷II. 15）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使做匀速运动，则F的大小为A4mg B3mgC2mg Dmg

12、衍生题2（2002江苏河南大综合）如图4所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力 Fb=5 N、FC=10 N分别作用于物体 b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小则Af1=5N，f2=0，f3=5N Bf1=5N，f2=5N，f3=0Cf1=0，f2=5N，f3=5N Df1=0，f2=10 N，f3=5 N衍生题3（2012济南外国语学校检测）如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则（ ）A斜面体对物体的支持力变小 B斜面体对物体的摩擦力变大C水平面与斜面体间的摩擦

13、力变大D水平面与斜面体间的摩擦力变小衍生题4.(2012山东兖州摸底测试)质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为。现对M施加一个水平力F，则以下说法中不正确的是（ ）A若两物体一起向右匀速运动，则M受到的摩擦力等于FB若两物体一起向右匀速运动，则m与M间无摩擦，M受到水平面的摩擦力大小等于mgC若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的摩擦力的合力大小等于FMaD若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的摩擦力的合力大小等于(m+M)g+ma1.【答案】A【解析】设绳子与水平方向的夹角为，在竖直方向上由平衡条件有，所以 F=,因坐着比躺着竖直方向的

14、夹角小一些,所以拉力也大,故选项A正确.选项B错,两种吊床对该人的作用力大小为人的重力,所以选项CD错2.【答案】A【解析】解析：取运动员为研究对象，他受到重力和绳索的拉力，三个力为共点力。绳索与竖直方向的夹角为，在竖直方向上由平衡条件有，所以 F=故选项A正确.3.【答案】B【解析】分析轻质滑轮的受力如图所示，由滑轮模型的特点可知T1=T2根据平衡条件可知，T1、T2合力与G等大反向，且T1=T2。所以 T1sin+T2sin=T3=G 即 从C点到半圆周上,夹角不变所以拉力大小不变,再沿支架缓慢地向B点靠近时,夹角增大,所以选项B正确. 4.【答案】C【解析】设施力大小为F，方向与CA成角

15、.当F与重力沿斜面向下的分力的合力沿AC方向，且恰等于斜面对物体的摩擦力时，物体才沿AC匀速下滑.由题意知F下=mgsin37=15N. fmgcos3712N在斜面所在平面上画出受力图，各力应满足以下关系. F下cos+Fcos=f F下sin=Fsin 式中=37.因F下cos=12N=f.=90.即F为垂直于AC方向.由得F=F下sin=9N.，方向为近似于沿DB方向，选项C正确。5.【答案】BC【解析】由受力分析可知物体退槽的压力，槽对物块的摩擦力。、 6.【答案】BC【解析】当物体相对斜面静止时，课把M，m当成整体，F增大时，F1、F2一定增大；当物体在斜面滑动动时，m，M之间为滑动

16、摩擦力，当F增大时，F1、F2一定不变，故选BC.7.【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(0.5GG)/2，故下面的正中间的人背部受到的作用力为0.5GG1.5G，每一只脚对地面的压力为(1.5GG)/21.25G，C对。8.【答案】C【解析】以第3个到第100个这98个小球 整体为研究对象，受到三个力的作用，即重力斜面的支持力和第2个小球对第3个小球的作用力，由于整体处于平衡状态，沿斜面方向的受力应平衡，所以有，所以选项C正确9.【答案】A【解析】对第一种情况：F=1(mAg-T1sin)+2(mBg+T1sin)， 对

17、第二种情况：F=1(mAg+T1sin)+2(mBg-T1sin)，联立解得1=2，选项A正确。FN2fFN1sin (mgF)tan .10.【答案】B【解析】对木块3进行受力分析，如图所示设2、3之间的弹簧的形变量为x1，因为木块处于平衡状态，故kx1mgsinmgcos，则2、3两木块之间的距离等于L，选项A错而B正确；将木块2、3作为一个整体，设1、2之间的弹簧的形变量为x2，由受力平衡得：kx22mgsin2mgcos，则1、2两木块之间的距离等于L，选项C错误；如果传送带突然加速，不影响木块的受力情况，故相邻两木块之间的距离保持原值不变，选项D错误11.【答案】AD【解析】以A、B

18、整体为研究对象，由平衡条件，在水平方向上，在竖直方向上，联立解得，所以选项D正确；隔离物体B，设轻绳拉力为T，由正交分解法和平衡条件，在水平方向上，在竖直方向上，联立解=30，所以选项A正确. 12.【答案】A【解析】设每块石块的重力为G，第2、3块石块间的作用力为F23，第1、2块石块间的作用力为F12，以第2块石块为研究对象，受力如图所示.由物体的平衡 ：F12cos30=F23 解得 13.【答案】B【解析】由于B物体的质量保持不变，且B物体静止，所以绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos N，沿斜面方向有2mBgsin mBgf，当斜面的倾角

19、为30时，摩擦力恰好为0，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所以合力增大，因此D项错误14.【答案】C【解析】开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律，压缩了2cm。C木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10N，由胡克定律，轻弹簧q伸长2cm；轻弹簧p中拉力为20N，由胡克定律，轻弹簧p伸长4cm；该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2cm+2cm+4cm=8cm，选项C正确。15.【答案】BCD【解析】将电场稍加大一些，小球所受的电场力增大，细线对带电小球的拉力变大，选项A错误B正确。把小球和细环看作一个整体

20、，小球所受电场力增大，细环所受的摩擦力变大，竖直方向二者所受重力不变，粗糙杆对细环的支持力保持不变，选项CD正确。 16.【答案】BCD【解析】将A、B视为整体进行受力分析，在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力FN(也是对B的支持力FN)，将B向左推动少许后，竖直方向受力不变，所以FN(mAmB)g为一定值，C正确然后对B进行受力分析如图，由平衡条件可知FNmBgF斥cos，向左推B，减小，所以F斥减小，由F斥k得：A、B间距离r增大，D正确而FF斥sin，减小，F斥减小，所以推力F减小，故A错将A、B视为整体时FFNA，所以墙面对小球A的弹力FNA减小，B正确故选项BCD正确17.【答案】

21、B【解析】以两条形磁铁整体为研究对象，得F1 =2G，隔离下面的磁铁，它受重力和两磁体的斥力及B线的张力三个力的作用处于平衡状态，前两个力的方向向下，所以F2G.18.【答案】（1）=0.2 （2）4N （3）2N 【解析】（1）因A和B恰好一起匀速运动，所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等，且等于A的重力mAg值。B对桌面的压力FN等于B的重力mBg。所以有F1=FN FN=mBg T=F1=mAg解得：=0.2（2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变，根据物体B水平方向的平衡由F=T+F1=2mAg=4N（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对桌面的压力变大，受到的最大静摩擦力将变大，但此时物体B将静止不动，物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力，根据物体B和物体A的平衡可知，物体B受到的摩擦力为F1=T=mAg=2N叠加体受力分析专题 例1A 衍生1 A 2 C 3AB 4 B