高考物理专题01力与物体的平衡热点难点突破

2019年高考物理专题01力与物体的平衡热点难点突破本文简介：专题01力与物体的平衡1．如图所示，无风时气球在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为F.当有水平风力作用时，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，有风时与无风时相比()A．气球所受合力减小B．气球所受合力增大C．轻绳的拉力F减小D．轻绳的拉力F增大【答案】D【解析】有风时与无风时，气球都处于静止状

2019年高考物理专题01力与物体的平衡热点难点突破本文内容：

专题01

力与物体的平衡

1．如图所示，无风时气球在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为F.当有水平风力作用时，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，有风时与无风时相比(

)

A．气球所受合力减小

B．气球所受合力增大

C．轻绳的拉力F减小

D．轻绳的拉力F增大

【答案】D

【解析】有风时与无风时，气球都处于静止状态，受力平衡，合力为零，不变，A、B错误；无风时气球在竖直方向受重力、绳子拉力和浮力，由平衡条件得F浮－mg－F＝0，解得F＝F浮－mg；有风时，设绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子的拉力沿竖直方向的分量等于浮力和重力之差，则有F浮－mg－F′cos

θ＝0，解得F′cos

θ＝F浮－mg，故F′＞F，所以F增大，C错误，D正确．

8.如图3，某同学将一本物理书用手指压在竖直的墙壁上保持静止，则与书本相关的作用力的大小，下列说法正确的是(

)

图3

A．书本受到的摩擦力一定等于书本的重力

B．手指对书本的摩擦力一定等于书本的重力

C．墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力

D．当手指对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力也增大

【答案】A

9．一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，如图5所示．下列说法中正确的是(

)

图5

A．菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变

B．菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不变

C．菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不断减小

D．菜叶对蜗牛的作用力大小一定不变

【答案】D

【解析】设坡角为α，蜗牛受重力、支持力、摩擦力三力平衡，根据平衡条件可得：FN＝mgcos

α，Ff＝mgsin

α；由于坡角α先变小后变大，故支持力FN先增大后减小，静摩擦力先减小后增大，故A、B、C错误；菜叶对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，一直不变，故D正确．

10．中国书法是一种艺术．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带，该同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图7所示．则下列关于行笔过程中各物体的受力情况正确的是(

)

图7

A．毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力

B．镇纸受到了向右的静摩擦力

C．白纸受到了3个摩擦力

D．桌面受到了向右的静摩擦力

【答案】D

11．如图8所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c，被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上，且斜边c恰好平行于天花板，过直角的竖直线为MN.设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是(

)

图8

A．薄板的重心不在MN线上

B．两绳对薄板的拉力Fa和Fb之比为Fa∶Fb＝b∶c

C．两绳对薄板的拉力Fa和Fb之比为Fa∶Fb＝b∶a

D．两绳对薄板的拉力Fa和Fb是由于薄板发生形变而产生的

【答案】C

【解析】三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡状态，三个力虽然不是作用在同一点，根据三力汇交原理，三个力的延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN线上，故A错误；三角形薄板受力分析如图所示．

14．如图11所示，两段等长细线串接着两个质量、电荷量相等的带电小球a、b，a带正电、b带负电，悬挂于O点．现在空间加上水平向右的匀强电场，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图(

)

图11

【答案】A

15.如图12所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知细线长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时带电小球A、B处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k，则(

)

图12

A．A、B间库仑力大小为

B．A、B间库仑力大小为2mg

C．细线拉力大小为mg

D．细线拉力大小为

【答案】D

【解析】A、B间库仑力F＝＝

又由平衡条件得F＝mgtan

60°＝mg

细线拉力FT＝＝2mg

19．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是(

)

A．a、b两物体的受力个数一定相同

B．a、b两物体对斜面的压力相同

C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等

D．当逐渐增大拉力F时，物体a先开始滑动

【答案】BD

20.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上，如图所示．两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比为，小球与半球之间的压力之比为，则以下说法正确的是(

)

A.＝

B.＝

C.＝

D.＝

【答案】BC

21．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成α角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法不正确的是(

)

A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力一定减小

B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大

C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力

D．若仅将C向左缓慢移动一点，α角将增大

【答案】ACD

【解析】设

A

的质量为m，B

的质量为

M，由平衡条件可知

B

受到细线的拉力

T＝mg，若Mgsinθ＞mg，则有：Mgsinθ＝mg＋f，若

Mgsin

θ＝mg，则f＝0，若Mgsin

θ

θ＋f＝mg，若仅增大A的质量，B对C的摩擦力可能增大也可能减小，所以A项错误；以B、C为整体分析可知若仅增大

A

的质量，绳子拉力T增大，地面摩擦力Ff＝Tcos

θ＝mg·cos

θ，所以B项正确；A、B、C始终处于静止状态，连接

A、B

细线的拉力始终等于物体A的重力，增大物体B的质量不会影响该细线的拉力，悬挂定滑轮的细线的拉力等于物体A上细线拉力和物体B上细线拉力的合力，它们之间的夹角不可能为120°，所以悬挂定滑轮的细线的拉力不可能等于A的重力，所以C项错误；若仅将C向左缓慢移动一点，连接

A、B细线的拉力不变，而两细线夹角变小，合力与竖直方向的夹角等于α，合力沿角平分线方向，所以α角将减小，D项错误．