1、第一講力與物體平衡課前自測診斷卷考點一受力分析1.考查共點力的平衡條件(2019江蘇高考)如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止狀態(tài)，風(fēng)對氣球的作用力水平向右。細繩與豎直方向的夾角為，繩的拉力為T，則風(fēng)對氣球作用力的大小為()A.B. CTsin DTcos 解析：選C對氣球，受力分析如圖所示，將繩的拉力T分解，在水平方向：風(fēng)對氣球的作用力大小FTsin ，選項C正確。2考查多個物體的平衡、彈力的方向判斷如圖所示，三個形狀不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起。下列說法正確的是()A石塊b對a的支持力一定豎直向上B石塊b對a的支持力一定等于a受到的重力C石塊c受到水平桌面向左的摩擦力D石

2、塊c對b的作用力一定豎直向上解析：選D由題圖可知，a與b的接觸面不是水平面，可知石塊b對a的支持力與其對a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是一對平衡力，故A、B錯誤；以三個石塊作為整體研究，整體受到的重力與支持力是一對平衡力，則石塊c不會受到水平桌面的摩擦力，故C錯誤；選取a、b作為整體研究，根據(jù)平衡條件，石塊c對b的作用力與其重力平衡，則石塊c對b的作用力一定豎直向上，故D正確。3考查摩擦力的有無及方向判斷(2019蘇錫常鎮(zhèn)二模)小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車，按圖示方法置于兩個平板小車上，三者置于水平實驗桌上。當(dāng)小明用遙控器啟動小車向前運動后，他看到兩個平板小車也開始運動，下列標出平板小車

3、的運動方向正確的是()解析：選C用遙控器啟動小車向前運動，后輪是主動輪順時針轉(zhuǎn)動，所以左側(cè)平板小車對后輪的摩擦力向右，后輪對左側(cè)平板小車的摩擦力向左；前輪是從動輪，所以右側(cè)平板小車對前輪的摩擦力向左，前輪對右側(cè)平板小車的摩擦力向右。因此左側(cè)小車向左運動，右側(cè)小車向右運動。故C項正確，A、B、D三項錯誤。4考查力的合成與分解(2019蘇錫常鎮(zhèn)二模)帆船運動中，運動員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進的動力。下列圖中能使帆船獲得前進動力的是()解析：選D船所受風(fēng)力與帆面垂直，將風(fēng)力分解成沿船前進方向和垂直于船身方向。船在垂直船身方向受到的阻力能抵消風(fēng)力垂直于船身方向的分量。題圖A

4、中船所受風(fēng)力垂直于船前進方向，沿船前進方向的分力是零，故A項錯誤；將題圖B中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相反，故B項錯誤；將題圖C中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相反，故C項錯誤；將題圖D中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相同，能使帆船獲得前進動力，故D項正確?？键c二整體法與隔離法的應(yīng)用5.考查整體法與隔離法、力的合成與分解如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間，且不計圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點的切線與右側(cè)墻壁成角，圓柱體處于靜止狀態(tài)。則()A地面對圓柱體的支持力為MgB地面對圓柱體的摩擦力為

5、mgtan C墻壁對正方體的彈力為D正方體對圓柱體的壓力為解析：選C以正方體為研究對象，受力分析，如圖：由幾何知識得，墻壁對正方體的彈力FN1圓柱體對正方體的彈力FN2，根據(jù)牛頓第三定律得正方體對圓柱體的壓力為。以圓柱體和正方體為研究對象，豎直方向受力平衡，地面對圓柱體的支持力：FN(Mm)g，水平方向受力平衡，地面對圓柱體的摩擦力：FfFN1。故C正確。6考查整體法與隔離法、物體的平衡條件(2019江蘇如皋期末)如圖，A、B、C、D是四個完全相同的球，重力皆為G，A、B、C放置在水平面上用細線扎緊，D球疊放在A、B、C三球上面，則球A對地面的壓力為()A.GB.GC.GD.G解析：選A由對稱

6、性知，地面對A、B、C三個球的支持力相等；設(shè)地面對每個球的支持力為FN，對整體受力分析，根據(jù)平衡條件可得：3FN4G，解得：地面對每個球的支持力FNG。根據(jù)牛頓第三定律可得，球A對地面的壓力F壓FNG。故A項正確，B、C、D三項錯誤。7.考查整體法與隔離法、摩擦力的分析與判斷多選如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向的夾角均為30。不計小球與斜面間的摩擦，重力加速度為g，則()A輕繩對小球的作用力大小為mgB斜面體對小球的作用力大小為mgC斜面體對水平面的壓力大小為(Mm)gD斜面體與水平面間的摩擦

7、力大小為mg解析：選AD以小球B為研究對象，受力如圖甲所示，由幾何關(guān)系知30。根據(jù)受力平衡可得FTFNmg以斜面體A為研究對象，其受力如圖乙所示。由受力平衡得FN1MgFNcos MgmgFfFNsin mg故選項B、C錯誤，A、D正確?？键c三動態(tài)平衡問題8.考查用圖解法分析動態(tài)平衡問題質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用T表示繩 OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中()AF逐漸變大，T逐漸變大BF逐漸變大，T逐漸變小CF逐漸變小，T逐漸變大DF逐漸變小，T逐漸變小解析：選A以O(shè)點為研究對象，受力如圖所示，當(dāng)用水平向左的力緩慢拉動O點時，

8、則繩OA與豎直方向的夾角變大，由共點力的平衡條件知F逐漸變大，T逐漸變大，選項A正確。9考查用解析法分析動態(tài)平衡問題(2019江蘇海安高三期末)如圖所示，跳水運動員在走板時，從跳板的a端緩慢地走到b端，跳板逐漸向下彎曲，在此過程中，該運動員對跳板的()A壓力不斷增大B摩擦力不斷增大C作用力不斷增大D作用力不斷減小解析：選B以運動員為研究對象，由平衡條件知，跳板對運動員的支持力Nmgcos ，摩擦力fmgsin ，是跳板與水平方向的夾角。隨著的增大，N減小，f增大。由牛頓第三定律知，運動員對跳板的壓力減小，摩擦力增大，A錯誤，B正確；跳板對運動員的作用力是支持力和摩擦力的合力，與重力等大反向，則

9、跳板對運動員的作用力保持不變，所以運動員對跳板的作用力保持不變，故C、D錯誤。10考查用相似三角形法求解動態(tài)平衡問題多選如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，B球用長為L的細繩懸于O點，A球固定在O點正下方，當(dāng)小球B平衡時，繩子所受的拉力為FT1，彈簧的彈力為F1；現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長相同但勁度系數(shù)為k2(k2k1)的另一輕彈簧，在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為FT2，彈簧的彈力為F2，則下列關(guān)于FT1與FT2、F1與F2大小之間的關(guān)系，正確的是()AFT1FT2BFT1FT2CF1F2DF1F2解析：選BC小球B受重力mg、繩子拉力FT和

10、彈簧彈力F三個力而平衡，平移FT、F構(gòu)成力的矢量三角形如圖所示，由圖可以看出，力的矢量三角形總是與幾何三角形OAB相似，因此有，其中OA、L保持不變，因此繩子的拉力FT大小保持不變，A錯誤、B正確；當(dāng)彈簧的勁度系數(shù)k增大時，彈簧的壓縮量減小，A、B間距離增大，因此對應(yīng)的力F增大，C正確、D錯誤?？键c四電磁場中的平衡問題11.考查庫侖定律、物體的平衡條件、力的合成與分解多選如圖所示，絕緣水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角30。一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點。在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球

11、相距為d。已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點電荷。則下列說法正確的是()A兩球之間的庫侖力FkB當(dāng) 時，斜面對小球A的支持力為C當(dāng) 時，細線上拉力為0D將小球B移到斜面底面左端C點，當(dāng)2時，斜面對小球A的支持力為0解析：選ABD依據(jù)庫侖定律，得兩球之間的庫侖力大小為Fk，故A正確；當(dāng) 時，則有kmg，對球A受力分析，如圖甲所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識，則支持力N，拉力T，故B正確，C錯誤；當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點，對球A受力分析，如圖乙所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120，且兩力的合力與重力反向，當(dāng) 時，即有kmg，根據(jù)矢量

12、的合成法則，則有兩合力與重力等值反向，那么斜面對小球A的支持力為N0，而現(xiàn)在2時，即有k4mg，那么小球A離開斜面，因此斜面對小球A的支持力仍為零，故D正確。12考查庫侖力作用下物體的動態(tài)平衡問題如圖所示，可視為質(zhì)點的兩個帶同種電荷的小球a和b，分別靜止在豎直墻面和水平地面上；b球被光滑豎直板擋住，所有接觸面均光滑，a球由于緩慢漏電而緩慢下降，在此過程中()A地面對b球的支持力變小B豎直擋板對b球的彈力變小Ca、b兩球間的作用力變大D以上說法均不正確解析：選C對a、b整體而言，豎直方向受重力和地面的支持力，故支持力總等于兩球的重力，可知地面對b球的支持力不變，選項A錯誤；對a球受力分析如圖：受

13、到重力G，庫侖力F和墻面的彈力N，當(dāng)a球下移時，由受力圖可知，N和F均變大，可知選項C正確；對a、b整體，水平方向豎直擋板對b球的彈力等于墻面對a球的彈力N，則豎直擋板對b球的彈力變大，選項B錯誤；綜上所述，選項D錯誤。13考查復(fù)合場中帶電粒子的平衡問題質(zhì)量為m，電量為q的微粒以速度v與水平方向成角從O點進入方向如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、磁場力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，下列說法中正確的是()A該微粒可能帶正電荷也可能帶負電荷B微粒從O到A的運動一定是勻加速直線運動C該磁場的磁感應(yīng)強度大小為D該電場的場強為解析：選C若粒子帶正電，電場力向左，

14、洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡；若粒子帶負電，電場力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向左上方，則電場力、洛倫茲力和重力能平衡，則該微粒帶負電，故A錯誤。粒子受到重力和電場力不變，由于粒子沿直線運動，則洛倫茲力大小不變，粒子的運動一定是勻速直線運動，故B錯誤。粒子受力如圖，由平衡條件得：qvBcos mg，qEmgtan ，解得：B，E，故C正確，D錯誤。14考查安培力作用下導(dǎo)體的動態(tài)平衡問題如圖所示，兩根通電直導(dǎo)體棒用四根長度相等的絕緣細線懸掛于O1、O2兩點，已知O1O2連線水平，導(dǎo)體棒靜止時絕緣細線與豎直方向的夾角均為，保持導(dǎo)體棒中的電流大小和方向不變，在導(dǎo)體棒所在空間加上勻強磁場后絕緣細線與豎直方向的夾角