1、專題診斷訓(xùn)練平衡類問(wèn)題（一）教師版一、選擇題1.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊的在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上滑行，長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為!，木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為2，若長(zhǎng)木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長(zhǎng)木板受地面摩擦力大小一定為（A)A.2mgB.1的m2)gC.1mgD.2mg1mg作用處于靜止，如圖8則小木塊受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向與豎直向上的方向的夾角卩可能是（D)A.卩=0B.向右上方，3VaC.向右上方，3>aD.向左上方，3>a3.小木塊放在傾角為a的斜面上，受到一個(gè)水平力F（Fm0）的L考點(diǎn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用：平衡和非平衡、滑動(dòng)摩擦和靜摩擦力。診斷1。靜止和勻速運(yùn)動(dòng)均為平

2、衡狀態(tài)；2。受力分析；3?；瑒?dòng)摩擦力由fN可直接計(jì)算，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列方程計(jì)算（本例m對(duì)M的滑動(dòng)摩擦力與地面對(duì)M的靜摩擦力平衡）。2如圖所示，一物體A置于光滑的水平面上，一彈簧下端固定在物體上，上端固定在天花板上，此時(shí)彈簧處于豎直且為自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)對(duì)物體施加一水平拉力，使物體沿水平面向右緩慢運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體沒(méi)有離開(kāi)水平面，則關(guān)于此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（AB）A物體所受拉力F定增大B物體所受彈簧的拉力一定增大C.地面對(duì)物體的支持力一定增大D物體所愛(ài)的合力一定增大B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)4.如圖所示，質(zhì)量為m,電量為q的帶正電物體，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為

3、卩的水平面向左運(yùn)動(dòng)，則（D）XKX*xA.物體的速度由v減小到零的時(shí)間等于mv/卩（mg+Bqv）B.物體的速度由v減小到零的時(shí)間小于mv/（mg+Bqv）C.若另加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（mg+Bqv）/q,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體將作勻速運(yùn)動(dòng)D.若另加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（mg+Bqv）/q，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體將作勻速運(yùn)動(dòng)洛倫茲力、滑動(dòng)摩擦力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用5.輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上,另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿水平力F拉住繩子上一點(diǎn)0,使物體A從圖4中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保環(huán)對(duì)桿的摩擦力Fi和環(huán)對(duì)桿的壓力B.Fi逐漸增

4、大，F(xiàn)2保持不變D.Fi保持不變，F(xiàn)2逐漸減小SI-W持在原來(lái)位置不動(dòng)。則在這一過(guò)程中，F(xiàn)2的變化情況是（D）A.Fi保持不變，F(xiàn)2逐漸增大C.Fi逐漸減小，F(xiàn)2保持不變平衡條件應(yīng)用6.如圖i19所示，在豎直平面的固定光滑圓軌道的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為m的小環(huán)套在圓軌道上，用細(xì)線通過(guò)小孔系在環(huán)上，緩慢拉動(dòng)細(xì)線，使環(huán)沿軌道上移，在移動(dòng)過(guò)程中拉力F和軌道對(duì)小環(huán)的作用的大小變化情況是（C）A.F不變，F(xiàn)n增大B.F不變，F(xiàn)n不變C.F減小，F(xiàn)n不變D.F增大平衡條件應(yīng)用、矢量三角形輔助分析方法102®圖2.5-27如圖2.5-2所示，輕繩懸掛兩個(gè)相同的質(zhì)量均為m的小球A、B處于靜止

5、狀態(tài)，AB之間存在著的大小相等方向相反的斥力作用，那么球?qū)揖€i的張力Fi和懸線2的張力F2大小關(guān)系可能出現(xiàn)的情況是：（AC）A.Fi>F2B.Fi<F2C.Fi=F2D.Fi>2mg整體與隔離法應(yīng)用&如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，與三根相同的螺旋形輕彈簧相連。靜止時(shí)，相鄰兩A.FB.F+mgC.FmgD.mg-F彈簧彈力的特點(diǎn)A.FB.F+mgC.FmgD.mg-F彈簧彈力的特點(diǎn)彈簧間的夾角均為i200.已知彈簧ab對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力均為F,則彈簧c對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力大小可能為：（D）如圖所示，金屬直桿MN和PQ相互平行，構(gòu)成一個(gè)與水平面成a角的導(dǎo)軌，上面放一個(gè)質(zhì)量為mi的金屬

6、棒a。金屬直桿MR和PS相互平行，構(gòu)成一個(gè)與水平面成B角的D.micota=m2cot3D.micota=m2cot3導(dǎo)軌，上面放一個(gè)質(zhì)量為m2的金屬棒b。金屬棒a和b既與各自導(dǎo)軌垂直，又呈水平狀態(tài)。兩導(dǎo)軌的間距相等且足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。釋放a和b后，最終它們沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于a和b的質(zhì)量，下列關(guān)系正確的是A.misinc=m2sin3B.miosa=m2os3C.mitana=m2tanBi0.質(zhì)量為0.8Kg的物塊靜止在傾角為30的斜面上，如圖2所示。若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物塊，F(xiàn)=3牛頓，而物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物

7、塊所受摩擦力的大小為：B.4牛(A)A.5牛C.3牛+二、說(shuō)理計(jì)算題如圖所示，用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)質(zhì)量m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0XI03V。靜止時(shí)，絕緣線偏離豎直方向B角，小球偏離豎直距離a=1.0cm。(0角很小，為計(jì)算方便可認(rèn)為tan0sin0,取g=10m/s2,需要求出具體數(shù)值，不能用0角表示)求：(1)兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?2)小球帶的電荷量。11解答：(1)設(shè)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系得:E=U10V/m=2.0X04V/md5.0102(2)小球

8、靜止時(shí)受力平衡qE=mgtan0解得q=mgtan=1.010-8CE11. 一質(zhì)量m=20Kg的鋼件，架在兩根完全相同的、平行的長(zhǎng)直圓柱上，如圖所示.鋼件的重心與兩柱等距，兩柱的軸線在同一水平面內(nèi)，圓柱的半徑r=0.025m，鋼件與圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20,兩圓柱各繞自己的軸線做轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=40rad/s，若沿平行于柱軸方向施加推著鋼件做速度為v=0.05m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，推力是多大？設(shè)鋼件左右受光滑槽限制，不發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng).考點(diǎn)受力分析、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)、滑動(dòng)摩擦力概念和計(jì)算、平衡條件及應(yīng)用診斷1?；瑒?dòng)摩擦力方向分析及大小計(jì)算；2。運(yùn)動(dòng)的合成與分解；3?？臻g位置關(guān)系。苴/、Fn

9、=12.【分析與解】鋼件與圓柱間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，根據(jù)鋼件與圓的運(yùn)動(dòng)情況可畫(huà)出它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向如圖a所示,中v=vo(r)2,tan0=r,cos0=V0=丄鋼件與圓柱間的壓力V0v20b，推力F=2口FnCOS01-mg則鋼件勻速運(yùn)動(dòng)，則其運(yùn)動(dòng)方向上受力情況如圖2=2口mgcos0=2.0N13如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球，重力大小為G,兩球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，一根輕繩兩端固定在兩小球上，在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩子被拉直后，兩段繩的夾角為a,問(wèn)當(dāng)F至少為多大，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)？考點(diǎn)受力分析、摩擦力分析與計(jì)算、平衡條件及應(yīng)用診斷1。臨界狀態(tài)分析及臨界條件分析；2。平衡條件及應(yīng)用12. 分析與解設(shè)繩的拉力為T(mén),選其中一個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,球剛好發(fā)生滑動(dòng)的條件：TsinN又Tcos222再取整體為研究對(duì)象，由平衡條件得F+2N=2G聯(lián)立上面三式，解得Ftan214.如圖所示，一個(gè)重為G的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上，一個(gè)勁度系數(shù)為k,自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)(Lv2R)的輕質(zhì)彈簧，一端與小球相連，另一端固定在大環(huán)的最高點(diǎn)，求小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角匕J-14.解答：小球受力如圖所示，有豎直向下的重力G,彈簧的彈力F,圓環(huán)的彈力N,N沿半徑方向背離圓心O.利用合成法