PAGEPAGE11用心愛心專心【精選+詳解】2012屆高三物理名校試題匯編系列（第5期）專題02力物體的平衡一、單項(xiàng)選擇題1.（廣東省深圳市2012屆高三下學(xué)期第一次調(diào)研考試）如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的傾角B．對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面的力C．對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力D．在木塊A上再疊放一個(gè)重物1.B解析：木塊能夠勻速下滑，說明合力為零，沿平行于斜面方向上滿足2.（江西師大附中、鷹潭一中2012屆高三下學(xué)期4月聯(lián)考）如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計(jì)沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，在測力角逐漸增大2.C解析：對(duì)小球A受力分析，并根據(jù)平衡條件，可得力的矢量三角形，如圖所示，在測力計(jì)的示數(shù)F逐漸增大的過程中，AB桿對(duì)球的彈力N的方向斜向左上方，并且與豎直方向的夾角逐漸增大，所以選項(xiàng)C正確。3.（河南省商丘市2012屆高三第二次模擬考試?yán)砭C試題）如圖所示，一重為3N的球固定在AB桿的上端，用測力計(jì)水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，穩(wěn)定時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為4N，則的彈力的大小為5N，選項(xiàng)C正確。4.（浙江省寧波市2012屆高三下學(xué)期4月高考模擬考試）如圖所示，矩形物體甲和丙在水平外力的作用下靜止在乙物體上，物體乙靜止在水平面上?，F(xiàn)減小水平外力，三物體仍然靜止，則下列說法中正確的是（）A．物體乙對(duì)于物體甲的摩擦力一定減小B．物體丙對(duì)于物體甲的支持力一定減小C．物體乙對(duì)于地面的摩擦力一定減小D．物體丙對(duì)于物體甲的摩擦力可能減小4.C解析：將甲和丙作為一個(gè)整體，對(duì)其受力分析并根據(jù)平衡條件可知，物體乙對(duì)物5.（廣西南寧市2012年高中畢業(yè)班第三次適應(yīng)性測試）質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其支持力N=G+Fsinθ=（M+m）g+Fsinθ，所以選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；對(duì)m受力分析，并根據(jù)平衡條件可知，M對(duì)m的摩擦力大小f｀=mgsinθ+F，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為B。6．（貴州省五校聯(lián)盟2012屆高三下學(xué)期第三次聯(lián)考）如圖所示，物體、都處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩呈水平，輕繩與豎直方向成。保持結(jié)點(diǎn)位置不變，當(dāng)點(diǎn)沿著C．輕繩、對(duì)點(diǎn)的拉力的合力不變D．物體受到水平地面的作用力不變6.C解析：物體B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以其受到的合力始終為零，即不變，選項(xiàng)A7.（江西省九所重點(diǎn)中學(xué)2012屆高三下學(xué)期聯(lián)合考試）三根相同的光滑硬桿，在O端連接在一起但各自能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，OABC始終構(gòu)成一個(gè)正三棱錐，桿的另一端ABC始終成一個(gè)等邊三角形且在同一個(gè)水平面?，F(xiàn)在在錐內(nèi)放一個(gè)小球，然后緩慢使錐角變大，直當(dāng)錐角變大時(shí)，θ變大，F(xiàn)變小，所以選項(xiàng)A正確。8.（山東省煙臺(tái)市2012屆高三下學(xué)期3月診斷性測試?yán)砭C試題）如圖所示，質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)。若不計(jì)統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)受力分析并根據(jù)平衡條件可知，水平面對(duì)正方體的彈力大小為(M+m)g，墻面對(duì)正方體的彈力大小為mg/tanθ，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。本題答案為A。9．（湖北省黃岡中學(xué)2012屆高三下學(xué)期理綜模擬測試）如圖所示，水平細(xì)線OA和傾斜細(xì)線OB將小球懸掛于O點(diǎn)，小球處于平衡狀態(tài)，細(xì)線OB與豎直方向的夾角，對(duì)小球的拉力為F1，燒斷水平細(xì)線，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線OB對(duì)小球的拉力為F2，不計(jì)細(xì)線的伸長及一切阻力，則F1與F2的大小之比等于（）A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．1∶39．A解析：燒斷水平細(xì)線前，對(duì)小球受力分析并根據(jù)平衡條件可得F1=2mg；設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，細(xì)線長度為l，從燒斷細(xì)線到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，對(duì)小C.桿對(duì)A環(huán)的支持力隨著水平恒力的增大而增大D.A環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ/210.D解析：選取環(huán)A與球B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析，根據(jù)平衡條件11.（上海市閔行區(qū)2012屆高三第二學(xué)期4月質(zhì)量調(diào)研考試）如圖所示，光滑細(xì)桿豎直固定在天花板上，定滑輪A、B關(guān)于桿對(duì)稱，輕質(zhì)圓環(huán)C套在細(xì)桿上，通過細(xì)線分別與質(zhì)量為M、m（M＞m）的物塊相連．現(xiàn)將圓環(huán)C在豎直向下的外力F作用下緩慢向下移動(dòng)，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì)．則在移動(dòng)過程中()A.外力F保持不變B.桿對(duì)環(huán)C的作用力不斷增大C.桿對(duì)環(huán)C的作用力與外力F合力不斷增大D.桿對(duì)環(huán)C的作用力與外力F合力的方向保持不變11.C解析：設(shè)細(xì)線對(duì)環(huán)的拉力與豎直方向之間的夾角為θ，對(duì)環(huán)受力分析（圖略）并12.（安徽省皖南八校2012屆高三4月第三次聯(lián)考）如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動(dòng)小球，則在小球運(yùn)動(dòng)的過程件可得力的矢量三角形如圖所示，顯然，.F1和F2均增大，選項(xiàng)B正確。13.（遼寧省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體212屆高三高考模擬考試?yán)砜凭C合）如圖所示，光滑小圓環(huán)A吊著一個(gè)重為G1的砝碼套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上，今有一細(xì)繩拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B處的一個(gè)光滑小滑輪后吊著一個(gè)重為G2的砝碼，小環(huán)、滑輪、繩子的質(zhì)量不計(jì)，繩子不可伸長，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，O點(diǎn)為大圓的圓心，OA與OB所以G2=2G1sin，G1∶G2=1∶2sin，選項(xiàng)C正確。二、多項(xiàng)選擇題14.（陜西省交大附中2012屆高三第三次診斷試題）如圖所示，在光滑水平面上，用彈簧水平連接一斜面，彈簧的另一端固定在墻上，一玩具遙控小車，放在斜面上，系統(tǒng)靜止彈簧逐漸伸長，當(dāng)彈簧對(duì)小車水平向右的彈力平衡小車對(duì)斜面水平向左的作用力時(shí)，斜面靜止，所以此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。15.（廣東省廣州市2012屆高三3月綜合測試?yán)砜凭C合）如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧a、b，一端與質(zhì)量為m的物體相連接，另一端分別固定。當(dāng)物體平衡時(shí)，如果（）A.a被拉長，則b一定被拉長B.a被壓縮，則b—定被壓縮C.b被拉長，則a定被拉長D.b被壓縮，則a—定被拉長15.BC解析：抓住彈簧對(duì)物體作用力的方向和對(duì)物體受力分析并結(jié)合平衡條件是解cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）AABO37o（1）為使支架靜止時(shí)AB邊水平，求在支架上施加的最小力；（2）若將支架從AB位于水平位置開始由靜止釋放，求支架轉(zhuǎn)動(dòng)過程中A處小球速度的最大值。16.解析：（1）施加的最小力滿足的條件是力臂最大，所以該力的作用在A點(diǎn)，方向垂直于OA向上，mg·OA·cos37o=mg·OB·cos53o+Fmin·OA，其中OA=0.16m，OB=0.12m，可解得Fmin=3.5N，作用在A點(diǎn)，在支架平面內(nèi)垂直于OA向上。（2）支架力矩平衡時(shí)兩小球的速度最大。設(shè)平衡時(shí)OA邊與豎直方向夾角為θ，則有mg·OA·sinθ=mg·OB·sin（90o-θ），可得θ=37o，mg（OAcos37o-OAcos53o）-mg（OBcos37o-OBcos53o）=eq\f(1,2)m（v12+v22），v1:v2=OA∶OB=4∶3，由上述兩式可解得v1=0.32m/s。17.（上海市普陀區(qū)2011-2012學(xué)年高三第二學(xué)期質(zhì)量調(diào)研物理試卷）如圖所示，重為G的均勻木棒AC水平地?cái)R在一個(gè)圓柱體B上，二者的接觸點(diǎn)為D，且AD∶DC=17∶15。當(dāng)圓柱體繞著固定中心順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與棒的右端C緊靠著的木板E恰能沿光滑豎直墻G·OD=f2·DC，即G×1=f2×15，所以，。（2）設(shè)圓柱體對(duì)木棒的支持力為N1，則。（3）設(shè)木棒與圓柱體間的摩擦力為f1，木棒與木板間的彈力為N2，則，將N1和GE代入以上兩式，