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1、专题一 力和物体的平衡【测控导航】考点题号(难易度)1.受力分析、共点力的平衡1(易)2.单物体多状态的平衡问题3(中)、6(中)3.摩擦力的分析与计算7(中)、11(难)4.多物体平衡(含整体法与隔离法)4(中)、5(中)5.动态平衡9(中)6.电磁场中的平衡问题2(易)、8(中)、7.临界极值问题10(中)1.(2013安徽省江南十校联考)如图所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L的两点,另一端共同连接一质量为m的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为5
2、3°(sin37°=0.6),则等于( A )A.B.C.D.解析:由平衡条件,对左图,2kx1cos37°=mg,(L+x1)sin37°=L.对右图,2kx2cos53°=Mg,(L+x2)sin53°=L.联立解得=.选项A正确.2.(2013浙江省金华十校联考)如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m=20g的匀质细金属棒MN的中点处通过挂钩与竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab边长度.当MN中没有电
3、流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.若已知弹簧的劲度系数为8.0N/m.ab边长度为0.20m,bc边长度为0.050m,B=0.40T.不计通电时电流产生的磁场的作用,此电流表的量程为( A )A.5.0AB.3.0AC.2.5AD.1.0A解析:由BI·ab=k·bc,解得I=5.0A,选项A正确.3.(2013安徽省安庆市三模)如图所示,两根等长且不可伸长的细线结于O点,A端固定在水平杆上,B端系在轻质圆环(不计重力)上,圆环套在竖直光滑杆上,C端挂一重物,重物质量为m.开始时用手握住
4、轻圆环,使其紧靠D端,且AD=OA,当重物静止时如图所示.现释放圆环,圆环在竖直光滑杆上自由滑动,当重物再次静止时,OA绳拉力为FA,OB绳拉力为FB,则( B )A.FAmg;FB=mg解析:释放圆环后,圆环静止时,OB绳是水平的;又由于AD=OA=OB,所以当重物再次静止时,OA绳、OC绳都在同一竖直方向上,如图所示.所以OA绳拉力FA=mg,OB绳拉力FB=0,故选项B正确.4.(2013安徽省芜湖市毕业班5月模拟)如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体
5、上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面向下的力F拉物体m,使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是( A )A.地面对M的摩擦力大小为FcosθB.地面对M的支持力大小为(M+m)gC.物体m对M的摩擦力大小为FD.M对物体m的作用力竖直向上解析:由于物体m沿斜面向下匀速运动,以斜面体M和物体m为系统,则系统所受的共点力平衡,受力如图(甲)所示,所以地面对M的摩擦力Ff=Fcosθ,选项A正确;地面对M的支持力FN=(M+m)g+Fsinθ,选项B错误;以物体m为研究对象,受力如图(乙)所示,将物体m的重力分解,由平衡条件可知,斜面
6、体M对物体m的摩擦力Ffm=F+mgsinθ,由牛顿第三定律可知物体m对M的摩擦力大小为F+mgsinθ,选项C错误;物体m所受的四个力中,M对物体m的作用力为对物体m的支持力FNm和摩擦力Ffm,FNm和Ffm的合力一定与mg和F的合力等大反向,又由于mg和F的合力不是竖直向下,所以FNm和Ffm的合力不是竖直向上,故选项D错误.5.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则( C )A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零
7、C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等解析:由于B受到的重力沿斜面向下的分力与绳对它的拉力关系未知,所以B受到C的摩擦力情况不确定,选项A错;对B、C整体受力分析,如图所示,C受到水平面的摩擦力与拉力的水平分力相等,水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小与拉力的竖直分力的差值,故选项B、D错,选项C对.6.(2013合肥第二次联考)如图所示,物体m静止在粗糙斜面上,现用水平推力F作用在物体上,且物体仍保持静止状态,则现在( B )A.物体的合力一定增大B.物体对斜面的压力一定
8、增大C.物体所受的摩擦力一定增大D.物体一定受4个力的作用解析:由于物体静止不动,所以物体所受
