1、2014届高考物理二轮复习专题演练：力与物体的平衡(鲁科版)一、单项选择题1(2013南京模拟)壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()解析：选A.由于壁虎在竖直玻璃面上斜向上做匀速爬行，即做匀速直线运动，所以壁虎所受合力为零，即所受重力mg和竖直向上的摩擦力Ff是一对平衡力，选项A正确2(2013福州模拟)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则()Ab弹簧的伸长量也为LBb弹簧的伸长量为CP端向右移动的距离
2、为2LDP端向右移动的距离为L解析：选B.根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为，P端向右移动的距离为LL，选项B正确3.(2013山东日照阶段训练)如图所示，倾角为的斜面体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()AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零C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：选C.隔离B可知当mAgmBgsin 时，B与C之间无摩擦，A错误；将B、C作为一整体时，由A对B的拉力在水平与竖直两方向上的分力知C正确、B错误；而水平面对
3、C的支持力应比B、C的总重力小，D错误4(2013江苏徐州质检)如图所示是某小型机械厂用于运输工件的简易装置，质量都为m的箱子A和物体B，用跨过光滑的定滑轮的轻质细绳相连，A置于倾角30的斜面上，处于静止状态现向A中缓慢加入沙子，直至A开始运动为止则在加入沙子的过程中，A所受的摩擦力()A逐渐增大B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小解析：选C.根据题意知：mAmBm，以A为研究对象，绳子的拉力mg大于A物体的下滑分力mgsin ，物体A有上滑趋势，摩擦力Ff沿斜面向下，则有FfmBgmAgsin ，向A中缓慢加入沙子，mA增大，Ff减小；当沙子增加到一定程度时，物体A有下滑趋势，摩擦力Ff
4、沿斜面向上，则有FfmBgmAgsin ，mA增大，Ff增大，选项C正确5.如图所示，A、B两个物块叠放在一起，放于斜面C上，物体B的上表面水平，现三者在水平外力F的作用下一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()A物体A可能受到3个力的作用B物体B可能受到3个力的作用C物体C对物体B的作用力竖直向上D物体C和物体B之间可能没有摩擦力解析：选C.A、B、C均处于平衡状态，先对物体A进行受力分析，其在竖直方向上受重力和支持力的作用，二力平衡，水平方向上不会受到摩擦力的作用，A错误；对物体B，除了受到重力和斜面的支持力外，肯定还受到沿斜面向上的摩擦力作用，此外还受到物体A的压力，共4个力作用，B
5、、D错误；物体B共受4个力的作用，斜面对B的作用是指支持力和摩擦力的合力，这两个力的合力与物体B的重力和所受压力的合力“二力平衡”，所以斜面对B的作用力的方向竖直向上，C正确6.(2013高考新课标全国卷)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)由此可求出()A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力解析：选C.当物块所受外力F为最大值F1时，具有向上的运动趋势，由平衡条件可得：F1mgsin Ffm；同理：当物块所受外力F为最小值F2时，具有向下的运
6、动趋势，即F2Ffmmgsin .联立解得Ffm，F1F22mgsin ，由于m或斜面的倾角未知，故选项C正确；选项A、B、D错误7.(2013河南新密一高分校高三调研)如图所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧，一端系在小球上，另一端固定在P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为()A.B.C. D.解析：选C.对小球受力分析如图所示，由几何关系得，F弹FN，由共点力作用下物体平衡的条件可知，2F弹cos 30mg，其中F弹kx，解得x ，故选项C正确8(2013高考山东卷)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，
7、小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.4 B4C12 D21解析：选D.将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析有FCFA sin 30FCkxCFAkxA故D正确，A、B、C错误9.(2013大连测试)用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，整体处于静止状态，如图所示略微改变绳子的长度，P、Q仍然均处于静止状态，则下列说法正确的是()A小球P受4个力作用B物块Q受3个力作用C若绳子变长，绳子的拉力将变小D若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大解析：选C.小球P受重力、拉力和物块Q的支持力3个力的作用，A错物块
8、Q受重力、小球P的压力、墙面支持力和摩擦力4个力的作用，B错拉力的竖直分力与小球P所受重力平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，则Fcos mPg，绳子变长，拉力与竖直方向的夹角变小，则F变小，C正确物块Q所受静摩擦力与其重力平衡，大小保持不变，D错10.一套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球通过绝缘细线系在细环上，并将整个装置放入一水平的匀强电场中，处于平衡状态，如图所示现在将电场稍加大一些，小球再次平衡，下列说法不正确的是()A细线对细环的拉力保持不变B细线对带电小球的拉力变大C细环所受的摩擦力变大D粗糙杆对细环的支持力保持不变解析：选A.将电场稍加大一些，小球所受的电场力增大，设细线与竖直方
9、向的夹角为，对带电小球由平衡条件得：水平方向FTsin qE，竖直方向FTcos mg，解得细线对带电小球的拉力变大，选项A错误，B正确把小球和细环看做一个整体，水平方向FfqE，竖直方向FN(Mm)g，小球所受电场力增大，细环所受的摩擦力变大，竖直方向二者所受重力不变，粗糙杆对细环的支持力保持不变，选项C、D正确11.(2013辽宁省实验中学、东北师大附中、哈师大附中第二次联考)如图所示，在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点关于
10、此过程，下列说法正确的是()A物体A受到斜面的支持力先增大后减小B物体A受到斜面的支持力一直增大C地面对斜面C的摩擦力先增大后减小D地面对斜面C的摩擦力先减小后增大解析：选A.对A受力分析如图，重力大小、方向不变，支持力FN方向不变，小球B顺时针移动时，库仑力F也顺时针转，由图可知A对，B错；对A、C取整体为研究对象，库仑斥力大小恒定，沿水平方向分力减小，地面对C的摩擦力一直减小至0，C、D错二、非选择题12(2013湖北孝感高三期末)如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平
11、行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态求：甲乙(1)在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？(2)在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？ 解析：(1)如题图甲所示，当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力，mgkx3解得2和3间弹簧伸长量为x3同理以2木块为研究对象得kx2kx3mg即1和2间弹簧的伸长量为x21、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即x2L.(2)以木块1、2、3为系统，由平衡条件可得：Tf1233mgsin 其中：f1233mgcos 解得：T3mgsin 3mgcos 对木块3受力分析，设2、3之间的弹簧的形变量为x1，由胡克定律结合平衡条件可得：kx1mgsin mgcos 将2、3作为一个整体，设1、2之间的形变量为x2，由胡克定律结合平衡条件可得：kx22mgsin 2mgcos 故1、3之间的距离为：L132L.答案：见解析