江苏省2013年高考物理 热点预测 11力与物体的平衡

江苏省2013年高考物理 热点预测 1.1力与物体的平衡

一、单项选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。每小题只有一个选项符合题意)

1.(2012·衡水一模)2011年10月7日至16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王。比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为α。已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计，则每条绳索的张力为( )

A.

G

2cos B.

G 2sin C.

Gcos 2 D.

Gsin 22.(2012·天水一模)如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1时，其伸长量为x,当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时，其伸长量为x′，则以下关于x′与x关系正确的是( )

A.x′=x

B.x′=2x D.x′＜2x

C.x＜x′＜2x

3.(2012·南京一模)如图所示，xpy为直角支架，杆xp、绳aO均水平，绳bO与水平方向夹角为60°。如果在竖直平面内使支架顺时针缓慢转动至杆yp水平，始终保持aO、bO两绳间的夹角120°不变。在转动过程中，设绳aO的拉力为Fa、绳bO的拉力为Fb,则下面说法中不正确的是( )

A.Fa先减小后增大 C.Fb逐渐减小

4.(2012·常州二模)如图所示，半球形容器静止在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ。关于滑块受半球形容器的摩擦力Ff以及半球形容器受地面的摩擦力Ff′,下列关系正确的是( )

B.Fa先增大后减小

D.Fb最终变为零

A.Ff=mgcosθ,Ff′水平向左 B.Ff=mgsinθ,Ff′水平向左 C.Ff=mgcosθ,Ff′大小为零 D.Ff=mgsinθ,Ff′大小为零

5.(2012·南通一模)如图所示，光滑细杆竖直固定在天花板上，定滑轮A、B关于杆对称，轻质圆环C套在细杆上，通过细线分别与质量为M、m(M＞m)的物块相连。现将圆环C在竖直向下的外力F作用下缓慢向下移动，滑轮与转轴间的摩擦忽略不计。则在移动过程中( )

A.外力F保持不变

B.杆对环C的作用力不断增大

C.杆对环C的作用力与外力F合力不断增大 D.杆对环C的作用力与外力F合力保持不变

6.(2012·长沙一模)据《新消息》报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是( )

A.李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力 B.若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易 C.车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力 D.当车由静止被拉动时，绳对车的拉力等于车受到的摩擦阻力

7.(2012·菏泽二模)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( ) A.B对墙的压力增大

B.A与B之间的作用力增大 C.地面对A的摩擦力减小 D.A对地面的压力减小

8.如图所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块和斜劈均处于静止状态。今用一竖直向下且逐渐增大的力F作用于物块上，则下列说法正确的是( )

A．斜劈对物块的支持力增大 B．物块所受的合力变大

C．当力F足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动

D．斜劈ABC受到水平地面向左的摩擦力作用，且随力F的增大而增大

二、多项选择题(本题共6小题，每小题8分，共计48分。每小题有多个选项符合题意) 9.(2012·海南高考)下列关于摩擦力的说法，正确的是( ) A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速 B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速 C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速 D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速

10.(2012·山东高考)如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止，且O1、O2始终等高，则( )

A.Ff变小

B.Ff不变

C.FN变小

D.FN变大

11.如图所示，C为固定在地面上的斜面体，A、B是两个长方形物体，F是作用在物体B上沿斜面向上的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是( )

A.μ1=0，μ2=0 C.μ1≠0,μ2=0

B.μ1=0，μ2≠0 D.μ1≠0，μ2≠0

12.(2012·常州二模)如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是( )

A.B与水平面间的摩擦力减小 B.地面对B的弹力增大 C.悬于墙上的绳所受拉力不变

D.A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等

13.(2012·潍坊一模)如图所示，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上。用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧测力计始终与地面平行。物块在水平拉力作用下缓慢滑动。当物块滑动至A位置，∠AOB=120°时，弹簧测力计的示数为F。则( )

A.物块与地面间的动摩擦因数为B.木桩受到绳的拉力始终大于F C.弹簧测力计的拉力保持不变 D.弹簧测力计的拉力一直增大

14.一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线；置于竖直方向均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计。磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是( )

F mg

A.圆形线圈中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱 B.导体棒ab受到的安培力大小为mg C.回路中的感应电流为

mgsin B2dm2g2sin2D.圆形导线中的电热功率为Rr 22B2d

答案解析

1.【解析】选A。取运动员为研究对象，他受到重力和绳索的拉力，三个力为共点力。绳索与竖直方向的夹角为α,在竖直方向上由平衡条件得G=2Fcosα,所以FG，故选项A正确。 2cos

2.【解析】选B。由题述可知同时受到两个拉力F2和F3作用时，作用效果等同于只受一个拉力F1作用；同时施加F1、F2、F3三个力作用时，其伸长量为x′=2x,选项B正确。

3.【解析】选A。初状态，tan30°=

Fa3mg始终保持aO、bO两绳间的夹角120°不变，实质, Fa=。mg3是保持O点不变，两绳拉力的合力mg不变。在转动过程中，Fa先增大到等于2mg后减小，选项B正确，A不正确；Fb逐渐减小到零，选项C、D正确。

4.【解析】选C。对整体分析判断半球形容器受地面的摩擦力F′f=0。滑块处于平衡状态，受到重力、弹力和摩擦力的作用，三力的合力为0，所以摩擦力与重力沿斜面的分力平衡，大小等于mgcosθ。综述C项正确。

5.【解析】选C。将圆环C在竖直向下的外力F作用下缓慢向下移动，外力F逐渐增大，杆对环C的作用力不变(为零)，杆对环C的作用力与外力F的合力不断增大，选项A、B、D错误，C正确。

6.【解析】选A。李师傅斜向上拉车的力可以分解成竖直向上和水平向前的两个分力，竖直向上的分力将减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的滑动摩擦力，则A项对；若将绳系在车顶斜向下拉，车对地面的正压力增大，摩擦力增大，拉动汽车将更不容易，则B项错；绳对车的拉力与车对绳的拉力是作用力与反作用力，大小相等，则C项错；若车由静止被拉动，绳的拉力在水平方向的分力等于车受到的摩擦阻力，绳的拉力大于车受到的摩擦阻力，则D项错误。

7.【解析】选C。A对B的支持力F1指向圆弧的圆心，当A向右移动时，F1与竖直方向的夹角θ将减小，设F2为竖直墙对B的压力，根据力的平衡条件得：

F1cosθ=mBg，F1sinθ=F2，θ减小，则F1减小，选项B错误；F2=mBgtanθ，θ减小，F2减小，选项A错误；对A、B利用整体法分析，地面对物体的摩擦力Ff的大小等于F2，F2减小，Ff减小，选项C正确；A对地面的压力大小等于A、B的总重力，保持不变，选项D错误。

8.【解析】选A。物块静止在斜劈上，则物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力。用一竖直向下的力F作用于物块上，斜劈对物块的支持力增大，选项A正确；物块与斜劈间的最大静摩擦力也增大，仍大于或等于(G＋F)沿斜面向下的分力，物块仍保持静止，由平衡条件得，物块所受的合力不变，选项B错误；力F竖直向下，由整体法可知，斜劈ABC不受水平地面的摩擦力，也不会沿水平地面向右滑动，选项C、D错误。

9.【解析】选C、D。摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，但一定是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时，使物体加速，选项A错误、C正确；当静摩擦力的方向与物体的运动方向相同或相反时，使物体加速或减速，选项B错误、D正确。

2mMg，与挡2Mg，板间的距离无关，A错误，B正确；如图所示，以轴O点为研究对象，杆对轴O的作用力为F再2cosMgtan，以木块m为研究对象，挡板对木块的正压力FN=F′sinθ=Fsinθ=当挡板间的距离稍许增大时，210.【解析】选B、D。以两个木块m和重物M整体作为研究对象，在竖直方向上，Ffθ增大，FN增大，C错误，D正确。

11.【解析】选C、D。以A、B整体为研究对象，在F=(mA+mB)gsinθ+FfBC时，则滑动摩擦力FfBC=F-(mA+mB)gsinθ,当F =(mA+mB)gsinθ时，FfBC=0,则μ2=0;当F≠(mA+mB)gsinθ时，FfBC≠0,则μ2≠0。隔离A物体，B对A的静摩擦力FfBA=

mAgsinθ，则μ1一定不等于零，故本题正确选项为C、D。

12.【解析】选B、D。将物块B移至C点后，细绳与水平方向夹角减小，细绳中拉力不变，B与水平面间的摩擦力增大，地面对B的弹力增大，选项A错误、B正确；由于α+β增大，滑轮两侧细绳拉力合力减小，由平衡条件可知，悬于墙上的绳所受拉力减小，选项C错误；A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等，选项D正确。

13.【解题指导】解答本题应注意以下两点: (1)绳的拉力与物块所受摩擦力的关系。 (2)物块滑动过程中绳的夹角的变化。

【解析】选A、D。当物块滑动至A位置，∠AOB=120°时，轻绳中拉力等于F，物块缓慢滑动，摩擦力等于拉力，由F=μmg得物块与地面间的动摩擦因数μ=

F，选项A正确；物块在水平拉力作用下缓慢滑动，mg绳的拉力始终等于物块的摩擦力，而物块的摩擦力保持不变，故木桩受到绳的拉力始终等于F，选项B错误；由平衡条件得弹簧测力计的拉力F拉=2Fcosθ(θ为绳与弹簧测力计拉力方向的夹角)，在物块滑动过程中，θ逐渐减小，F保持不变，故弹簧测力计的拉力逐渐增大，选项C错误，D正确。

14.【解析】选A、C。根据左手定则判断可知，导体棒上的电流从b到a，根据楞次定律可知，选项A正确；根据共点力平衡条件，导体棒ab受到的安培力大小等于重力沿导轨向下的分力，即B2Id=mgsinθ，

mgsinmgsin2m2g2sin22解得I=选项B错误，C正确；圆形导线的电热功率P=Ir(选项D，)rr，22B2dB2dB2d错误