1、力的平衡专题训练一单选题1如图，甲、乙、丙三个物体，质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力 F，则它们受到的摩擦力的大小关系是：（ ）三者相同 乙最大丙最大 条件不够，无法判断大小2如图 7 所示，一定质量的通电导体棒 ab 置于倾角为 的粗糙导轨上，在图 8 所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒 ab 均静止，则下列判断错误的是（ ）A四种情况导体受到的安培力大小相等BA 中导体棒 ab 可能与导轨间摩擦力可能为零CB 中导体棒 ab 可能是二力平衡DC、D 中导体棒 ab 可能与导轨间摩擦力可能为零 3.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态.若把其中一个力
2、F1 的方向沿顺时针方向转过 90，而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为（ ).(A)F1 (B) (C)2F1 (D)01F24如图 2 所示，在水平力作用下，木块 A、B 保持静止若木块 A 与 B 的接触面是水平的，且 F0.则关于木块 B 的受力个数可能是( )A3 个或 4 个 B3 个或 5 个C4 个或 5 个 D4 个或 6 个5. 如图 1 所示，质量为 m 的正方体和质量为 M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态.m 与 M 的接触面与竖直方向的夹角为 ，若不计一切摩擦，下列说法正确的是( ) A.水平面对正方体 M 的弹力大小大于(M
3、m)gB.水平面对正方体 M 的弹力大小为(Mm)gcos C.墙面对正方体 M 的弹力大小为 mgcot D.墙面对正方体 M 的弹力大小为 mgtan 6.(2008 年天津理综 19)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A， A与竖直墙之间放一光滑圆球 B，整个装置处于静止状态。现对 B 加一竖直向下的力 F，F的作用线通过球心，设墙对 B 的作用力为 F1，B 对 A 的作用力为 F2，地面对 A 的作用力为 F3。若 F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中：（ ）A F1 保持不变， F3 缓慢增大B F1 缓慢增大，F 3 保持不变C F2 缓
4、慢增大，F 3 缓慢增大D F2 缓慢增大， F3 保持不变7. 如图所示，质量为 M 的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为 .斜面上有一质量为 m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力 F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面ABFAB F1F2FBbaACDbbbBB对楔形物块的支持力为( )A(Mm)g B(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin8. (2011 年辽宁模拟)半圆柱体 P 放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心 O，但挡板与半圆柱不接触，在 P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体
5、Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图若用外力使 MN 绕 O 点缓慢地顺时针转动，在MN 到达水平位置前，发现 P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( )AMN 对 Q 的弹力逐渐增大BMN 对 Q 的弹力先增大后减小CP、Q 间的弹力先减小后增大DQ 所受的合力逐渐增大9. 如图所示，轻绳一端系在质量为 m 的物体 A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN 的圆环上现用水平力 F 拉住绳子上一点 O，使物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来的位置不动则在这一过程中，环对杆的摩擦力 F1和环对杆的压力 F2的变化情况是( )AF 1保持不变
6、，F 2逐渐增大 BF 1逐渐增大，F 2保持不变CF 1逐渐减小，F 2保持不变 DF 1保持不变，F 2逐渐减小10(2008广东高考)人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示以下说法正确的是( )A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不为零D人受到的合外力方向与速度方向相同11.如图所示为我国国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形，因特殊原因要执行维修任务，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物 G现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端从C 点（C 点与 A 点等高）沿支架缓慢地向
7、B 点靠近则绳中拉力大小变化的情况是 （ ）A先不变后变大 B先不变后变小C先变大后不变 D先变小后不变12 （2010 年 浙江）14. 如图所示，A、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力） 。下列说法正确的是 （ ）A. 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力一定为零B. 上升过程中 A 对 B 的压力大于 A 对物体受到的重力C. 下降过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力D. 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力等于 A 物体受到的重力13.【2012江西期末】一个闭合回路由两部分组成，如右图所示，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
8、 B1中，左侧是光滑的倾角为 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，分析下述判断不正确的是 （ ）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 a、b 受到的安培力大小为 mgsinC回路中的感应电流为 dBmg2sin ABvD圆形导线中的电热功率为 )(sin2RrdBgm14(2009 年北京卷)如图 12 所示，将质量为 m 的滑块放在倾角为 的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为 .若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重
9、力加速度为 g，则( )A将滑块由静止释放，如果 tan，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果 tan，滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果 tan，拉力大小应是 2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果 tan，拉力大小应是 mgsin二，双项选择题15. 如图 17 所示，某空间存在正交的匀强电磁场,电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带负电微粒由 a 点以一定初速度进入电磁场，刚好能沿直线 ab 斜向上运动，则下列说法正确的是( ) （考察复合场中受力分析问题， ）A.微粒的动能一定增加 B.微粒的动能一定减少C.微粒的电势能一定减少
10、 D.微粒的机械能一定增加16(2011 年济南模拟)物体 b 在水平推力 F 作用下，将物体 a 挤压在竖直墙壁上，如图所示 a、 b 处于静止状态，关于 a、 b 两物体的受力情况，下列说法正确的是( )A a 受到两个摩擦力的作用B a 共受到四个力的作用C b 共受到三个力的作用D a 受到墙壁摩擦力的大小不随 F 的增大而增大17 如图所示， A、 B 两个物块的重力分别是 GA3 N， GB4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力 F2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A1 N 和 6 N B5 N 和 6 NC1 N 和 2 N
11、D5 N 和 2 N18.（v-t 图像的应用）某学习小组对一辆自制小遥控汽车的性能进行研究。他们让这辆汽车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的 v-t 图，已知小车在 0ts 内做匀加速直线运动， ts10s 内小车牵引力的功率保持不变，且 7s10s 为匀速直线运动；在 10s 末停止遥控，让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程小车受到的阻力 Ff 大小不变。求小车受到阻力 Ff 的大小。在 ts10s 内小车牵引力功率 P 小车在加速运动过程中的总位移 x。19. （13 分）如图 14 甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨
12、相距为L11m，导轨平面与水平面成 30角，上端连接阻值 R1.5 的电阻；质量为m0.2kg、阻值 r0.5 的金属棒 ab 放在两导轨上，距离导轨最上端为 L24m ，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。为保持 ab 棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力 F， g=10m/s2 求：（1）当 t1s 时，外力 F 的大小和方向；（2）4s 后，撤去外力 F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将 R 两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出
13、该位置与棒初始位置相距 207.90cm，求棒下滑该距离过程中电阻 R 上产生的焦耳热。20 （18 分）质量为 m，长为 L 的矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为 m，带电量为 q 的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端 A 水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下，足够大的匀强电场中，小物块沿板运动至右端 B 恰好停在板上若强场大小不变而方向反向，当小物块仍由 A 端以相同的初速度滑上板面，则小物块运动到距 A 端的距离为板长 2/3 处时，就相对于板静止了。试求：小物块带何种电荷？匀强电场场强的大小E；撤去电场，在距 A 端为 x处固定一质量可以忽略的挡板，小物块以相同初速度滑上该板
14、，与该挡板发生弹性正碰，求 至少多大时，小物块不会从绝缘板上掉下。力与物体平衡答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17图14D D B C C C D D D A B A D C CD AD AD18解：（1）物体从 A 端运动到 C 端的过程中，由动能定理，()0mgREqL解得 E= 。（2）物体到达 C 点以后受滑动摩擦力，向左做匀加速运动，如果传送带速度足够大，则物体到达 P 点的速度和开始物体经过 P 点的速度一样大，这个运动类似于竖直上抛运动，但是传动带的速度 v= ，而物体gR第一次经过 P 的速度：mgR= 解得 vP= ，所以物体
15、向210Pmv2左的运动是先加速后来以传送带的速度匀速运动。因此根据机械能守恒定律，在斜面上上升的高度 h：mgh = 21mv解得 h= 2R19. 解：（1）3s 内，由法拉第电磁感应定律： 2 分VLtBE21由闭合电路欧姆定律： 1 分rRIts 时， 1 分NBILF5.01安对 ab 棒受力分析，由平衡条件： 1 分3in0安mg 1 分N5. 外力 F 大小为 0.5N，方向沿导轨斜面向上 1 分（2）棒沿导轨下滑切割磁感线，有 1 分vLBE1又 下滑稳定时，有rRI 1 分103sinLImg由能量守恒定律 1 分总QvS20i又 1 分总QrR J5.120解：（1）由题意知： f正比于 NF ，即第一次正压力较小，第一次受到的电场力一定向上，第二次正压力较大，第二次受到的电场力一定向下；由此可以判定小物块带负电荷。对小物块和板组成系统，设共同速度为 v第一次： 动量守恒 mv20功能关系 LqEg)(1第二次： 动量守恒 v0功能关系 m32)(2LqEgLqEmg)(3)(qg5（2）撤去电场后，发生了弹性正碰，碰撞无机械能损失，物块不掉下，最终达到共同速度，电动量守恒，功能关系得动量守恒 mv20功能关系 xg21xgLqEg)(5qEL52
