2009年全国名校高考物理力与物体的平衡专题训练及答案
全国名校高考专题训练专题训练一
力与物体的平衡
一、选择题
1．(普宁城东中学2009届高三物理月考试题)如图所示，
猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态。以下相关说法
正确的是：( )
A ．猴子受到三个力的作用
B ．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡
C ．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力
D ．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大 答案：AC 2．（黄冈中学2009届高三九月份月考物理试题）如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC ，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，这时物块静止不动。假设物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现将力F 增大，以下说法正确的是（ ）
A ．物块所受合力增大
B ．物块所受摩擦力增大
C ．物块仍将静止不动
D ．物块将向下滑动 答案：BC
3．（山东省济南市2008年2月高三统一考试）如图物体A 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上，则关于A 受力的个数，下列说法中正确的是（ ）
A.A 一定是受两个力作用
B.A 一定是受四个力作用
C.A 可能受三个力作用
D.A 不是受两个力作用就是受四个力作用 答案：D 4．（山东省嘉祥一中2008-2009学年度高三阶段性检测试题）如图所示，物块M 通过与斜面平行的细绳与小物块m 相连，斜面的倾角为θ可以改变。讨论物块M 对斜面的摩擦力的大小，则一定有（ ）
A ．若物块M 保持静止，则θ越大，摩擦力越大
B. 若物块M 保持静止，则θ越大，摩擦力越小 C ．若物块M 沿斜面下滑，则θ越大，摩擦力越大
D ．若物块M 沿斜面下滑，则θ越大，摩擦力越小
答案：D
5．(兴化市2008-2009第一学期高三年级期中考试)如图所示，两根直木棍AB 和CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两者间的距离稍增大后固定不动，且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部，则( ) A ．每根木棍对圆筒的支持力变大，摩擦力不变
B ．每根木棍对圆筒的支持力变大，摩擦力变大
C ．圆筒将静止在木棍上
D ．圆筒将沿木棍减速下滑
答案：AC
6．（盐城市2008届高三六所名校联考）如图所示，一质量为M 的直角劈B 放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m 的物体A ，用一沿斜面向上的力F 作用于A 上，使其沿斜面匀速上滑，在A 上滑的过程中直角劈B 相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力f 及支持力N 正确的是 （ ）
A ．f = 0 ，N = Mg+mg
B ．f 向左，N C ．f 向右，N D ．f 向左，N =Mg+mg 答案：B 7.（山东省潍坊市2008届质量检查试题）若两个分力F1、F2 夹角为α（900＜α＜1800），且αA. 一个力增大，合力一定增大 B. 两个力都增大，合力一定增大 C. 两个力都增大，合力可能减小 D. 两个力都增大，合力大小可能不变 答案：CD 8．（2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查）如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F 向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（ ） A ．大小为零 B ．方向水平向右 C ．方向水平向左 D ．大小和方向无法判断 答案：A 9．（南京金陵中学、海安高级中学08年高三物理联合模拟试卷）半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑档板MN 。在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图。现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q 滑落到地面之前，发现P 始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是 （ ） A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小 B ．地面对P 的支持力逐渐增大 C ．Q 所受的合力逐渐增大 D ．地面对P 的摩擦力逐渐增大 答案：D 10．(江苏省拼茶中学2008届高三物理五月份模拟试卷)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Q ，整个装置处于静止状态，如图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 ( ) A ．MN 对Q 的弹力逐渐增大 B ．地面对P 的弹力逐渐增大 C ．P 、Q 间的弹力先减小后增大 D ．Q 所受的合力逐渐增大 答案：B M 11.（姜堰市第二中学2007～2008学年度第三次模拟考试高三物理试题）杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O 、a 、b 、c 、d ……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe ，bOg 均为120° 张角，如图乙所示，此时O 点受到向下的冲击力大小为2F ，则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为（ ） A ．F B ． 2 F C ．mg F +2 D ．2 2mg F + 答案：A 12．（南通市2007-2008学年度第四次高三教学调研测试试卷）如图所示，重量为Ｇ的物体A 在大小为F 的水平向左恒力作用下，静止在倾角为α的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力Ｎ大小的表达式，不正确．．．的是（ ） A ．N = Ｂ．cos G N α= Ｃ．sin cos N G F αα=+ Ｄ．sin F N α = 答案：C 13．（山东省威海市2008年3月高三教学质量检测）如图所示一质量为m 、带电量为q 的小球用细线系 住，线的一端固定在o 点。若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60o角。则电场强度的最小值为 （ ） A ．mg/2q B ．3mg/2q C ．2mg/q D ．mg/q 答案：B 14.（卢湾区2007学年第一学期高三年级期末考试物理试卷）用与竖直方向 成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a 和水平轻绳b 共同固定一个小球，这时绳b 的拉 力为F 1。现保持小球在原位置不动，使绳b 在原竖直平面内逆时转过θ角后固定，绳b 的拉力变为F 2；再转过θ角固定，绳b 的拉力为F 3，则（ ） A ．F 1=F 3>F 2 B ．F 1 A.arctan G B G A ＋π 4 B. arctan G A G B ＋π 4 C.π2 －arctan G A G B D.π 4 －arctan G B G A 答案：A 16．（虹口区2008年物理学科高考练习题）放在粗糙水平面上的物体A 上叠放着物体B 。A 和B 之间有一 根处于压缩状态的弹簧。A 、B 均处于静止状态，下列说法中正确的是 （ ） A.B 受到向左的摩擦力。 B.B 对A 的摩擦力向右。 C.地面对A 的摩擦力向右。 D.地面对A 没有摩擦力。 答案：D 17.（黄浦区2007学年度第一学期期终基础学业测评高三物理试卷）．如图所示，人的质量为M ，物块的质量为m ，且M>m ，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（ ） A ．地面对人的摩擦力减小 B ．地面对人的摩擦力增大 C ．人对地面的作用力不变 D ．人对地面的作用力增大 答案：BD 18.（黄浦区2007学年度第一学期期终基础学业测评高三物理试卷）．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A 端位置不变，将B 端分别移动到不同的位置。下列判断正确的是( ) A ． B 端移到B 1位置时，绳子张力不变 B ．B 端移到B 2位置时，绳子张力变小 C ．B 端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大 D ．B 端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小 答案：AD 19.（上海嘉定区2007学年上学期高三调研物理）如图所示，一个质量为3.0kg 的物体，放在倾角为?=30θ的斜面上静止不动，若用竖 直向上的力 N F 0.5=提物体，物体仍静止，下述结论正确的是 （ ） A ．物体受到的摩擦力减小2.5N B ．物体对斜面的作用力减小5.0N C ．斜面受到的压力减小5.0N D ．物体受到的合外力减小5.0N 答案：AB 20.（南汇区2007学年度第一学期高三期末考试物理试卷）．两块带柄的竖直平行板A 、B 在外力作用下，夹着一个重为G 的方木块C ，A 、B 、C 均处于静止状态。欲将C 从两板间沿竖直方向缓慢拉出，可对C 施加竖直方向的外力F 。在C 被拉出的过程中，A 、B 板始终静止不动，且对C 的压力保持不变。则（ ） A ．将C 向下拉出时，拉力F 大于C 受到的摩擦力 B ．将 C 向上拉出时，拉力F 大于C 受到的摩擦力 C ．将C 向下拉出时，C 受到的摩擦力比静止时的摩擦力大 D ．将C 向上拉出时，C 受到的摩擦力比静止时的摩擦力小 答案：BC 21.（2008届十一校高三联考）如图所示，斜劈形物体的质量为M ，放在水平地面上，质量为m 的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而斜劈始终保持静止，物块m 上、下滑动的 整个过程中（ ） A.地面对斜劈M 的摩擦力方向先向左后向右 B.地面对斜劈M 的摩擦力方向没有改变 C.地面对斜劈M 的支持力大于（M ＋m ）g C D.物块m 向上、向下滑动时加速度大小相同 答案：B 22.（2007学年度第一学期宝山区高三物理期末测试卷）．如图所示，重为3N 的物体置于倾角为37o的斜面上，用平行于斜面的大小为5N 的力F 作用于物体，而斜面相对于地面保持静止，则下列说法中正确的是 （cos37o＝0.8） A ．物体可能沿斜面向下运动； B ．斜面对物体有摩擦力的作用； C ．斜面对地面没有摩擦力的作用； D ．斜面对物体的作用力水平向左。 答案：BD 23.（上海梅山高级中学物理高考模拟试题一）．如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在竖直推力F 的作用下，物体A 、B 均保持静止。则物体A 的受力个数为 （ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 答案：B 24.(常州市部分学校2007-2008学年度第一学期高三第一次月考)如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在竖直推力F 的作用下，物体A 、B 均保持静止。则物体B 的受力个数为 （ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 答案：C 25.(常州市部分学校2007-2008学年度第一学期高三第一次月考)如图所示的 装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为θ，细绳AC 呈水平状态．现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过90°．在转动的过程中，CA 绳中的拉 力F 1和CB 绳中的拉力F 2的大小发生变化，即 （ ） Ａ．F 1先变小后变大 Ｂ．F 1先变大后变小 Ｃ．F 2逐渐减小 Ｄ．F 2最后减小到零 答案：BCD 26．(南京市2008届高三第一次模拟考试) 如图所示，轻绳一端系在质量为m 的物块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 ，使物块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位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是（ ） A ．F 1保持不变，F 2逐渐增大 B ．F 1保持不变，F 2逐渐减小 C ．F 1逐渐增大，F 2保持不变 D ．F 1逐渐减小，F 2保持不变 答案：B 27.(2008届海安如皋高三物理期中联考试卷)F 使小球在图示位置平衡（θ<30°）， 下列说法正确的是 （ ） A ．力F 最小值为Gsinθ B ．若力F 与绳拉力大小相等，力F 方向与竖直方向必成θ角 C ．若力F 与G 大小相等，力F 方向与竖直方向可能成θ角 D ．若力F 与G 大小相等，力F 方向与竖直方向可能成2θ角 答案：ABD 28．(2008南通市八所名校高三联考)如图所示，用一根长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量 为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向夹300 角且绷紧，小球A 处于静止，则需对小球施加的最小力等于（ ） A.mg 3 B. mg 2 3 C. mg 2 1 D.mg 33 答案：C 29.(常州市部分学校2007-2008学年度第一学期高三第一次月考)质量为m 的物体放在倾角为α的斜面上，力F 垂直于斜面作用在物体上，物体处于静止状态，如图所示．下列说法中正确的是（ ） A ．力F 越大，物体所受摩擦力越大 B ．力F 越小，物体所受摩擦力越小 C ．力F 越大，物体所受摩擦力可能越大，也可能越小 D ．物体所受摩擦力的大小与力F 无关 答案：D 30．（南京市2008 届 高 三 质 量 检 测）如图所示，物体m 与斜面体M 一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m 仍静止在斜面上，则 （ ） A ．斜面体对物体的支持力变小 B ．斜面体对物体的摩擦力变大 C ．水平面与斜面体间的摩擦力变大 D ．水平面与斜面体间的摩擦力变小 答案：AB 31．(江中 邗中高考模拟试卷4 )如图，质量为M 的三角形木块A 静止在水平面上．一质量为m 的物体B 正沿A 的斜面下滑，三角形木块A 仍然保持静止。则下列说法中正确的是 ( ) A ．A 对地面的压力可能小于(M+m)g B ．水平面对A 的静摩擦力可能水平向左 C ．水平面对A 的静摩擦力不可能为零 D ．B 沿A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F 的作用，当力F 的大小满足一定条件时，三角形木块A 可能会开始滑动 答案：AB 32．（广东省汕头市2008年普通高校招生模拟考试）在如图所示装置中，两物体质量分别为m 1、m 2，悬点a 、b 间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦， 整个装置处于静止状态．由图可知（ ） A ．α一定等于β B ．m 1一定大于m 2 C ．m 1一定小于2m 2 D ．m 1可能大于2m 2 答案：AC 33．（ 2008届六校第二次联考)小明想推动家里的衣橱，但使出了 吃奶的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A 、B 两块木板， 搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！？下列说法中正确的是（ ） A ．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B ．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C ．这有可能，A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D ．这有可能，A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 答案：C 34．（江苏省启东市2008届高三第一次调研测试）如图所示，轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接，m A =1kg ，m B =2kg ，m C =3kg ，物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩 擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C 物拉动，则作用 在C 物上水平向左的拉力最小为（取g=10m/s 2）（ ） A ．6N B ．8N C ．10N D ．12N 答案：B 35.（江苏省南京市2008年高三第二次调研测试）如图所示，一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上，此力F 的方向与斜面平行，如果将力F 撤除，下泄对物块的描述正确的是（ ） A ．物块将沿斜面下滑 B ．物块受到的摩擦力变大 C ．物块立即获得加速度 D ．物块所受的摩擦力方向改变 答案：D 36.（山东省德州市2008质检）如图所示，两个完全相同的光滑小球（不能视为质点），静止在内壁光滑的半球形碗底，两球之间的相互作用力的大小为1 F ；每个小球对碗的压力大小均为 2 F 。当碗的半径逐渐增大 时，下列说法正确的是（ ） A ．1F 和 2 F 均变大 B ．1F 和 2 F 均变小 C ． 1 F 变大， 2 F 变小 D ． 1 F 变小， 2 F 变大 答案：B 37.(江苏省如东高级中学08届高三第三次阶段测试物理试题)如图所示，用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ，并用第三根细线连接A 、B 两小球，然后用某个力F 作用在小球A 上，使三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力 中的（ ） A. F 1 B. F 2 C. F 3 D. F 4 答案：BC 38．（山东省烟台市2007—2008学年度第一学期高三期中考试）物体C 置面上， A 、B 由细绳通过固定在C 上的定滑轮相连，C 的表面水平，整个系统处于静止状态，不计滑轮与细绳之间的摩擦，则下列说法正确的是 （ ） A ．B 与C 之间的接触面一定是粗糙的 B ．B 与C 之间的接触面一定是光滑的 C ．C 与地面之间的接触面一定是粗糙的 D ．C 与地面之间的接触面可能是光滑的 答案：AD 39.（黄浦区2008年高考模拟考）在研究摩擦力的实验中，用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧秤的读数如表格所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同）。则由表分析可知（ ） B A C F 相同的 答案：BC 40．(青口一中2009届高三期中调研测试)如图所示，质量为M 的长方体物块放在水平放置的钢板C 上，物块与钢板间的动摩擦因数为m ，由于光滑固定导槽A 、B 的控制，该物块只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v 1向右匀速运动，同时用水平力F 拉动物块使其以速度v 2(v 2 的方向与v l 的方向垂直， 沿y 轴正方向)沿槽匀速运动，以下说法正 确的是（ ） A.若拉力F 的方向在第—象限，则其大小一定大于mg μ B.若拉力F 的方向在第二象限，则其大小可能小于mg μ C.若拉力F 的方向沿y 轴正方向，则此时F 有最小值， 其值为22 21 1v v v mg +μ D.若拉力F 的方向沿y 轴正方向，则此时F 有最小值, 其值为22 21 2v v v mg +μ 答案：BD 二、计算题 41.(连云港2007-2008学年度第一学期期末调研考试)如图所示，轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定， 杆的B 点通过水平细绳AB 使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B 点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用 它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg ，人的质量M=50kg （1）此时地面对人的支持力； （2）轻杆BC 和绳AB 所受的力． 答案：（1）F N =200N （2）F AB =2003N ；F BC =4003N ； 42．（江苏省泗阳中学2007—2008学年度第一次月考）如图所示，Ａ、Ｂ是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，其中m A =0.3kg ，细线总长为58cm ，现将绝缘细线通过O 点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA 的线长等于OB 的线长，A 球依于光滑绝缘竖直墙上，B 球悬线OB 偏离竖直方 向600角，求： （1）B 球的质量； B （2）细绳中的拉力大小 解析：对A 球有： T―m A g―Fsin30o=0 N―Fcos30o=0 对B 球有：Tcos60o+Fcos60o=m B g Tsin60o=Fsin60o 由以上解得：m B =0.6kg T=6N 原长为l ，劲度系 43．(海门市2008届高三第一次诊断性考试试卷)一根弹性细绳数为k ，将其一端穿过一个光滑小孔O （其在水平地面上的投影点为O’），系在一个质量为m 的滑块A 上，A 放在水平地面上．小孔O 离绳固定端的竖直距离为l ，离水平地面高度为h （h 压力的μ倍．问： （1）当滑块与O’点距离为r 时，弹性细绳对滑块A 的拉力为多大？ （2）滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？ 解析：(1)?X=2 2 r h + T=k ?X =k 2 2 r h + (2)设A 静止时离O’的距离为r ，此位置处A 将受到四个力的作用，有N+Fcosα=mg Fsinα=f 而F=kh/cosα f max =μN ∴kr=f≤f max =μ (mg -kh) 即r≤μ (mg-kh)/k 这表明，滑块可以静止在以O’为圆心，μ (mg-kh)/k 为半径的圆域内的任意位置． 44．（2008年上海市高三物理质量抽查卷）今年春节前后，我国南方大部分省区遭遇了罕见的雪灾，此次灾害过程造成17个省（区、市、兵团）不同程度受灾。尤其是雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹（如图甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压塌（如图乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失。 当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图所示的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为m ，塔基宽度为d 。相邻铁塔间输电线的长度为L ，其单位长度的质量为m 0，输电线顶端的切线与竖直方向成θ角。已知冰的密度为ρ，设冰层 均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半 径为R （输电线的半径可忽略）。 （1）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多 少？ （2）被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？ （3）若某铁塔一侧的输电线在顶端断裂，该铁塔由于受力不对称，会造成该塔以塔基另一侧与地面的接触点为轴旋转翻倒。已知地面对塔基的最大拉力为F （该力可简化为作用点位于塔基中心、方向竖直向下的拉力），设铁塔包裹冰前后的质量之比与输电线包裹冰前后的质量之比相同，要使铁塔不致翻倒，输电线上包裹的冰层半径R 的最大值R max 为多少？ l O’ 解析：（1）输电线线冰层的体积V 冰 = πR 2L 由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即 ΔN = ρV 冰 g = πρR 2Lg （2）输电线与冰层的总质量M' = m 0L + πρR 2Lg ，输电线受力如图甲所示。 由共点力的平衡条件，得2F 1cos θ = m 0Lg + πρR 2Lg 输电线在最高点所受的拉力Lg R m F θ πρcos 22 01+= 半根输电线的受力如图乙所示。 由共点力的平衡条件，得F 2 = F 1sin θ 输电线在最低点所受的拉力θπρtan 2 2 02Lg R m F += （3）设铁塔被冰包裹后的质量为m'，则m m R m m 0 2 0'πρ+= 铁塔即将翻倒时受力如图丙所示。 以塔基的最右端为转轴，R 取最大值时：H F d F g m ?=?+θsin '2 )'(1 又F 1'=F 1，联立各式，得) tan (tan )(0 0max m md LH g LgH m d F mg R --+=θπρθ 图乙 图丙 高考物理复习 摩擦力专题(附参考答案) 一、 明确摩擦力产生的条件 （1） 物体间直接接触 （2） 接触面粗糙 （3） 接触面间有弹力存在 （4） 物体间有相对运动或相对运动趋势 这四个条件紧密相连，缺一不可．显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力．但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条，也不会有摩擦力．如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用．又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力． 由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是经常发生的． 例1 (1994年全国考题)如图1所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物 块上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度 作匀速直綫运动，由此可知，A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是 (A)=1μ 0，=2μ 0 (B) =1μ0，≠2μ 0 (C) ≠1μ0，=2μ0 (D) ≠1μ0，≠2μ0 解析：本题中选A 、B 整体为研究对象，由于受推力的作用做匀速直线运动，可知地面对的摩擦力一定水平向左，故≠2μ 0，对A 受力分析可知，水平方向不受力，1μ可能为0，可能不为0。正确答案为(B)、(D)． 二、了解摩擦力的特点 摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性； (2)被动性．所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化．熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。 例2 (1992年全国考题)如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即1F 、2F 和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中 1F ＝10N 、2 F ＝2N ，若撤去 力1F ，则木块在水平方向受到的合力为 (A)10N ，方向向左 (B)6N ，方向向右 (C)2N ，方向向左 (D)零 解析；1F 没有撤去时，物体所受合外力为零，此时静摩擦力大小为8N ，方 向向左．撤去1F 以后，物体在2F 作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，物体仍保拧静止．此时地面对物体的静摩擦力大小为2N ，方向向右．从上 图2 图 1 2019年普通高等学校招生统一考试（天津卷） 理科综合 物理部分 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2.本卷共8题，每题6分，共48分。 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1.2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（ ） A. 23 4πr GM B. 动能为 2GMm R C. 3Gm r D. 向心加速度为 2 GM R 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力可得222 2 24GMm v m r m r m ma r T r πω==== ，可得32r T GM =，故A 正确；解得GM v r = ，由于2 122k GMm E mv r == ，故B 错误； 解得3 GM r ω= ，故C 错误；解得2GM a r = ，故D 错误。综上分析，答案为A 2.2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B. 为了减小钢索承受的 拉力，可以适当降低索塔的高度 C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【解析】 【详解】A 、以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A 错误； B 、由图甲可知2cos T Mg α=，当索塔高度降低后，α变大，cos α 变小，故T 变大，故B 错误 C 、由B 的分析可知，当钢索对称分布时，2cos T Mg α=，钢索对索塔的合力竖直向下，故C 正确 D 、受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要 sin sin AC AB F F αβ = ，钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D 错误；综上分析：答案为C 2013年高三物理选择题专项训练（一） 14．如图所示，直线I、Ⅱ分别表示A、B两物体从同一地点开始运动的v-t图 象，下列说法中正确的是 A．A物体的加速度小于B物体的加速度B．t0时刻，两物体相遇 C．t0时刻，两物体相距最近D．A物体的加速度大于B物体的加速度 15．如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上， 细线绕过光滑的滑轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行。则物块 A受力的个数可能是 A．3个B．4个C．5个D．2个 16．如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点。现在在A、B两 点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势， 下列说法正确的是 A．C、D两点的场强不同，电势相同B．C、D两点的场强相同，电势不同 C．C、D两点的场强、电势均不同D．C、D两点的场强、电势均相同 17．图示为某种小型旋转电枢式发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强 度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀 速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经 两个半圆形的集流环（缺口所在平面与磁场垂直）和电刷与电阻R连 接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面 与磁场方向平行（如图所示），则下列说法正确的是 A．通过电阻R的是直流电B．发电机产生电动势的最大值E m= nBSω C．电压表的示数为D．线圈内产生的是交流电 18．2009年5月，英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚飞车挑战世界最大环形车道。如图所示，环形车道竖直放置，直径达12m，若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动， 演员与摩托车的总质量为1000kg，车轮与轨道间的动摩擦因数为0.1， 重力加速度g取10m／s2，则 A．汽车发动机的功率恒定为4.08×104W B．汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×l04N C．若要挑战成功，汽车不可能以低于12 m/s的恒定速率运动 D．汽车在环形车道上的角速度为1 rad/s 19．如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球P，小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长 高中物理摩擦力 知识点归纳 1、摩擦力定义：当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时，受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力，叫摩擦力，可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件：①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。 3、摩擦力的方向： ①静摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 说明：(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小： (1)静摩擦力的大小： ①与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特殊说明，可认为它们数值相等。 ③效果：阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小： 滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。 公式：F=μFN (F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数)。 说明：①FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位。 ③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果：总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。 说明：滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关，只由动摩擦因数和正压力两个因素决定，而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关. 巩固练习 1．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝F F N，下列说法正确的是() A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大 B．动摩擦因数μ与正压力F N成反比，F N越大，μ越小 2020年高考物理二轮复习热点题型 共点力平衡的七大题型 【题型归纳】 一、三类常考的“三力静态平衡”问题 热点题型一 三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。 解决平衡问题常用的方法有以下五种 ①力的合成法 ②力的正交分解法 ③正弦定理（拉米定理）法 ④相似三角形法 ⑤矢量三角形图解法 【例1】如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块， 在水平力F 的作用下静止P 点。设滑块所受支持力为N F 。OF 与水平方向的夹角为θ。下 列关系正确的是（ ） A ．θtan mg F = B ．θtan mg F = C ． θ tan mg F N = D ．θtan mg F N = 【变式1】（2019·新课标全国Ⅱ卷）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速 ，重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1 500N ，则物块的质量最大为（ ） A ．150kg B ． C ．200 kg D ．【变式2】（2019·新课标全国Ⅲ卷）用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持 固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。 重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2 则（ ） A ．12F F ， B ．12F F ， C ．121=2F mg F ， D ．121=2 F F mg ， 热点题型二 三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知 。 【例2】一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B (中央有孔)，A 、B 间由细 绳连接，它们处于如图2－2－24所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B 球与环 中心O 处于同一水平面上，AB 间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角。已知B 球的质 量为m ，求细绳对B 球的拉力大小和A 球的质量。 【变式】如图所示，四分之一光滑圆弧面AB 与倾角为60°的光滑斜面AC 顶部相接，A 处有 一光滑的定滑轮，跨过定滑轮用轻质细绳连接质量分别为m 1、m 2的两小球，系统静止时连 接的绳子与水平方向的夹角为60°.两小球及滑轮大小可忽略，则两小球质量的比值m 1∶m 2 为( ) A ．1∶2 B ．3∶2 C ．2∶3 D.3∶2 2015年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合物理部分 第I卷 注意事项： 1. 每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他选项。 2.本卷共8小题，每小题6分，共48分。 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1.物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观测的基础上。下列说法正确的是（） A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C.α粒子散射实验的重要发现使电荷是量子化的 D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 答案：A 解析：α粒子的散射现象提出了原子的核式结构模型，B、C错误；密立根油滴实验测出了元电荷的电荷量，D错；故选A。 2.中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子-涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光（） A.在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光 B.以相同的角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C.分别照射同一光电管，若b光能引发光电效应，a光也一定能 D.以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光 答案：C 解析：由光路可知a光的折射率大于b光的折射率，由 c n v =知在同种玻璃中，a光的传播 速度小于b光的速度，A错误；a光的侧移量大于b光的侧移量，B错误；a光的频率大于b 光的频率，照射同一个金属管，当b能发生光电效应，a光一定能发生，C正确；由 1 sin n c = 知，a光的临界角小，更容易发生全反射，D错误；故选C。 3.图甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是 培优点四 共点力的平衡 1. 从历年命题看，对共点力平衡的考查，常以选择题的形式出现，以物体的平衡状态为背景，考查整体与隔离法、受力分析、正交分解与共点力平衡，同时对平衡问题的分析在后面的计算题中往往也有所涉及。 2. 解决平衡问题常用方法： (1)静态平衡：三力平衡一般用合成法，合成后力的问题转换成三角形问题；多力平衡一般用正交分解法；遇到多个有相互作用的物体时一般先整体后隔离。 (2)动态平衡：三力动态平衡常用图解法、相似三角形法等，多力动态平衡问题常用解析法，涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换。 典例1. (2017·全国Ⅰ卷?21)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物， 用手拉住绳的另一端N 。初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α? ????α>π2。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A ．MN 上的张力逐渐增大 B ．MN 上的张力先增大后减小 C ．OM 上的张力逐渐增大 D ．OM 上的张力先增大后减小 【解析】方法一 设重物的质量为m ，绳OM 中的张力为T OM ，绳MN 中的张力为T MN 。开始时，T OM ＝mg ，T MN ＝0。由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向。 如图所示，已知角α不变，在绳MN 缓慢拉起的过程中，角β逐渐增 大，则角(α－β)逐渐减小，但角θ不变，在三角形中，利用正弦定 理得：T OM α－β＝mg sin θ，(α－β)由钝角变为锐角，则T OM 先增 大后减小，选项D 正确；同理知T MN sin β＝mg sin θ，在β由0变为π2的一、考点分析 二、考题再现 摩擦力大全 1 ．如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和 到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动,则F 的大小为 （ ） A ．mg μ B ．mg μ2 C ．mg μ3 D ．mg μ4 2 ．如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长 木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与长木板间动摩擦因数为2μ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为: （ ） A ．mg 2μ B ．g m m )(211+μ C ．mg 1μ D ．mg mg 12μμ+ 3 ．如图1-B-8所示,质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上,二者间动摩擦因数为μ,由 于光滑导槽 （ ） A ．B 的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度ν2沿导槽运动,则F 的大小为 A 等于μmg B ．大于μmg C 小于μmg D ．不能确定 4 ．用一个水平推力F=Kt (K 为恒量,t 为时间)把一重为G 的 物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图1-B-5所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是中的哪一个? 图1-B-6 P Q F 图1-B-8 5 ．一皮带传动装置,轮A ．B 均沿同方向转动,设皮带不打滑,A ．B 为两边缘上的点,某时刻a 、 b 、o 、o ’位于同一水平面上,如图1-B-3所示.设该时刻a 、b 所受摩擦力分别为f a 、f b ,则下列说法正确的是 图1-B-3 （ ） A ．f a 、f b 都是动力、而且方向相同 D ．f a 、f b 都是阻力,而且方向相反 C ．f a 若是动力,则f b 一定是阻力,两力方向相反 D ．f a 若是阻力,则f b 一定是动力,两方向相同 6 ．如图所示,A 是主动轮,B 是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所 示,B 轮上带有负载,P 、Q 分别是两轮边缘上的点,则关于P 、Q 所受摩擦力的判断正确的是 A P 受到的是静摩擦力,方向向下 B P 受到的是滑动摩擦力,方向向上 C Q 受到的是静摩擦力,方向向上 D Q 受到的是滑动摩擦力,方向向下 7 ．如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、 劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是: （ ） A ．g m K l 1μ + B ． g m m K l )(21++ μ C ．g m K l 2μ + D ．g m m m m K l )(2 121++μ 8 ．如图所示,重物A ．B 叠放在水平桌面上.质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过 定滑轮水平系在重物A ．B 上,已知m 1>m 2+m 3,A ．B 保持静止.现将m 3解下放在物体A 的上方,发现A ．B 仍处于静止.关于A ．B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况,下列说法中正确的是 （ ） A ．f 1变大,f 2不变 B ．f 1变大,f 2变大 C ．f 1变小,f 2不变 D ．f 1变小,f 2变大 9 ．如图所示,水平地面上有一质量为M 的长木板,质量为m 的小物块放在长木板的左端,现 用水平恒力F 向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态?已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则以下说法正确的是 （ ） A ．木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg B ．木板受到地面的摩擦力大小为μ2Mg C ．木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M +m )g A B m 1 m 2 m 3 2012年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合能力测试（物理） 第Ⅰ卷 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1.下列说法正确的是 A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 【答案】B 【解析】半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。答案B。 2.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂， 处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流， 平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一 个条件，θ角的相应变化情况是 A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 【答案】A M N 【解析】水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有tan F BIL mg mg θ= =安，所以棒子中的电流增大θ角度变大；两悬线变短，不影 响平衡状态，θ角度不变；金属质量变大θ角度变小；磁感应强度变大 θ角度变大。答案A 。 3.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的 A.向心加速度大小之比为4:1 B.角速度大小之比为2:1 C.周期之比为1:8 D.轨道半径之比为1:2 【答案】C 【解析】根据向心加速度表达式2 mv a R = 知在动能减小时势能增大，地球卫 星的轨道半径增大，则向心加速度之比大于4；根据万有引力和牛顿第二 定律有22v Mm m G R R =化简为2Rv GM =，知在动能减小速度减小则轨道半径增大 到原来的4 倍；同理有222()Mm m R G T R π=化简为322 4R GM T π=，则周期的平方增大 到8倍；根据角速度关系式2T π ω= ，角速度减小为18 。答案C 。 4.通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R 。当副线圈与原线圈的匝数比为K 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗胡电功率为P 2,则P 1和 1 2P P 分别为 （山东专用）高考物理二轮复习专题一1第1讲力与物体的平衡教案 第1讲力与物体的平衡 一、单项选择题 1.(2019山东临沂检测)如图所示,甲、乙两物块质量相同,静止放在水平地面上。甲、乙之间、乙与地面间的动摩擦因数均相同,现对甲施加一水平向右的由零开始不断增大的水平拉力F(物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则经过一段时间后( ) A.甲相对于乙会发生相对滑动 B.乙相对于地面会发生相对滑动 C.甲相对乙不会发生相对滑动 D.甲相对于乙、乙相对于地面均不会发生相对滑动 答案 A 设甲、乙的质量均为m,甲、乙之间以及乙与地面之间的动摩擦因数为μ,则甲、乙之间的最大静摩擦力为:f max=μmg,乙与地面间的最大静摩擦力为:f max'=2μmg,因f max D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小 答案 C 毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力,故选项A错误;表演者静止时,竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向,即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上,故选项B错误,C正确;表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小,故选项D错误。 3.(2019山东济南模拟)如图所示,在倾角θ为37°的斜面上放置一质量为0.5 kg的物体,用一大小为1 N 平行斜面底边的水平力F推物体时,物体保持静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为,物体受到的摩擦力大小为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)( ) A.3 N B.2 N C. N D. N 答案 C 物体所受的摩擦力为静摩擦力,物体在平行斜面底边的方向上受到的摩擦力为F x,有F x=F,在沿斜面方向上受到的摩擦力为F y,有F y=mg sin 37°,则物体所受摩擦力的大小等于= N,故选项C正确。 4.2019年10月1日上午,在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式上,空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,20架武装直升机组成巨大的“70”字样飞越天安门上空让人记忆犹新,大长中华之气。而其领头的直升机悬挂的国旗更是让人心潮澎湃。若国旗、钢索和配重大约为600 kg,目测钢索与竖直方向的角度约为12°,若钢索与配重受到的空气阻力不计,重力加速度g=10 m/s2,已知θ较小时tan θ≈θ(弧度制)。国旗受到的空气阻力约为( ) A.6 000 N B.2 500 N C.1 200 N D.600 N 第二讲力与平衡 学习目标 1、理解弹力产生的条件，会确定弹力的方向，能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小。 2、理解摩擦力产生的条件，会判断摩擦力的有无，能确定摩擦力的种类。 3、知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法，学会作图，并能把握几种特殊情形 4、理解共点力作用下物体平衡的条件，并能用来解决平衡问题； 5、能结合受力分析，运用力的合成与分解、正交分解、物体的平衡条件等解决与实际相结合的力学平衡问题。 知识点一 一、重力 1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2、重力的大小：可用公式G＝mg计算得出，式中g是比例系数，g＝9.8N/kg. 3、重力的方向：总是竖直向下． 二、弹力 1、定义：相互接触的物体发生弹性形变时，由于物体要恢复原状，物体会对与它接触的另一物体产生力的作用，这种力叫弹力． 2、方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反，以使物体恢复原状． 三、胡克定律 1、内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比． 2、公式：F＝kx. 3、适用条件：在弹性体的弹性限度内． 4、劲度系数：是一个有单位的物理量，单位为N/m.弹簧的劲度系数为1 N/m的物理意义：弹簧伸长或缩短1 m时产生的弹力大小为1 N. 四、滑动摩擦力 1．定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的阻碍相 对滑动的力． 2．滑动摩擦力的方向及效果：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，并与物体的相对运动方向相反．因此，滑动摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动． 3．滑动摩擦力的大小 1、滑动摩擦力的大小：与压力成正比，还与接触面的性质有关． 2、公式：f＝μN. 其中N表示压力，μ叫动摩擦因数，与接触面的材料及接触面的情况有关． 五、静摩擦力 1．定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力．2．产生条件：物体直接接触，接触面粗糙，接触面间有压力，有相对滑动趋势． 3．方向：总是与接触面相切并且与相对滑动趋势的方向相反． 4．效果：阻碍物体间的相对滑动的趋势． 5．大小：由外部因素决定，随外力的变化而变化． 6．最大静摩擦力 (1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的最大值，也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力，用fmax表示． (2)相关因素 ①与两物体间的压力成正比． ①与接触面的性质有关． 知识点二 一、力的合成 1．共点力合成的常用方法 (1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)． 2016年普通高等学校招生全国统一考试天津卷） 理科综合物理部分 理科综合共300分，考试用时150分钟 一、单项选择题（每小题6分，共30分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是 A、米波的频率比厘米波频率高 B、和机械波一样须靠介质传播 C、同光波一样会发生反射现象 D、不可能产生干涉和衍射现象 2、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则 A、在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C、照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D、若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设 “天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是 A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 4、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地， E表示点电荷在P点的电势能，θ在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度， p 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则 A、θ增大，E增大 B、θ增大，p E不变 C、θ减小，p E增大 D、θ减小，E不变 5、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是 R消耗的功率变大 A、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时， 1 B、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 选择题专练卷(一)受力分析力的平衡 一、单项选择题 1．玩具汽车停在模型桥面上，如图1所示，下列说法正确的是() 图1 A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 2.(2014·皖北协作区联考)如图2所示，倾角θ＝37°的斜面固定在水平面上，一质量M＝1 kg的物块C受平行于斜面向上的轻质橡皮筋拉力F＝9 N的作用，平行于斜面的轻绳一端固定在物块C上，另一端跨过光滑定滑轮连接A、B两个小物块，物块C处于静止状态。已知物块C与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，m A＝0.2 kg，m B＝0.3 kg，g取10 m/s2。则剪断A、B间轻绳后，关于物块C受到的摩擦力的说法中正确的是(sin 37°＝0.6)() 图2 A．滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为4 N B．滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为5 N C．静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为1 N D．静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为3 N 3．如图3所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m，且M、m都静止，此时小车受力个数为() 图3 A．3B．4 C．5 D．6 4．2010年广州亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金， 其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽)，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图4所示位置，则在两手之间距离增大的过程中，吊环的两根绳的拉力F T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( ) 图4 A ．F T 增大，F 不变 B ．F T 增大，F 增大 C ．F T 增大，F 减小 D ．F T 减小，F 不变 5．(2013·江南十校联考)如图5所示，将两根劲度系数均为k 、原长均为L 的轻弹簧，一端固定于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53°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，则M m 等于( ) 图5 A.9 32 B.916 C.38 D.34 6．(2014·盐城模拟)质量均为m 的a 、b 两木块叠放在水平面上，如图6所示，a 受到斜向上与水平面成θ角的力F 作用，b 受到斜向下与水平面成θ角等大的力F ′作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，下列说法正确的是( ) 图6 A ．b 对a 的支持力一定等于mg B ．水平面对b 的支持力可能大于2mg C ．a 、b 之间一定存在静摩擦力 D ．b 与水平面之间可能存在静摩擦力 7．(原创题)如图7所示，在野营时需要用绳来系住一根木桩。细绳OA 、OB 、OC 在同 专题讲解：摩擦力 掌握要求：1、摩擦力的定义把握 2、静摩擦力与滑动摩擦力的区别与联系 3、经典题型的理解与把握 1、定义： 当两个相互接触的物体之间存在相对运动或者存在相互运动 趋势的时候，就会在接触面上产生阻碍相对运动或者相对运 动趋势的力，叫做摩擦力。（非光滑接触面） 2、 产生的条件： ①接触面上是粗糙的； ②接触面上要有挤压的力（压力）； ③接触面上的两种物体要有相对运动或有相对运动的趋势。 3、分类：静摩擦力和滑动摩擦力 1、静摩擦力：当两个相互接触物体之间存在相对运动的趋势， 但是没有出现相对运动。 经典案例分析： ①、关于静摩擦力，下列说法正确的是( ) A．只有静止的物体才可能受静摩擦力 B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力 C．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止 D．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生 答案：BC (2)如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下， 处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力：ABCD A．方向可能沿斜面向上 B．方向可能沿斜面向下 C．大小可能等于零 D．大小可能等于F 2滑动摩擦力：当两个相互接触物体之间存在相对运动的趋势，并且产生相对运动。 经典例题： ①2．关于滑动摩擦力的产生，下列说法正确的是( ) A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力 B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 答案：AD 解析：对照产生滑动摩擦力的条件可以看出；选项A、D正确，而C错误．产生滑动摩擦力的条件之一是物体发生相对滑动，但物体并不一定运动．例如物体A用细绳固定在墙上，当把木板B水平向右抽出时(如图所示)，物体A保持静止，而此时它却受到木板B对它的滑动摩擦力．可见，选项B错误 ②下列关于动摩擦因数的说法中，正确的是( ) A．物体越重，物体与水平支持面之间的动摩擦因数越大B．物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小一些 C．两个物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面 平衡问题 1．如图所示，光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间，恰好匀速下滑，已知物体 A的重力是B的重力的6倍，不计球跟斜面和墙壁之间摩擦，问：物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少？（7/3） 2．如图所示，两块同样的条形磁场A、B，它们的质量均为m，将它们竖直叠放在水平桌面上，用弹簧秤通过 一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤上的读数为m g，则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为（）A．F1=0，F2=mg B．F1= mg，F2 =0 C．F1>0，F2 5．如图所示，质量为m＝2kg的物体，置于质量为M＝10kg的斜面体上，现用一平行于斜面的力F＝20N推物体，使物体向上匀速运动，斜面体的倾角α=37°，始终保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力（取g=10m/s2） 5．如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1>m2，已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块（） A．没有摩擦力作用 B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右 C．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左 D．有摩擦力作用，但方向无法确定，因为m1、m2、θ1和θ2的数值并未给出 6．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状 态，如图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是（） A．m受到向右的摩擦力 B．M受到m对它向左的摩擦力 C．地面对M的摩擦力方向右 D．地面对M不存在摩擦力作用 7．如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的四块完全相同的砖， 用两个同样大小的水平力压木板，使砖静止不动。 ⑴木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力为_______。 ⑵第2块砖和第3块砖之间的摩擦力为_________。 ⑶第3块砖和第4块砖之间的摩擦力为__________。 8．如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则（） 专题2.3 受力分析共点力平衡 【高频考点解读】 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法. 2.掌握共点力的平衡条件及推论. 3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题． 【热点题型】 题型一物体的受力分析 例1、如图2-4-1所示，固定斜面上有一光滑小球，由一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是( ) 图2-4-1 A．1 B．2 C．3 D．4 【提分秘籍】一般步骤 【举一反三】 如图2-4-2所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为( ) 图2-4-2 A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 题型二 解决平衡问题的四种常用方法 例2、(多选)如图2-4-3所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A 、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球B 缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F ＝10 N ，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( ) 图2-4-3 A ．小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力 B ．小球A 受到的杆的弹力大小为20 N C ．此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为2033 N D ．小球B 受到杆的弹力大小为2033 N 解析：因杆光滑，小球重力不计，故当轻绳被拉直时，小球A 仅受杆的弹力F N2和绳子的张力F T 两个力作用，且有F N2＝F T ，A 正确；小球B 受三个力处于平衡状态，将拉力F T 正交分解，由平衡条件得：F T cos 60°＝F ，F T sin 60°＝F N1，解得：F T ＝20 N ，F N1＝10 3 N 。F N2＝F T ＝20 N ，故B 正确，C 、D 错误。 2019高考备考物理摩擦力公式解析 摩擦力在我们的生活中处处可见，以下是摩擦力公式解析，请考生认真掌握。 1、摩擦力定义：当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时，受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力，叫摩擦力，可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件：①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明：三个条件缺一不可，特别要注意相对的理解。 3、摩擦力的方向： ①静摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 说明：(1)与相对运动方向相反不能等同于与运动方向相反。 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小： (1)静摩擦力的大小： ①与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特 殊说明，可认为它们数值相等。 ③效果：阻碍物体的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，可以是动力，也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小： 滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。 公式：F=FN (F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，叫动摩擦因数)。 说明：①FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位。 ③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果：总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。 摩擦力公式解析的全部内容就分享到这里，希望对考生复习有帮助。2019年高考第一轮复习备考专题已经新鲜出炉了，专题包含高考各科第一轮复习要点、复习方法、复习计划、复习试题，大家来一起看看吧~ 难点3 力矩平衡条件及应用 力矩平衡以其广泛的实用性，再次被考纲列为考查的内容，且以此知识点为素材的高考命题屡次再现于近几年高考上海卷及全国理综卷中.其难点分布于：（1）从实际背景中构建有固定转动轴的物理模型.（2）灵活恰当地选取固定转动轴.（3）将转动模型从相关系统（连结体）中隔离分析等. ●难点磁场 1.（★★★★）如图3-1所示，一根长为L 的轻杆OA ，可绕水平轴O 在竖直平面内自由转动，左端A 挂一质量为m 的物体，从杆上一点B 系一不可伸长的细绳，将绳跨过光滑的钉子C 与弹簧K 连接，弹簧右端固定，这时轻杆在水平位置保持平衡，弹簧处于伸长状态，已知OB=OC=3 2 L ，弹簧伸长量恰等于BC ，由此可知，弹簧的劲度系数等于______. 2.（★★★★★）如图3-2所示是一种手控制动器，a 是一个转动着的轮子，b 是摩擦制动片，c 是杠杆，O 是其固定转动轴.手在A 点施加一个作用力F 时，b 将压紧轮子，使轮子制动.若使轮子制动所需的力矩是一定的，则下列说法正确的是 A.轮a 逆时针转动时，所需的力F 较小 B.轮a 顺时针转动时，所需的力F 较小 C.无论逆时针还是顺时针转动，所需的力F 相同 D.无法比较F 的大小 ●案例探究 例1］（★★★★★）如图3-3所示，长为L 质量为m 的均匀木棒，上端用绞链固定在物体上，另一端放在动摩擦因数为μ的小车平台上，小车置于光滑平面上，棒与平台的夹角为θ，当： （1）小车静止时，求棒的下端受小车的支持力； （2）小车向左运动时，求棒的下端受小车的支持力； （3）小车向右运动时，求棒的下端受小车的支持力. 命题意图：题目出示的物理情境，来考查考生受力分析能力及力矩平衡条件的应用能力.B 级要求. 错解分析：对“车的不同运动状态使棒所受摩擦力大小方向的 图 3-1 图 3-2 图3-3高考物理复习-摩擦力专题
(完整版)2019年高考天津卷物理试题【解析版】
高三物理选择题专项训练(7套含答案)
高中物理摩擦力知识点归纳
2020年高考物理二轮复习热点题型：共点力平衡的七大题型(附教师版)
2015年天津高考物理真题试卷及解析
高考物理 专题四 共点力的平衡精准培优专练
(完整)高一物理摩擦力典型习题
高考物理天津卷真题及详细答案
(山东专用)高考物理二轮复习专题一1第1讲力与物体的平衡教案
2021届高考物理一轮复习：力与平衡 重点内容复习
2016年天津市高考理综试题及答案
【选择题专练】2015高考物理大一轮复习专题系列卷 受力分析 力的平衡
高中物理摩擦力专题1
高中物理平衡问题经典
(完整版)高考物理专题复习：受力分析 共点力平衡
高考备考物理摩擦力公式解析
高考物理复习(3)力矩平衡条件及应用(含解析)