高考物理答题模板《共点力的平衡》高频试题特训(2019年最新版)(三)

时间:2019-07-02 23:14:35

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1、选择题  
一物体静止在斜面上如图所示,当斜面的倾角θ逐渐增大而物体仍静止在斜面上时?

A.物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大
B.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大
C.物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大


参考答案:A


本题解析:
只要物体还是静止的,就存在三力平衡(重力、支持力、静摩擦力,而重力是竖直向下、大小不变的=>N=Gcosθ、f=Gsinθ),任两个力的合力大小上等于第三个力。故:随着θ变大,A对是因为静摩擦力Gsinθ增大、B错是因为支持力Gcosθ减小、C错是因为重力大小不变、D错是因为平衡时合力始终为零。


本题难度:一般



2、简答题  一个重为20N的光滑小球A,静止在光滑斜面与竖直挡板之间,斜面的倾角为37度,求:
(1)小球对斜面的压力和对竖直挡板的压力;
(2)现将挡板P缓慢地由竖直位置逆时针转到水平位置,求此过程中球对挡板压力的最小值.(sin37°=

3
5
,cos37°=
4
5



参考答案:(1)对球受力分析如图所示:

由于光滑圆球受共点力处于静止状态,所以光滑圆球的合力为0.
由共点力平衡的条件得出:
N1=Gcos37°=200.8=25N
N2=Gtan37°=20×34=15N
根据牛顿第三定律得:小球对斜面的压力为25N,对竖直挡板的压力为15N;
(2)将挡板P缓慢地由竖直位置逆时针转到水平位置,则挡板对球的弹力方向和大小如图中由初始位置到2到3过程变化,
由图可以看出当挡板与斜面垂直时所受挡板支持力最小:
Nmin=Gsin37°=10×0.6=12N
则球挡板压力的最小值为12N.
答:(1)小球对斜面的压力为25N,对竖直挡板的压力为15N;
(2)现将挡板P缓慢地由竖直位置逆时针转到水平位置,此过程中球对挡板压力的最小值为12N.


本题解析:


本题难度:一般



3、计算题  有三根长度皆为l=1.00 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别挂有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B,它们的电量分别为一q和+q,q=1.00×10-7 C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时 A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。(不计两带电小球间相互作用的静电力)


参考答案:解:下图中虚线表示A、B球原来的平衡位置,实线表示烧断后重新达到平衡的位置,其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角。A球受力如图所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向左;细线OA对A的拉力T1,方向如图;细线AB对A的拉力T2,方向如图。由平衡条件:

T1sinα+T2sinβ=qE ①
T2cosα=mg+T2cosβ ②
B球受力如图所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向右;细线AB对B的拉力T2,方向如图。由平衡条件:
T2sinβ=qE ③
T2cosβ=mg ④
联立以上各式并代入数据,得α=0 ⑤,β=45° ⑥
由此可知,A、B球重新达到平衡的位置如下图所示。与原来位置相比

A球的重力势能减少了EA=mgl(1-sin60°) ⑦
B球的重力势能减少了EB=mgl(1-sin60°+cos45°) ⑧
A球的电势能增加了WA=qElcos60° ⑨
B球的电势能减少了WB=qEl(sin45°-sin30°) ⑩
两种势能总和减少了W=WB-WA+EA+EB
代入数据解得W=6.8×10-2 J?


本题解析:


本题难度:困难



4、简答题  

(1)OB绳对小球的拉力为多大?
(2)作用力F为多大?


参考答案:
(1) ?(2)


本题解析:


本题难度:简单



5、选择题  如图所示,a、b、c为三个物块,M、N为两根轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们的连接情况如图所示,并处于平衡状态,则

[? ]
A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态


参考答案:AD


本题解析:


本题难度:一般



Personality is to man what perfume is to a flower. 人的品格,犹如花的香味.

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