高中物理知识点大全《共点力的平衡》高频试题特训（2019年最新版） - 高考物理题库

1、计算题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间由细绳连接着，它们处于如图中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：
（1）细绳对B球的拉力；
（2）剪断细绳后，B球运动到圆环最低点时对圆环的压力的大小与方向。

参考答案：解：（1）对B球，受力分析如图所示

∴ ①
（2）设B球第一次过圆环最低点时的速度为v，压力为N，圆环半径为r，则
?②
?③　
②③联解得：N＝3mg 　
由牛顿第三定律得B球对圆环的压力N"＝N＝3mg，方向竖直向下

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是? (? )

A．此液滴带负电
B．液滴的加速度等于g
C．合外力对液滴做的总功等于零
D．液滴的电势能减少

参考答案：ABD

本题解析：根据带电液滴作直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向，受力情况如图所示，故带电液滴带负电，所以A正确；由几何关系知，故B正确；由于液滴从静止

开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，合外力对物体做正功，所以C错误；在运动过程中电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减小，所以D正确．

本题难度：简单

3、填空题如图，用两根绳子OA和OB系住一重物，绳OA固定于A点，手拉绳OB，使OB由水平位置逐渐转OB′方向，保持小球位置不变，在这个过程中，两根绳受到的拉力变化情况是FOA______，FOB______． 91考试网

参考答案：
91考试网
以结点O为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知，绳OA的拉力FOA与绳OB的拉力FOB的合力与重力大小相等、方向相反，
作出三个位置力的合成图如图，则由几何知识得知，FOA始终变小，FOB先减小后增大．
故答案为：始终变小，先减小后增大

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题如图所示，滑块B放在斜面体A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动，此时A受到地面的摩擦力水平向左．若A始终静止在水平地面上，则下列说法中正确的是（　　）
A．同时撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下
B．只撤去F1，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右
C．只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右
D．只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力不变

参考答案：本题可以假设从以下两个方面进行讨论．
（1）斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB）
　A、同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mB gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；
B、如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mB gcosθsinθ，方向向右．如图1所示．

由于mB gcosθsinθ＜（mB gcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B错误；
　C、撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考，即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况．通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mB gcosθ+F1sinθ）sinθ．如图2、3所示．与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故C错误D正确；

因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD．
（2）斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ）
在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动．由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的．FN sinθ＞fcosθ，又因为f=μFN，
所以FN sinθ＞μFN cosθ，即μ＜tanθ．
A、同时撤出F1和F2，由以上分析可知mB gsinθ＞μmB gcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；
B、如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左，
Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ-μNosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故B错误；
CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故C错误D正确；
因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD．
故选：AD．