2000年-2008年高考物理试题分类汇编——力与物体的平衡

力、物体的平衡

08年高考天津卷理综

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F 1，B 对A 的作用力为F 2，地面对A 的作用力为F 3。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C A . F 1保持不变，F 3缓慢增大 B . F 1缓慢幼大，F 3保持不变 C . F 2缓慢增大，F 3缓慢增大 D . F 2缓慢增大，F 3保持不变 08年高考海南卷物理

2、如图，质量为M 的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．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．地面对楔形物块的支持力为D

A ．（M ＋m ）g

B ．（M ＋m ）g －F

C ．（M ＋m ）g ＋F sin θ

D ．（M ＋m ）g －F sin θ 08年高考广东卷理科基础

6．如图2所示，质量为m 的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2。以下结果正确的是D

A ．1sin F mg θ=

B ．1sin mg

F θ= C ．2cos F mg θ= D ．2cos mg

F θ

=

08年高考广东卷理科基础

9．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N 重物时，弹簧长度为0.16m ；悬挂20N 重物时，弹簧长度为0.18m ，则弹簧的原长L 原和劲度系统k 分别为B A ．L 原＝0.02m k ＝500N ／m B ．L 原＝0.10m k ＝500N ／m C ．L 原＝0.02m k ＝250N ／m

m F

M θ

D ．L 原＝0.10m k ＝250N ／m 08年高考江苏卷物理

3.一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为A (A)2(M F g -

)

(B) M 2F g

-

(C) 2M 2F g

-

(D)0

08年高考山东卷理综

16.用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L 0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L 0斜面倾角为300

，如图所示。则物体所受 摩擦力A A.等于零 B.大小为，方向沿斜面向下

C.大小为

mg 2

3

，方向沿斜面向上 D.大小为mg ，方向沿斜面向上

07广东理科基础

1、受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糟水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是D

A ．拉力在竖直方向的分量一定大于重力

B ．拉力在竖直方向的分量一定等于重力

C ．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力

D ．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 07海南卷

2、 如图，P 是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连，小盘内有硅码，小盘与硅码的总质量为m 。在P 运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P 在水平面方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是

P

m

B

A ．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B ．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C ．重力mg 和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D ．重力mg 和摩擦力，施力物体是绳和桌面 07山东理综

4、如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为：C

A ．2

B ．3

C ．4

D ．5 07上海

5、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。则该力可能为图中的Bc

A ．F 1

B ．F 2

C ．F 3

D ．F 4

07宁夏理综 1（物理——选修2－2）

塔式起重机的结构如图所示，设机架重P ＝400 kN ，悬臂长度为L ＝10 m ，平衡块重W ＝200 kN ，平衡块与中心线OO /的距离可在1 m 到6 m 间变化，轨道A 、B 间的距离为4 m 。

⑴当平衡块离中心线1 m ，右侧轨道对轮子的作用力

f B 是左侧轨道对轮子作用力f A 的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？

⑵当起重机挂钩在离中心线OO /10 m 处吊起重为G ＝

100 kN 的重物时，平衡块离OO /的距离为6 m ，问此时轨道B 对轮子的作用力F B 时多少？

、解：⑴空载时合力为零：600 kN A B f f P W +=+=

已知：f B ＝2f A 求得：f A ＝200 kN f B ＝400 kN

设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x ，以A 为转轴，力矩平衡 4(21)(2)B f W P x ?=?-+?+ 求得：x ＝1.5 m ⑵以A 为转轴，力矩平衡

(62)4(2 1.5)(102)B W F P G ?-+?=?++?+ 求得：F B ＝450 kN

06（北京卷）

17 .木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25；夹在A 、B 静止不动。现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上.如图所示.力F 作用后静止不动.现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上，如图所示力F 作用后C A.木块A 所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A 所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B 所受摩擦力大小是9 N D.木块B 所受摩擦力大小是7 N 06（江苏卷）

18．关于重心，下列说法中正确的（ D ）

A ．重心就是物体内最重的一点

B ．物体发生形变时，其重心位置一定不变

C ．物体升高时，其重心在空中的位置一定不变

D ．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下

05（江苏卷）

14．有两个共点力，F1=2N ，F 2=4N ，它们的合力F 的大小可能是B

A.1N

B.5N

C.7N

D.9N 05（辽宁卷）

15．两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽，一球置于槽内，用θ

表示NO 板与水平面之间的夹角，如图5所示。若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列θ值中哪个是正确的？（ B ） A ．15° B ．30°

C ．45°

D ．60°

05（四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙）

16．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F 、方向如图所示的力去推它，

使它以加速度a 右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则A A . a 变大 B .不变 C ．a 变小 04广东

3．用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图所示. 已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为0

30和0

60，则

ac 绳和bc 绳中的拉力分别为（ A ）

A

．

1,22mg mg B

．1,22mg C

1,2mg D

．12mg 04全国理综

13．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力

作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量，则有 D

Ｆ

F

①

② ③ ④

m

A．l2＞l1B．l4＞l3C．l1＞l3D．l2＝l4

D . 因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势

03全国卷

12、如图1所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小，已知c受到a 和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（B）A．F1B．F2C．F3D．F4

02（江苏、河南卷）

8．如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平为F b＝5N、F c＝10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则C

A f1＝5N，f2＝0，f3＝5N

B f1＝5N，f2＝5N，f3＝0

C f1＝0，f2＝5N，f3＝5N

D f1＝0，f2＝10N，f3＝5N

02年广东、河南

10图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态。

（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处于不伸不缩状态图4

M N

a

R

c

b

[答案]：A 、D

（01北京、内蒙古、安徽卷）

7如图所示，两根相同的轻弹簧1S 、2S ，劲度系数皆为

m N k /1042?=．悬挂的重物的质量分别为 kg m kg m 4221==和．若不计弹簧质量，

取2

/10s m g =，则平衡时弹簧1S 、2S 的伸长量分别为 C （A ）cm 5、10cm （B ）10cm 、cm 5 （C ）15cm 、10cm

（D ）10cm 、15cm

01浙江

11下列一些说法正确的是：D

① 一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同

②一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反

③ 在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反 ④ 在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反

A ．①②

B ．①③

C ．②③

D ．②④

01（上海卷）

3．（10分）如图A 所示，一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上，l 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l 2水平拉直，物体处于平衡状态。现将l 2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。

（l ）下面是某同学对该题的一种解法：

解：设l 1线上拉力为T 1，线上拉力为T 2，重力为mg ，物体在三力作用下保持平衡

T 1cos θ＝mg ， T 1sin θ＝T 2， T 2＝mgtg θ

剪断线的瞬间，T 2突然消失，物体即在T 2反方向获得加速度。因为mg tg θ＝ma ，所以加速度a ＝g tg θ，方向在T 2反方向。

你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。

（2）若将图A 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B 所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l ）完全相同，即 a ＝g tg θ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。

20．解：（1）错。

因为I 2被剪断的瞬间，l 1上的张力大小发生了变化。 （2）对。

因为G 被剪断的瞬间，弹簧U 的长度末及发生变化，乃大小和方向都不变。 评分标准：全题10分。第（1）小题6分，第（2）小题4分。其中 （1）结论正确，得3分；评价和说明理由正确，得3分。 （2）结论正确，得2分；评价和说明理由正确，得2分。 （00天津、江西卷）

2．（13分）图中是用电动砂轮打磨工件的装置，砂轮的转轴过图中O 点垂直于纸面，AB 是一长度m l 60.0=，质量kg m 50.01=的均匀刚性细杆，可绕过A 端的固定轴在竖直面（图中纸面）内无摩擦地转动，工件C 固定在AB 杆上，其质量kg m 5.12=，工件的重心、工件与砂轮的接触点P 以及O 点都在过AB 中点的竖直线上，P 到AB 杆的垂直距离

m d 1.0=，AB 杆始终处于水平位置，砂轮与工件之间的动摩擦因数06.0=μ

（1）当砂轮静止时，要使工件对砂轮的压力1000=F N ，则施于B 端竖直向下的力B F 应是多大？

（2）当砂轮逆时针转动时，要使工件对砂轮的压力仍为1000=F N ，则施于B 端竖直向下的力'

B F 应是多大？

19．参考解答：

解：（1）当砂轮静止时，把AB 杆和工件看成一个物体，它受到的外力对A 轴的力矩有：重力的力矩（2

)(21l

g

m m +） 砂轮对工件的支持力的力矩20l

F

B F 的力矩l F B

由力矩的平衡，得

l F l

g m m l F B ++=2

)(2210

○

1 解得

])([2

1

210g m m F F B +-= ○

2 代入数据得

N F B 40= ○3 （2）当砂轮转动时，除重力、支持力和'

B F 的力矩外，还有砂轮作用于工件的摩擦力的力矩d F 0μ。

由力矩的平平衡；得

l F F l g m m d F F B B '

+'+++=2

)(212100

μ ○

4 解得

I

d F g m m F F B 0210])([21

μ-+-=' ○

5 代入数据得N F B 30='