2011年高考物理复习：《力和平衡》（南开中学）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系一重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点．现将B点或左或右移动一下，若移动过程中AO段绳子始终水平，且不计摩擦，则悬点B受绳拉力F的情况是（ ）

A．B左移，F增大
B．B右移，F增大
C．无论B左移右移，F都保持不变
D．无论B左移右移，F都增大

2. 难度：中等

如图所示，质量为kg的A球和质量为3kg的B球被轻绳连接后，挂在光滑的柱上恰好处于静止状态，已知∠AOB=90°，则OB与竖直方向的夹角α为（ ）

A．30°
B．45°
C．60°
D．75°

3. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一直斜面的固定档板C．劲度系数为k₁的轻弹簧两端分别与质量均为m的物体A和B连接，劲度系数为k₂的轻弹簧一端与A连接，另一端与一轻质小桶P相连，跨过光滑的滑轮Q放在斜面上，B靠在档板C处，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当B与档板C间挤压力恰好为零时，小桶P内所加入的细砂质量及小桶下降的距离分别为（ ）
A．2m、
B．2m、
C．2msinθ、+
D．2msinθ、+

4. 难度：中等

两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ=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？（ ）
A．15°
B．30°
C．45°
D．60°

5. 难度：中等

如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F₁拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30•角的力F₂推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F₁和F₂的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）

A．-1
B．2-
C．-
D．1-

6. 难度：中等

如图所示，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，由于固定的光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v₁向右运动，同时用F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度v₂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

7. 难度：中等

如图所示，表面光滑为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方Oˊ处有一个无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为l₁=2.4R，l₂=2.5R．则这两个小球的质量之比m₁：m₂为（不计小球大小）（ ）
A．24：1
B．25：1
C．24：25
D．25：24

8. 难度：中等

如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间夹角为θ₁，绳子张力为F₁；将绳子B端移至C点，等整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₂，绳子张力为F₂；将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₃，绳子张力为F₃，不计摩擦，则（ ）
A．θ₁=θ₂=θ₃
B．θ₁=θ₂＜θ₃
C．F₁＞F₂＞F₃
D．F₁=F₂＜F₃

9. 难度：中等

如图所示的实验中，橡皮条的O端固定，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的另一端D，使其伸长到E点，A、B两弹簧秤弹力F_A、F_B的大小和方向如图中所示，且（α+β）＜90°．保持A的读数不变，当α角的大小由图示位置逐渐减小时，欲使D端仍在E点保持不动，则应采取的方法是（ ）

A．使B的读数变大，同时使β角变小
B．使B的读数变大，同时使β角变大
C．使B的读数变小，同时使β角变小
D．使B的读数变小，同时使β角变大

10. 难度：中等

如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置．然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是（ ）

A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大
B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变
C．F逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小
D．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变

11. 难度：中等

如图所示OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的0点，另一端与静止在水平地面上的物块m相连，当绳处于竖直位置时，物块m对地面有压力作用，B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离OB等于弹性绳的自然长度．现用一水平力F作用于物块m，使m向右缓慢沿直线运动，物块与地面间有摩擦，则在物块运动过程中（ ）
A．地面对物块的支持力F_N逐渐增大
B．地面对物块的摩擦力F_f保持不变
C．地面对物块的支持力F_N逐渐减小
D．水平拉力F逐渐增大

12. 难度：中等

在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处．在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（ ）
A．减少每次运送瓦的块数
B．增多每次运送瓦的块数
C．减小两杆之间的距离
D．增大两杆之间的距离

二、填空题

13. 难度：中等

如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体 A和 B用细绳相连，处于静止状态时，α=37°，β=53°．若B重 5N，则 A 所受的摩擦力大小为    N，方向为    ．

14. 难度：中等

AO、BO两根轻绳上端分别固定在天花板上，下端结于O点，在O点施加一个力F使两绳在竖直平面内绷紧，两绳与天花板的夹角如图，力F方向与OB的夹角为α，当α=    时，AO拉力大小等于F．

15. 难度：中等

如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端．为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α=    ，拉力大小F=    ．

16. 难度：中等

两根等长的细线，一端拴在同一悬点O上，另一端各拴一个小球，两球质量分别为m1和m2，两球间存在大小相等、方向相反的斥力而使两线张开一定角度，分别为45°和30°，如图所示，则m1：m2=    ．

三、解答题

17. 难度：中等

如图，绳CO与竖直方向成30，O为一轻质滑轮，物体A与B用跨过定滑轮的细绳相连且保持静止，已知B所受的重力为100N，地面对B的支持力为80N，
求：（1）物体B与地面间的摩擦力；
（2）物体A的重力；
（3）绳CO的拉力．

18. 难度：中等

如图，重50N的物体与倾角为37的斜面间的动摩擦因数为0.5，用原长为20cm、劲度系数为1000N/m的轻弹簧沿平行于斜面的方向拉物体，欲使物体沿斜面匀速向上运动，弹簧的长度应为多长？

19. 难度：中等

如图所示，三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为R的环1上，彼此间距相等．绳穿过半径为R的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2R的圆环2上．环1固定在水平面上，整个系统处于平衡．试求第2个环中心与第3个环中心的距离．（三个环都是用同种金属线制作的，摩擦不计）

20. 难度：中等

如图甲所示，重为G的物体A放在倾角为30°的斜面上，A与斜面的动摩擦因数为0.1，那么对A施加一个多大的水平力，可使A物体在斜面上匀速运动？