2020届高考物理二轮复习专题练习卷：力与物体的平衡

力与物体的平衡

一、选择题

1．(2019·河北名校联盟质检)如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中(　　)

A．F增大，N减小  B．F减小，N减小

C．F增大，N增大  D．F减小，N增大

2．(2019·葫芦岛重点高中期中联考)用右图所示简易装置可以测定水平风速，在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的空心塑料球用细线悬于杆顶端O.当风沿水平方向吹来时，球在风力的作用下飘了起来．已知风力大小与“风速”和“球正对风的截面积”均成正比，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则(　　)

A．风速v＝4.5 m/s时，细线与竖直方向的夹角θ＝45°

B．若风速增大到某一值时，细线与竖直方向的夹角θ可能等于90°

C．若风速不变，换用半径更大、质量不变的球，则夹角θ增大

D．若风速不变，换用半径相等、质量更大的球，则夹角θ增大

3．(2019·上饶重点高中一模)如图所示，在斜面上等高处，静止着两个相同的质量为m的物块A和B.两物块之间连接着一个劲度系数为k的轻质弹簧，斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则弹簧的最大伸长量是(　　)

A.   B.

C.   D.

4．(多选)(2019·河北五校联考)如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在水平面上，现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有(　　)

A．拉力F先增大后减小，最大值是G

B．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0

C．a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G

D．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G

5．(2019·河北五校联考)如图所示，质量为M的半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是(　　)

A．框架对小球的支持力一直减小

B．力F的最小值为mgsinθ

C．地面对框架的摩擦力先减小后增大

D．框架对地面的压力一直增大

6．(2019·河北五校联考)如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面的压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则(　　)

A．FN＝(m2－m1)g   B．FN＝m2g

C．FT＝m1g   D．FT＝g

7．(2019·宝鸡质检)如右图所示，轻杆A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，轻杆B端吊一重物，现将轻绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉(均未断)，在轻杆达到竖直前，以下分析正确的是(　　)

A．轻绳的拉力越来越大  B．轻绳的拉力越来越小

C．轻杆的弹力越来越大  D．轻杆的弹力越来越小

8．(2019·山西六校联考)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为(　　)

A.  B.  C.  D.

9.(2019·池州二模)如图所示，在倾角为θ＝37°的斜面上，固定一平行金属导轨，现在导轨上垂直导轨放置一质量m＝0.4 kg的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，导轨接电源E，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，滑动变阻器的阻值符合要求，现闭合开关S，要保持金属棒ab在导轨上静止不动，则(　　)

A．金属棒所受安培力的方向水平向左

B．金属棒所受到的摩擦力方向一定沿平行斜面向上

C．金属棒所受安培力的取值范围是 N≤F≤8 N

D．金属棒受到的安培力的最大值为16 N

10．(多选)(2019·辽宁五校联考)如图所示，在半径为R的光滑半球形碗的最低点P处固定两原长相同的轻质弹簧，弹簧的另一端与质量均为m的两小球相连，当两小球分别在A、B两点静止不动时，OA、OB与OP之间的夹角满足α<β，已知弹簧不弯曲且始终在弹性限度内，则下列说法正确的是(　　)

A．静止在B点的小球对碗内壁的压力较小

B．两小球对碗内壁的压力一样大

C．静止在A点的小球受到弹簧的弹力较大

D．P、B之间弹簧的劲度系数比A、P之间的弹簧的劲度系数大

二、非选择题

11．(2019·江西红色七校联考)如图所示，倾角为θ＝37°的两根平行长直金属导轨的间距为d，其底端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直两导轨所在斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．质量均为m(质量分布均匀)、电阻均为R的导体杆ab、cd垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触．两导体杆与导轨间的动摩擦因数均为μ＝0.5，现杆ab在恒力F作用下沿导轨向上做匀速运动，杆cd能保持静止状态．导轨电阻不计，重力加速度大小为g.求杆ab的速度大小．

12．(2019·河北省衡水中学第一次调研)如下图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态．轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角(θ＝53°，斜面倾角α＝37°，物块A和B的质量分别为mA＝5 kg、mB＝1.5 kg，弹簧的劲度系数k＝500 N/m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，求：

(1)弹簧的伸长量x；

(2)物块A受到的摩擦力．

参考答案

1.A

2.C

3.D

4.BC

5.A

6.B

7.B

8.B

9.C

10.BD

11.[答案]　≤v≤

12.[答案]　(1)4 cm　(2)5 N，方向沿斜面向上