2015届高考物理二轮专题复习检测：专题1力与场内物体的平衡….docVIP

专题一力与场内物体的平衡 考向1　共点力作用下的静态平衡问题 例1　如图1所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上，现用大小相等、方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则(　　) 图1 A．A与B之间一定存在摩擦力B．B与地面之间一定存在摩擦力 C．B对A的支持力一定等于mgD．地面对B的支持力大小一定等于(m＋M)g 答案　D 轻质弹簧A的两端分别连在质量均为m的小球上，两球均可视为质点．另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C，且B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示．适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为(　　) 图2 A．1∶1 B．3∶5C．4∶3 D．5∶4 答案　C 考向2　共点力作用下的动态平衡问题 例2　(2014·山东·14)如图3所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后(　　) 图3 A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小 答案　A 如图4甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙)，电脑始终静止在底座上，则(　　) 图4 A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变小 C．散热底座对电脑的作用力变大D．散热底座对电脑的作用力不变 答案　D 考向3　带电体在电场内的平衡问题 例3　(2014·浙江·19)如图5所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则(　　) 图5 A．小球A与B之间库仑力的大小为B．当＝ 时，细线上的拉力为0 C．当＝ 时，细线上的拉力为0D．当＝ 时，斜面对小球A的支持力为0 答案　AC 如图6所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是(　　) 图6 A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力 B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大 C．小物体静止在P点时受到的支持力最大 D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等 答案　CD 1．应用平衡条件解决电学平衡问题 例4　(18分)如图7(BE左边为侧视图，右边为俯视图)所示，电阻不计的光滑导轨ABC、DEF平行放置，间距为L，BC、EF水平，AB、DE与水平面成θ角．PQ、P′Q′是相同的两金属杆，它们与导轨垂直，质量均为m、电阻均为R.平行板电容器的两金属板M、N的板面沿竖直放置，相距为d，并通过导线与导轨ABC、DEF连接．整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．要使杆P′Q′静止不动，求： 图7 (1)杆PQ应沿什么方向运动？速度多大？ (2)从O点入射的带电粒子恰好沿图中虚线通过平行板电容器，则入射粒子的速度v0多大？ 答案　(1)向右运动　　(2) (2014·江苏·13)如图8所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g.求： 图8 (1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；(2)导体棒匀速运动的速度大小v；(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q. 答案　(1)tan θ　(2)(3)2mgdsin θ－ 题组1　共点力作用下的静态平衡 1．(2014·广东·14)如图1所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　) 图1 A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力