2011高考物理热点预测专题1 力和物体的平衡

2011高考物理热点预测专题1 力和物体的平衡内容摘要：

1、力和物体的平衡从近几年高考试题发展趋势来看，2010年高考中本专题可能会以下列题型出现:1选择题。 它可能把胡克定律、摩擦力的判断与计算、力的合成与分解、共点力作用(包括电场力、磁场力等)下物体的平衡条件的应用等知识有机整合成一道选择题。 2实验题。 本专题实验可以考查“探究力的等效和替代的平行四边形定则”、“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”、“探究影响摩擦力的大小的因素”等。 3计算题。 要计算题中可能会求物体在各种情况下的稳定速度。 另外“弹簧模型”也是高考的一个热点，它可以把胡克定律与牛顿定律、动量能量相结合，考查学生综合应用的能力。 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。 在每小题给出的 2、四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。 ）1. 如图1块放在木板上，开始木板成水平位置当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力 的大小随角变化最有可能的（ ）示，轻绳的一端系在质量为 物体上，另一端系在一个轻质圆环上，N 上，现用水平力 F 拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变 F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力 F、环与杆的摩擦力 ）AF 逐渐增大，F F 逐渐增大，F F 逐渐减小，F F 逐渐减小，F F 如图 1示，悬挂在 O 点的一根不可 3、伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球 A，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球 B，当 B 到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 ，若两次实验中 B 的电量分别为 分别为 30和 45，则 q2/ ）A2B3C2图 134完全相同的直角三角形滑块 A、B 如图 1示叠放，设 A、B 接触的斜面光滑，A 与桌面的动摩擦因数为 ，现在 B 上施加一水平推力 F，恰好使 A、B 保持相对静止且一起匀速运动，则 A 对桌面的动摩擦因数 跟斜面倾角 的关系为 （ ）A. B. 2C. 1与 无关5如图 1示，绳子 最大承受力为 150N 4、，绳子 最大承受力为 100N，绳子 挂重物的重力最多为（ ）A100N C. 图 1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 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（ ）A B C D 图 1示，一辆汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将重物 A 缓慢吊起，在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力 车对地面的压力 ）AF 图 1为一“滤速器”装置示意图。 a、b 为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔 O 进入 a、b 两板之间。 为了选 5、取具有某种特定速率的电子，可在 a、沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线 动，由 O射出。 不计重力作用。 可能达到上述目的的办法是A使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向里使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向里C使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向外D使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向外9对如图1列说法中正确的是( ) AB轮带动轮带动图所示,一根轻弹簧上端固定在 O 点，下端拴一个钢球 P，球处于静止状态。 现对球施加一个方向向右的外力 F，使球缓慢偏移，在移动中的每个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。 若外力 F 的方向始终水平，移动 6、中弹簧与竖直方向的夹角90。 且弹簧的伸长量不超过其弹性限度，则图中给出的弹簧伸长量 x 与 函数关系图像 2 中，最接近的是（ ）二、填空和实验题(本题共 小题，共 32 分，把正确的答案填在下面的横线上，或按要求答题。 ）11. 如图 6 所示，在两块相同的竖直木板之间，夹有质量均为 的块相同的砖，用两大小均为的水平力压紧木板，使砖静止，则第与第块砖间的摩擦力为。 12如图 1示，质量为 m，带点量为- q 的微粒以速度 v 与水平成 450进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。 如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动，则电场强度 E= ，磁感应强度 B=。 在“探究力的等 7、效和替代的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图 1实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。 某同学认为在此过程中必须注意以下几项：两根细绳必须等长。 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 D同一次实验中，O 点位置允许变动。 E实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的节点拉到 O 点。 F实验中，把橡皮条的节点拉到 O 点时，两弹簧秤之间的夹角应取 900 不变，以便于算出合力的大小其中正确的是_。 （填入相应的 8、字母）14为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图 1示，在木块 A 和木板 B 上贴上待测的纸，B 木板水平固定，砂桶通过细线与木块 A 相连，调节砂桶中砂的多少，使 A 匀速向左运动。 测出砂桶和砂的总质量 m，以及贴纸木块 A 的质量 M，则两纸间的动摩擦因数 =m/M。 （1）该同学为什么要把纸贴在木块 A 和木板 B 上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力。 （2）在实际操作中，发现要保证木块 A 做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难。 你设计的改进方案是：；根据你的方案做实验，结果动摩擦因数 的表达式是： ； 根据你的方案要添加的器材有。 三、计算题（本题 9、共 5 小题，共 70 分。 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 只写出最后答案的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）15如图 1示，一根轻绳上端固定在 O 点，下端拴一个重为 G 的钢球 A，球处于，使球缓慢偏移，在移动中的每一刻， 方向始终水平，最大值为 2G，试分析：(1)轻绳张力 T 的大小取值范围.(2)在图 1画出轻绳张力( T)与 图 1示，在竖直平面内固定有两条平行的金属导轨 ab、轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度 B=导轨相连的电源电动势 E=阻 r=平放置的导体棒 电阻 R=端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动,电路中其他电 10、阻不计。 当单刀双掷开关 S 与 1 接通时，导体棒刚好保持静止状态，求：（1）磁场的方向；（2）当开关 S 与 2 接通后，导体棒 运动过程中，单位时间（1s）内扫过的最大面积。 设导轨足够长。 17三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为 上，彼此间距相等，绳穿过半径为 个圆环，另一端同样地系在半径为 2 上，如图 1示，环 1固定在水平面上， 个环中心与第 3 个环中心之间的距离.(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)如图 1示，一台轧钢机的两个滚子,直径各为 d=50相反方向旋转,滚子间距离为 a=果滚子和热钢间的动摩擦因数为 求进入滚子前钢板的最大厚度。 参考答案：一、选择题（本题共 11、10 小题，每题 4 分，共 40 分）1解析：当 较小时物块与木板间的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小与物块重力沿板方向的分力大小相等，其大小为： ，按正弦规律变化；当 较大时物块与板间的摩擦力为滑动摩擦力，摩擦力大小为： ，按余弦规律变化，故选案：体缓慢下降过程中，细绳与竖直方向的夹角不断减小，可把这种状态推到无限小，即细绳与竖直方向的夹角为零；由平衡条件可知 时， ， ，0F0逐渐减小，F 选D。 3 解析： 由于二者间的电场力是作用力与反用力，若以B 为研究对象，绝缘手柄对 B 球的作用力未知，陷入困境，因此以 A 为研究对象。 设 A 带电量为 q，B 带电量为 Q，距离为 a,距离为 h ,由库仑定律得，由三角形 ，以 B 球为研究对象，2 所示，由平衡条件得 ，由以上三式以 ，故正确选项为D。 3)026解析：物体受力平衡时，无论如何建立直角坐标系，两个方向上的合力均为零。 若以 垂直于 向建立坐标系，可以看出该力沿 物体不能平衡；以水平和竖直方向建立坐标系， 此选 案：析：由平衡知识可得，绳中。