2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题2 力 物体的平衡

2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题2 力 物体的平衡内容摘要：

1、、单项选择题1 （上海市吴淞中学 2012 届高三第一学 期期中考试）首 先 指 出 亚 里 士 多 德 的 观 点 是 错 误 的 ， 而 提 出 力 不 是 维 持 物体 运 动 的 科 学 家 是 （ ）A笛卡尔 B伽利略 C牛顿 D 解析：本题考查物理学史或者说考查牛顿第一定律的提出背景。 亚 里 士 多 德 根 据 经 验 事 实 （ 如 用 力 推 车 ，车 子 才 前 进 ， 停 止 用 力 ， 车 子 就 要 停 下 来 ）， 得 出 结 论 “力 是 维 持 物 体 运 动 的 原 因 ”， 而 伽利略根据理想实验得出“力 不 是 维 持 物 体 的 运 动 ， 即 维 持 物 2、 体 速 度 的 原 因 ， 而 恰 恰 是 改 变 物 体 速 度 的 原 因 ”；与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，明确指出“除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。 ”；伽利略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力 学的一条基本定律，即牛顿第一定律（内容略）。 本题答案为 B。 来源: （云南省昆明一中 2012 届高三第三次月考理综卷）如图所示，由 2、F 3 为边长组成四个三角形，且 2F 3根据力的合成，在四个图中三个力 2、F 3 的合力最大的是（ ） 解析：本题考查矢量合成的三角 3、 形定则。 根据三角形定则，求两个力的合力时，可以将它们首尾相接，其合力与这两个分力组成闭合三角形，方向由起点指向箭头，如选项 A 所示，F 3 就是 合力；本题求解三个力的合力，可以先将两个力合成，再将求出的合力与第三个力合成，结合三角形定则可知，四个选项的合力分别为 2、2F 1 和 2为 2F 3，所以 A 图合力最大。 本题答案为 A。 点评：力和位 移都是矢量，矢量的合成都遵循三角形定则或平行四边形定则（它们实质上是一样的） ；如果把本题中的三个分力看做三个分位移，就可以把求合力转化为求合位移，其结果是一样的，不妨比较一下，看哪种方法简单。 3 （浙江省浙南、浙北部分学校 2012 届高三 4、12 月联考）叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。 图示为六人叠成的三层静态造塑，假设每个人的重量均为G，下面五 人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（ ）A B C D 解析：本题考查受力分析。 处在最高层的那个人共受到三个力的作用而处于平衡状态：竖直向下的重力、两只腿受到的竖直向上的支持力，每个支持力大小为 ；根据牛顿第三定律，处在中间层的那两个人每人承21受了竖直向下的压力，大小为 ，对中间层的那两个人受力分析，同理可得，他们每只腿对最低层人员的压21力大小为 ；分析最低层正中间那个人的受力情况，其共受到五个力的作用：竖直 5、向下的重力 G、两个竖直小均为 ）和两只腿受到的竖直向上的支持力（设大小均为 N） ，根据平衡条件，可得432N=G+ + ，所以 N= ，根据牛顿第三定律，这个人的一只脚对水平地面的压力约为。 本题答案5 45为 C。 4 （福建省四地六校 2012 届高三联考物理试卷）如图所示，水平桌面上叠放着 A、 B 两物体， B 物体受力 F 作用， A、 B 一起相对地面向右做匀减速直线运动，则 B 物体的受力个数为 （ ）A4 个 B5 个 C6 个 D7 个：先用隔离法，选取 A 为研究对象，A 必受到 B 对其施加的水平向左的摩擦力，所以 A 对 B 施加了水平向右的摩擦力；再运用整体法，选 6、取 A 和 B 组成的系统为研究对象，系统做匀减速运动，合力方向向后，即地面对系统或 B 物体施加了水平向左的摩擦力；最后再选取 B 为研究对象，其共受到 6 个力的作用：竖直向下的重力，A 对其竖直向下的压力和水平向左的摩擦力，地面对它竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力以及水平拉力 F。 本题答案为 C。 5.（福建省福州八中 2012 届高三质检）如图所示 ，木板 B 放在粗糙的水平面上，木块 A 放在 B 的上面， A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力 F 向左拉动 B，使 B 以速度 v 做匀速运动，这时绳水平，张力为 T。 下面说法正确的是（ ）A T=块 A 受到的是 7、静摩擦力，大小等于 板 B 受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于 木板 B 以 2v 的速度匀速运动，则拉力仍为 解析：木块 A、 B 之间发生了相对运动，所以木块 A 受到的是水平向左的滑动摩擦力（设其大小为 ，因为木块 A 相对地面静止，其受力平衡，所以 ，选项 B 错误；根据牛顿第三定律，木板 B 受到木块 A 对其施加的水平向右的滑动摩擦力的作用（大小为 ，因为木板 B 相对地面向左运动，所以其还受到地面对其施加的水平向右的滑动摩擦力的作用（设其大小为 ，在水平方向上其还受到水平向左的拉力 F，三力平衡，所以F=f1+项 误；若木板 B 以 2v 的速度匀速运动，其受到的两个 8、滑动摩擦力大小和方向均不变，拉力仍为 F，选项 D 正确。 本题答案为 D。 6 （山东省临沂市 2012 届高三上学期期中考试试题）在某驾校的训练场地上，有一段圆弧形坡道，如图所示，若将同一辆车先后停放在 a 点和 b 点，下述分析和比较正确的是 （ ） A车在 a 点受坡道的支持力大于在 b 点受的支持力 B车在 a 点受坡道的摩擦力大于在 b 点受的摩擦力C车在 a 点受到的合外力大于在 b 点受的合外力D车在 a 点受的重力的下滑分力大于在 b 解析：本题可以把汽车所处的两个位置看做是汽车静止在两个倾角不同的斜面上；设 a 点和 b 点位置所对应的斜面倾角分别为 1和 2，则 1 2，因为 9、汽车静止在倾角为 的斜面上时共受到三个力的作用：竖直向下的重力 直斜面向上的支持力 N 和平行于斜面向上的静摩擦力 f，三力平衡，所以N= f=因为 1 2，所以 ， ，即 项 A 正确，B 错误；车在两个位置均处于静止状态，合外力均为零，选项 C 错误；车在 a 点受的重力的下滑分力 小于在 b 点受的重力的下滑分力 ，选项 D 错误。 本题答案为 A。 7 （福建省师大附中 2012 届高三上学期期中考试）如图所示，质量为 m 的木 块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈上，现用大小均为 F、方向相反的水平力分别推 A 和 B，它们均静止不动，则（ ）A A 与 B 之间一定存在摩擦力 B B 10、与地之间一定存在摩擦力C B 对 A 的支持力一定小于 D地面对 B 的支持力的大小一定等于（ M+m） 解析：因为 A 和 B 均静止不动，所以可以把它们看做一个系统，运用整体法，该系统在水平方向上受到大小均为 F、方向相反的两个水平力的作用，这两个力的合力为零，所以不可能再受到地面摩擦力的作用，而在竖直方向上只受到重力和地面支持力的作用而平衡，所以地面的支持力大小一定等于（ M+m） g，所以选项 正确；选取 A 为研究对象，把 B 对 A 的作用力记为 T（ 注意这里的 T 可能是 B 对 A 垂直斜面向上的支持力和沿斜面方向上的摩擦力的合力） ，物体 A 就只受到三个力的作用：竖直向下 11、的重力 平向右的推力F 和 B 对 A 的作用力 T，三力平衡， T 与重力 水平推力 F 的合力等大反向，若该合力垂直于斜面， T 就垂直于斜面， A 与 B 之间不存在摩擦力，此时 T 就是 B 对 A 的支持力，并且 T 以选项 误。 本题答案为D。 8 （黑龙江省齐齐哈尔市 2012 届高三“五校联谊”期中考试）如图所示，杆 B 端铰接在竖直墙上，另一端 C 为一滑轮。 重物 G 上系一绳经过滑轮固定于墙上 A 点处，杆恰好平衡。 若将绳的 A 端沿墙向下移，再使之平衡（ 、滑轮、绳的质量及摩擦均不计） ，则（ ）受压力增大 受压力减小 解析：解法一（矢量三角形法）：选取绳子与滑轮的接触点为研 12、究对象，对其受力分析，如题图所示，绳中的弹力大小相等，即 2=G，三力平衡，将三个力的示意图平移可以组成闭，如题图虚线所示，设 绳子与竖直墙壁间的夹角为 ，则根据几何知识可得，杆对绳子的支持力 F=2当绳的 A 端沿墙向下移时， 增大， F 也增大，根据牛顿第三定律， 受压力增大，本题答案为 B。 解法二（图解法）：如上图所示， 与 F 长度变大。 本题答案为 B。 9 （湖北省部分重点中学 2012 届高三联考试题）如图所示，在粗糙的水平面上，静置一矩形木块，木块由A、 B 两部分组成，A 的质量是 B 的 3 倍，两部分接触面竖直且光滑，夹角 =30，现用一与侧面垂直的水平力 F 推着 B 木块 13、贴着 A 匀速运动， A 木块依然保持静止，则 A 受到的摩擦力大小与 B 受到的摩擦力大小之比为（ ）A3 B C D 解析：画出矩形木块的俯视图，并对 A 木块受 力分析，如上图右图所示， A 木块共受到三个力的作用，三力平衡，利用正交分解法，可得 N= F， f= F； B 木块受到 A 木块对其垂直于接触面1的弹力即 N 的反作用力和静摩擦力的作用而处于静止状态，二力平衡，所以 B 受到的摩擦力大小为 F，两木23块受到的摩擦力之比为 F F=。 本题答案为 C。 21310.（安徽省黄山市 2012 届高三“七校联考” 试题）一种测定风力的仪器原理如图所示，它的细长金属直杆一端固定于悬点 O，另一端悬挂着一个质量为 m 金属球。 无风时，金属直杆自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属直杆将偏离竖直方向一定角度 ，风力越大，偏角越大。 下列关于风力 F 与偏角 小球质量 m 之间的关系式正确的是（ ）A F = B F = C F = D F = 解析：对小球受力分析，如题图所示，三力平衡，由几何关系可得 F = 本题答案为 C。 11.（广西区柳铁一中 2012 届高三第三次月考理综卷）如图所示，在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑。