- 牛顿运动定律的应用-物体的平衡
- 共10题
2．在固定的斜面体Q上放一物块P，P静止不动；现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外（未画出）的力F作用于P， P仍静止不动，如图所示．下列判断正确的是
正确答案
解析
A、图（a）中，Q对P的支持力等于P的重力垂直斜面方向的分量，与F的大小无关，所以Q对P的支持力不变，故A错误；
B、把F分解到沿斜面方向和垂直与斜面方向，根据平衡条件可知，P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分量与F沿斜面向下的分量之和，增大，故B错误；C、P处于静止状态，合力为零，则图（c）中P受到的合外力不变，故C错误；D、d图中施加垂直纸面向外的力F，根据平衡条件可知，P受到的摩擦力:
考查方向
共点力平衡的条件及其应用
解题思路
对物体进行受力分析，由共点力的平衡条件得出各个力的表达式，进而分析力F作用后的变化情况.
易错点
结合物体所处状态，利用平行四边形法则，利用数学知识找出各力的函数表达式。
教师点评
本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求学生能够正确对物体进行受力分析并且知道当物体处于静止状态时，其受到的合外力为零，难度适中；
知识点
24．钢铁是国家工业的重要支柱。在现代化的钢铁厂，采用滚筒传送钢锭。图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长L=20 m，高h=2 m，斜坡上紧排着一排滚筒。长l=8 m、质量m=1×
（1）钢锭在滚筒上加速运动的加速度大小。
（2）钢锭从坡底（如图中所示位置）由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的时间。
正确答案
（1）分析可知，欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动。钢轨开始受到的滑动摩擦力为：f1=μmg=3×103 N
根据牛顿第二定律 f1-mg sinα=ma1解得：a1=2 m/s2
（2）钢轨开始做匀加速运动的时间为t1=
位移为s1=
钢轨做匀速直线运动的位移为 s2=L-l-s1=8 m
做匀速直线运动的时间为 t2=
所需的最短时间为 t=t1+t2=4 s
解析
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知识点
14．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（ ）
正确答案
解析
设质量为m的正方体的边长是a，刚好被推动，在水平方向上受到风力和最大静摩擦力，最大静摩擦力与正压力成正比，设比例系数为
知识点
28．改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤。已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm。
(1)(多选题)做这样改进的优点是（ ）
A．力传感器既可测拉力又可测压力
B．力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高
C．能消除转轴摩擦引起的实验误差
D．保证力传感器所受拉力方向不变
(2)某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验。此方法________(选填“能”、“不能”)消除力矩盘偏心引起的实验误差。已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为________N·m。力传感器的读数为________N。
正确答案
(1) BD
(2)能，0.7，-0.5
解析
(1)力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤主要好处是：力传感器测力时不受主观判断影响，精确度高和保证力传感器所受拉力方向不变，所以B、D正确；弹簧也可以测拉力和压力的，所以A错误；不能消除转由摩擦力引起的实验误差，故C错误。
(2)某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验时。在对力传感器时行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时传感器读数为3N，说明此时偏心的顺时针力矩
知识点
13．如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
17．欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（ ）
A2I
B3I
C
D
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
2．如图所示，一轻质细杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成α角，槽右壁与水平地面成θ角时，两球刚好能平衡，且α≠θ，则A、B两小球质量之比为（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
试题分析：设杆对两小球的力为N,对A球在沿槽方向应用平衡条件得：
考查方向
解题思路
设杆对两小球的力为N,对A球在沿槽方向应用平衡条件得：
易错点
由平衡条件F合=0列方程
知识点
如图所示，杆秤是一种传统测量质量的工具，其中A、B是两个不同量程的提纽，秤钩C处悬挂被测物，提起提纽A或B，在秤杆E上移动秤砣D，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
17．如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α。下滑过程中A、B间弹力的大小为
A0
B
C
D
正确答案
解析
因为A和B均匀速下滑，故A、B均受力平衡；设A与斜面之间的动摩擦因素为2μ，A、B之间弹力为FAB，根据A在沿斜面方向上受力平衡有：2mgμcosα＝FAB＋mgsinα，根据B在沿斜面方向上受力平衡有：mgμcosα＋FAB＝mgsinα，联立两式解得：FAB＝
考查方向
1、考查物体匀速运动的条件：受力平衡。
2、考查斜面上物体的受力平衡分析及计算。
解题思路
1、抓住题中“匀速下滑”字眼，得到物体受力平衡的信息。
2、分别对A、B进行受力分析，写出与A、B间弹力有关的平衡方程式，根据平衡方程式解得答案。
易错点
1、对A、B之间的力分析不透彻。
2、容易忽略“匀速下滑”的条件。
知识点
如右图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
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