高考物理题《共点力的平衡》答题技巧（2017年最新版） - 高考物理题库

高考物理题《共点力的平衡》答题技巧（2017年最新版）(十)

2017-08-25 12:41:16 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、简答题细线将质量为m=4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向水平向右，大小为E=1×104N/C的匀强电场时，小球偏离竖直方向37°角后处于静止状态．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求小球的带电量？
（2）剪断细线1s，小球发生的位移？

参考答案：（1）小球受力与场强相同，故带正电．

小球受力平衡，在水平方向：
qE=mgtan37°，得q=mgtan37°E=4×10-3×10×0.751×104C=3×10-6：C．
（2）由受力图可知，绳子的拉力：F=mgcos37°
线剪断后小球受到的合力与绳子的拉力大小相等，方向相反，产生的加速度：a=Fm=gcos37°=12.5m/s2
线断后小球做匀加速直线运动：s=12at2=12×12.5×12m=6.25m．
答：（1）小球带正电，小球的带电量为3×10-6C．
（2）剪断细线1s，小球发生的位移为6.25m．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题如图所示，A、B两球用轻杆相连，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点．现用一水平力F作用于小球B上，使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上．已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L．则（　　）
A．细线OB的拉力为2G
B．细线OB的拉力为G
C．水平力F的大小为2G
D．水平力F的大小为G

参考答案：对AB球和杆整体受力分析，受已知拉力F、重力2mg、OA绳子的拉力和OF绳子的拉力，如图所示

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根据共点力平衡条件，有：
水平方向：F=FBO?sin45°? ?①
竖直方向：FAO+FBO?cos45°=2mg? ②
根据力矩平衡条件，有：
F?AO=mg?AB? ?③
由于轻杆与细线OA长均为L，故联立①②③可以解出：
F=mg
FAO=2mg-

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题风洞实验室中可产生水平向右方向的大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。已知小球的重力为G。

（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力大小为重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。
（2）若将杆与水平方向间夹角为37°并固定，要使小球在细杆上匀速上滑，应将水平风力调到多大？（sin37°=0.6，co37°=0.8）

参考答案：（1）μ=0.5?（2）2G。

本题解析：（1）设风力为F，摩擦力为f，由共点力平衡可知：F=f，即 0.5mg=μmg，μ=0.5
(2)设杆对小球的支持力为N，垂直于杆方向：N=Fsin37°+G0cos37°?
沿杆方向F?cos37°=G0sin37°+f，f=μN，可得F=2G。

本题难度：一般

4、选择题如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F．为使F=0，可能达到要求的方法是（　　）
A．加水平向右的磁场
B．加水平向左的磁场
C．加垂直纸面向里的磁场
D．加垂直纸面向外的磁场

参考答案：根据左手定则可知，在MN中通入电流，在空间加上垂直与纸面的磁场，可以使MN受到向上的安培力，这样可以使MN受到绳子拉力为零，具体根据左手定则有：当MN中通入从M到N的电流时，要使安培力向上，可以加上垂直纸面向外的磁场，故ABD错误，C正确．
故选C．

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题用绳索将重球挂在墙上，如图所示，若墙壁为光滑的，绳索与墙壁间的夹角为θ，当重球处于静止时，则球对墙壁的压力F的大小是（　　）
A．mgcosθ
B．mgtanθ
C．mgsinθ
D．

mg
tanθ

参考答案：对小球受力分析，可知小球受重力、支持力、绳子的拉力；支持力与重力的合力与绳子的拉力大小相等，方向相反；如图所示；
则解得：墙壁对小球的支持力N=mgtanθ
由牛顿第三定律可得：墙壁受的压力为N′=mgtanθ
故选：B．

本题解析：

本题难度：简单

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