【一轮摸底+暑假特训】2015届高三物理暑期微训练（一轮复习）：求解平衡问题的方法技巧练

求解平衡问题的方法技巧练　　　　　　　　　　　　　　　 1．(合成法)(单选)如图1所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块，若各处摩擦力均不计，绳不可伸长，若平衡时，弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量之比m1∶m2应为 (　　)． 图1 A．cos  B．sin  C．2sin  D．2cos  解析　以圆环A为研究对象，作用力分析如图所示，A受三个力作用，质量为m2的物块对它的拉力FT1，大小为m2g，AB绳中的拉力FT2，大小为m1g，大圆环的支持力FN，如图所示，显然有＝sin ，即＝2sin ，C正确． 答案　C 2．(图解法)(多选)如图2所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点O固定不动，在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是 (　　)． 图2 A．细绳对球的拉力先减小后增大 B．细绳对球的拉力先增大后减小 C．细绳对球的拉力一直减小 D．细绳对球的拉力最小值等于Gsin α 解析　以小球为研究对象，对其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，FT一直减小，当绳子与斜面平行时，FT与FN垂直，FT有最小值，且FTmin＝Gsin α，故选项C、D正确． 答案　CD 3．(整体法、隔离法)(多选)如图3所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则 (　　)． 图3 A．水平外力F增大 B．墙对B的作用力减小 C．地面对A的支持力减小 D．B对A的作用力减小 解析　先用整体法分析．把A、B看做整体，受力分析，可得地面对A的支持力等于A、B两物体的总重力．A的位置向左移动时，地面对A的支持力不变，C错误．墙对B的弹力FN1和力F大小相等． 再用隔离法分析．以物体B为研究对象，受力分析如图，则墙对B的弹力FN1＝Gtan θ，A的位置向左移动，θ减小，则FN1减小，F也减小，A错误，B正确．FN＝，θ减小，FN减小，D正确． 答案　BD 4．(整体法、隔离法)(多选)两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个小球，两小球上分别用细线悬吊着一个物体，如图4所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B的悬线竖直向下，则 (　　)． 图4 A．A小球与滑杆无摩擦力 B．B小球与滑杆无摩擦力 C．A小球做的是匀速运动 D．B小球做的是匀速运动 解析　由于A小球与物体的连线与滑杆垂直，对A小球连接的物体进行研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsin θ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A小球与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B小球连接的物体进行研究，由于连接小球与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和小球一起做匀速运动．D正确． 答案　AD 5．(正交分解法)(单选)如图5所示，质量为mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为 (　　)． 图5　　　　 A．0.3 B．0.4　　 C．0.5 D．0.6 ... ...