高三物理平衡测试题及例题如下:
测试题:
一、选择题:
1. 质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是( )
A. 只要施加一个竖直向下的力F,物体一定沿斜面下滑
B. 只要施加一个竖直向下的力F,物体一定静止
C. 物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力三个力作用,物体处于平衡状态
D. 物体受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用,物体处于平衡状态
2. 质量为m的物体放在倾角为θ的光滑斜面上,由静止释放后物体沿斜面下滑的加速度为a,现用平行于斜面的拉力F作用在物体上,使其沿斜面以加速度a匀加速运动,则拉力F的大小为( )
A. mg B. mgsinθ C. ma D. m(g+acosθ)
例题:
【分析】
第一题考查了平衡条件的应用,根据平衡条件分析力之间的关系。第二题根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小,再求出拉力的大小。
【解答】
第一题:物体在斜面上保持静止状态,其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力,若施加一个竖直向下的力$F$,则分力与重力沿斜面向下的分力大小相等,方向相反,但合力不一定为零,故AB错误;物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力三个力作用,且三个力的合力为零,物体处于平衡状态,故C正确,D错误。
第二题:对物体受力分析,根据牛顿第二定律得:$F - mg\sin\theta - f = ma$,其中$f = \mu mg\cos\theta$,解得$F = m(g + \mu\cos\theta) + ma$。故D正确,ABC错误。
故选D。
以上题目和例题中都考察了平衡条件的应用,需要掌握。
高三物理平衡测试题及例题
测试题:
1. 质量为m的物体在竖直向上的恒力作用下,在电梯中沿竖直向上的运动刚绳上升,电梯内的上升速度为v,上升高度为h,则下列说法正确的是( )
A. 刚绳的拉力对物体做正功
B. 刚绳的拉力对物体做负功
C. 物体受到的合外力对物体做功为零
D. 物体受到的合外力对物体做功为mah
例题:
【分析】
本题考查了平衡条件的应用,根据平衡条件分析拉力和合外力的功即可.
【解答】
A.物体向上运动,拉力对物体做正功,故A正确;
B.物体向上运动,拉力方向向上,所以拉力对物体做正功,故B错误;
C.物体受力平衡,则合力为零,所以物体受到的合外力对物体做功为零,故C正确;
D.根据动能定理可知:$W_{合} = \bigtriangleup E_{k}$,由于$W_{合} = 0$,所以$E_{k} = mah$,故D正确。
故选ACD。
高三物理平衡测试题
一、选择题
1. 质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是( )
A. 只要施加一个竖直向下的力F,物体一定沿斜面下滑
B. 只要施加一个竖直向下的力F,物体一定静止
C. 物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力,这三个力的合力为零
D. 物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力,这三个力的合力等于零
2. 质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是( )
A. 只要施加一个竖直向下的力F,物体一定沿斜面下滑
B. 只要施加一个竖直向下的力F,物体一定静止
C. 物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力,这三个力的合力等于零
D. 物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力,这三个力的合力可能等于零
二、填空题
3. 质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,当物体沿着斜面匀速下滑时,斜面对物体的支持力大小为______。
三、解答题
4. 质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,当斜面以加速度a(方向沿水平)向右做匀加速直线运动时,求物体受到的摩擦力的大小和方向。
例题分析:
【分析】
根据物体的受力情况分析受力情况,根据平衡条件求解。
【解答】
解:物体受重力、支持力、静摩擦力而平衡,根据平衡条件可知支持力和静摩擦力的合力与重力等值反向。
故答案为:$mg\cos\theta$;沿斜面向上。
高三物理平衡测试题相关例题常见问题:
1. 判断物体是否受摩擦力时,首先要分析物体的运动情况,特别是要分析物体的运动趋势。若物体间接触面是粗糙的,有挤压并且有相对运动或相对运动趋势时,才可能有摩擦力。
2. 静摩擦力的大小与接触面间的正压力无关,但最大静摩擦力与正压力成正比。滑动摩擦力的大小与接触面间的正压力成正比。
3. 平衡条件是求解静摩擦力和滑动摩擦力的基本依据。在分析平衡问题时要注意区分是受静摩擦力还是受滑动摩擦力。若受滑动摩擦力则一定受弹力,且弹力一定垂直于接触面。若受静摩擦力则不一定有弹力,但弹力一定垂直于接触面。
4. 平衡条件的应用步骤:首先确定研究对象;其次分析研究对象的受力情况;最后根据平衡条件列方程求解。
