2015届高考物理二轮分项测试：力与物体的平衡

力、重力、弹力

（2014·广东惠州一中第一次调研）1. 如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x，

让小球静止在B处，则（ ）

A．小球在A处时弹簧的弹力为零

B．小球在B处时弹簧的弹力为kx

C． 小球在A处时弹簧的弹性势能较大

D． 小球在B处时弹簧的弹性势能较大

【知识点】 胡克定律．

【答案解析】D

解析：A、小球处于A位置时，保持静止状态，受重力和弹力，二力平衡，故弹力等于重力，即mg=kx1 ①故A错误；B、小球处于B位置时，保持静止状态，受重力、压力F和弹簧弹力，根据共点力平衡条件F+G=F弹 ②根据胡克定律，有F弹=k（x1+x） ③由①③两式解得F弹=G+kx故B错误；C、D、弹簧压缩量越大，弹性势能越大，因而C错误，D正确；故选D．

【思路点拨】小球处于A位置时，保持静止状态，受力平衡；在B位置同样受力平衡，可根据共点力平衡条件求解力；弹簧压缩量越大，弹性势能越大．本题关键根据胡克定律和平衡条件分两次列式；同时要注意小球在A位置时，弹簧就已经有压缩量．

B2 摩擦力

（2014·湖南十三校第二次联考）1. 如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为01的斜面体上匀速下滑。若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止。下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是（ ）

A．方向水平向右，大小为mgcos asln a

B．方向水平向左，大小为mgcos asm 01

C．方向水平向左，大小为Fcosθ

D．大小为0

【知识点】摩擦力的判断与计算．

【答案解析】D

解析：对A匀速下滑时受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件：摩擦力与支持力的合力应该与重力等大反向，即斜面对滑块的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定

律，则物块对斜面的作用力方向竖直向下，当用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=μN也增大，但是支持力N与摩擦力f仍然成比例的增大，其合力的方向仍然竖直向上，保持不变，则物块对斜面的作用力的方向仍然竖直向下，只是数值上变大，故斜面没有运动的趋势，不受地面的摩擦力；故选：D．

【思路点拨】本题的关键是知道A匀速下滑时：f=μN，即f与N的比例系数为μ，当F增加后，物块所受摩擦力与支持力仍然成比例的增大，故其合力方向始终没变

（2014·江西师大附中、鹰潭一中5月联考）2. 为了让乘客乘车更

为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡

度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速

上坡时（仅考虑乘客与水平面之间的作用），则乘客（ ）

A．处于超重状态

B．不受摩擦力的作用

C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用

D．所受合力竖直向上

【知识点】摩擦力的判断与计算；超重和失重．

【答案解析】C

解析：A、当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下

的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故A错误．

B、C、对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜

面向下，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用．故B错误，C正确．

D、由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下．故D错误．故选：C．

【思路点拨】当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，对乘客进行受力分析，根据加速度方向知道合力方向，根据合力方向确定摩擦力方向．解决本题的关键知道乘客和车具

有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度．以及能够正确地进行受力分析，

运用牛顿第二定律求解．

（2014·湖北襄阳五中、夷陵中学、钟祥一中五月联考）3. 如图

所示，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底

板与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（ ）

A．汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力作用