关于平衡力的物理题越多越好最好由解答过程答案高分!

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关于平衡力的物理题
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【例题1】一辆汽车在平直公路上匀速行驶,下列几对力中属于平衡力的是:( )
A汽车受到的阻力和汽车的牵引力
B汽车的牵引力和汽车的重力
C汽车的重力和汽车对地面的压力
D汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力
【例题2】某同学体检时站立在磅秤上,下面哪一对力是平衡力:( )
A人所受的重力与磅秤所受的重力
B人所受的重力与磅秤对人的支持力
C人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
D磅秤对人的支持力与磅秤所受的重力
答案:A和B
【例题3】下列说法中正确的是〔 〕
A.物体的运动状态保持不变,它一定没有受到外力作用
B．物体受到了力,运动状态一定改变
C．在平衡力的作用下,物体一定做匀速直线运动
D．物体的运动状态发生改变,它一定受到外力的作用
【解析】物体的运动状态保持不变,也可能是受到平衡力的作用,选A是错误；物体受到了,如果力互相平衡,运动状态就不改变,选项B错误；在平衡力作用下,物体可能做匀速直线运动,也可能处于静止状态,选项C错误；力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,选项D正确.
解答本题时容易错选B,认为物体受到了力,运动状态一定改变,而没有考虑到物体受到的二力可能是平衡力.解题时应特别注意：物体的运动状态不变,不一定不受力；物体在平衡力作用下处于平衡状态,原来静止的保持静止状态,原来运动的做匀速直线运动；物体运动状态的改变,一定受到非平衡力的作用.
【例题4】用手握住酒瓶,使其口朝上底朝下竖直静止在手中,对此下列说法中正确的是 〔 〕
A.酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B．酒瓶能静止在手中,是由于酒瓶受到手对它的摩擦力的作用
C.手握酒瓶的力增大,瓶子所受摩擦力也随着增大
D.向酒瓶注水的过程中,即使手握瓶的力不变,瓶所受的摩擦力也将增大
【解析】因为酒瓶静止在手中,所以酒瓶受到平衡力的作用,摩擦力和重力相等,选项A、B是错误的；手握酒瓶的力增大,而酒瓶的重力没有改变,故酒瓶所受摩擦力不变,选项C错误；在向酒瓶注水过程中,即使手握瓶的力不变,而重力增大,瓶仍握在手中静止,摩擦力仍与重力平衡,故瓶所受的摩擦力也将增大,选项D正确.
本题容易认为因受摩擦力的作用,所以瓶能静止在手中,出现错选B；解题时往往认为压力越大,摩擦力越大,从而导致错选C.解答本题的关键是抓住酒瓶静止在手中,在竖直方向的重力和手的摩擦力是一对平衡力,摩擦力始终等于酒瓶的重力.
想象一下,假如摩擦全部消失,世界情况是 []
A.一切都在地球上滑动,而且永远这样运动下去
B.一切都相对地球静止,移动是不可能,所有物体只能停留在原处
C.原来运动永远在地球上运动下去,原来静止都将永远静止下去
D.一切难以预料
很多摩擦都是有益摩擦,我们尽量采取措施增大有益摩擦,减小有害摩擦.
选D
一只重1000牛顿木箱,放在水平地面上,用120牛顿力沿水平方向推它,木箱仍没动,这时木箱受到摩擦力是[]
A.120牛顿 B.440牛顿 C.1000牛顿 D.1120牛顿
选A

6、如图6-1所示，A、B两物体的质量分别是m1和m2，其接触面光滑，与水平面的夹角为θ，若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ，用水平力F推A，使A、B一起加速运动，求：（1）A、B间的相互作用力 （2）为维持A、B间不发生相对滑动，力F的取值范围。

分析与A在F的作用下，有沿A、B间斜面向上运动的趋势，据题意，为维持A、B间不发生相对滑动时，A处刚脱离水平面，即A不受到水平面的支持力，此时A与水平面间的摩擦力为零。

    本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时，运用隔离法；而求A、B组成的系统的加速度时，运用整体法。

   （1）对A受力分析如图6-2（a）所示，据题意有：N1=0，f1=0

    因此有：Ncosθ=m1g   [1] ,    F-Nsinθ=m1a   [2]

    由[1]式得A、B间相互作用力为：N=m1g/cosθ

   （2）对B受力分析如图6-2（b）所示，则：N2=m2g+Ncosθ   [3] , f2=μN2  [4]

    将[1]、[3]代入[4]式得： f2=μ(m1+ m2)g

    取A、B组成的系统，有：F-f2=(m1+ m2)a   [5]

    由[1]、[2]、[5]式解得：F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2

    故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为：0＜F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2

11、如图10-1所示，劲度系数为 K的轻质弹簧一端与墙固定，另一端与倾角为θ的斜面体小车连接，小车置于光滑水平面上。在小车上叠放一个物体，已知小车质量为 M，物体质量为m，小车位于O点时，整个系统处于平衡状态。现将小车从O点拉到B点，令OB=b，无初速释放后，小车即在水平面B、C间来回运动，而物体和小车之间始终没有相对运动。求：

(1)小车运动到B点时的加速度大小和物体所受到的摩擦力大小。

(2)b的大小必须满足什么条件，才能使小车和物体一起运动过程中，在某一位置时，物体和小车之间的摩擦力为零。

分析与

    (1)所求的加速度a和摩擦力f是小车在B点时的瞬时值。取M、m和弹簧组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律：kb=(M+m)a    所以a=kb/(M+m)。

    取m为研究对象，在沿斜面方向有：f-mgsinθ=macosθ 

 所以，f=mgsinθ+m cosθ=m(gsinθ+ cosθ)

(2)当物体和小车之间的摩擦力的零时，小车的加速度变为a'，小车距O点距离为b'，取m为研究对象，有：mgsinθ=ma'cosθ

    取M、m和弹簧组成的系统为研究对象，有：kb'=(M+m)a'

    以上述两式联立解得：b'= (M+m)gtgθ

 例1  一同学在做“有固定转动轴物体的平衡条件”实验。在图4-3-4情况下，力矩盘处于静止状态。力矩盘各圆的半径可表示为 （n为从圆心向外数圆的个数），每个钩码的质量均为200g，则力 的力矩是___________N·m，力 的力矩是___________N·m，弹簧秤上的读数为__________N。

  解析：由图可知， 

  ∴ 

  ∴   

  力矩盘处于力矩平衡状态，则 ，其中 、 为逆时针方向， 为顺时针方向代入数据得：

  又因为 

  解得： N

  答案：2．4N·m、1．2N·m、3N．

  点拨：计算力矩的关键在于正确地找出力臂，题中各力力臂恰好等于各力所作用的圆的半径．利用力矩平衡条件求解未知量时，应明确各力矩的正负，以避免代值计算出错．

  例2  如图4—3—5所示，薄木板0A可绕O轴转动，板上放有一木块，绶慢抬起木板的A端，在木板抬起的过程中，木块始终静止在木板上，则木板所受的压力对O点的力矩 和木板所受摩擦力对O点的力矩 的变化情况是(  )

  A． 变小， 不变．

  B． 不变， 不变．

  C． 不变， 先变小后变大．

  D． 变小， 先变大后变小．

  解析：  木板缓慢转动过程，可以认为木板一直处于转动平衡状态．木板受重力G，木块在A处对木板施加压力F，地面对木板的支持 ，木块在A处对木板的静摩擦力f的作用．

  以过O点垂直纸面的轴为转轴，支持力F，摩擦力f的作用线通过转轴，力臂为零，故力矩因而在转动过程中 一直为零，没有发生变化．

  木板在力矩 和 作用下平衡，所以 。分析 可知， ，转动过程中重力臂越来越小，所以 逐渐变小， 亦随之逐渐变小，故A选项正确．

  答案：A

  点拨：①教材上定义转动平衡为“一个有固定转动轴的物体，在力的作用下所保持的静止状态”，在实际处理问题时，对做缓慢转动的物体，也可以看作处于转动平衡状态．

  ②题中分析 的变化用了力矩平衡的条件，通过分析 的变化来推导 的变化．其实也可以对A物体进行受力分析，找出木板在转动过程中与木板间弹力的变化以及弹力力臂的变化，利用力矩的定义M=FL来分析．同学们可以试试，看结论是否与题解中的一致．