- 高三物理平衡测试题
以下是一些高三物理平衡测试题：
1. 如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（ ）
A. 只要用水平推力F作用在物体上，物体就会处于平衡状态
B. 用水平推力F作用在物体上，物体一定处于平衡状态
C. 用平行于斜面的拉力F作用在物体上，只要F大小合适，物体就可能处于平衡状态
D. 用平行于斜面的拉力F作用在物体上，只要F大小合适，物体就一定处于平衡状态
解题思路：物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，要使物体处于平衡状态，则这三个力的合力为零。当用水平推力$F$作用在物体上时，若物体静止或匀速直线运动，则物体处于平衡状态；当用平行于斜面的拉力$F$作用在物体上时，若物体静止或匀速直线运动，则物体也处于平衡状态。
2. 如图所示，质量为$m$的小球用细绳拴住，细绳方向与竖直方向成$theta$角，小球静止时细绳对小球的拉力为$T$。现将细绳剪断，小球做平抛运动。则平抛运动中下列说法正确的是（ ）
A. 小球在空中的运动时间与$theta$无关
B. 小球在空中的运动时间随$theta$的增大而增大
C. 小球在空中的运动轨迹是曲线
D. 小球落地时的速度方向与地面成$theta$角
解题思路：小球做平抛运动时只受重力作用，加速度为$g$，与$theta$无关；小球落地时的速度方向与水平地面成$theta$角；小球做平抛运动的时间由高度决定。
3. 如图所示，质量为$m$的小物块A静止在固定的斜面上。现有一质量为$M$的小车以初速度$v_{0}$沿斜面匀速向上运动。若小车与斜面间的动摩擦因数为$mu $，斜面足够长且不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小车受到斜面的支持力大于(M + m)g
B. 小车受到斜面的摩擦力小于(M + m)gsintheta
C. 小物块A受到斜面的摩擦力小于mgcostheta
D. 小物块A受到斜面的摩擦力大于mgcostheta
解题思路：小车匀速运动时受力平衡，对小车受力分析可知支持力和摩擦力的合力等于小车的重力沿斜面向下的分力$(M + m)gsintheta $，故A错误；小车匀速运动时对小物块受力分析可知小物块受到斜面的摩擦力小于$(M + m)gsintheta $，故B正确CD错误。
以上题目都是关于平衡状态的测试题，希望可以帮助到你。
相关例题：
【题目】
在光滑的水平面上，有一个质量为M的木块A，其上固定着一根轻质弹簧，另一质量为m的木块B以速度v向A冲来并与其碰撞。设A、B之间的碰撞是完全弹性的，即碰撞后两物体立即停止运动。求弹簧的最大压缩量。
【答案】
首先，我们需要理解平衡状态的含义。在题目中，物体A和B都处于静止状态，说明它们的合力为零。由于弹簧的作用，A和B之间会产生相互作用力，这个力的大小取决于弹簧的压缩量。
1. 确定研究对象：我们主要关注A和B两个物体。
2. 列出受力分析：A和B都受到弹簧的弹力作用，这个力的大小取决于弹簧的压缩量。
F = ma（弹簧弹力等于A和B的总质量乘以加速度）
F = 0（弹簧弹力方向与物体运动方向相反）
4. 解方程得到弹簧的最大压缩量：通过求解上述方程，我们可以得到弹簧的最大压缩量。
【解析】
F = (M + m)a
F = -kx
其中，F为弹簧弹力，a为加速度，M和m分别为A和B的质量，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的最大压缩量。将第一个方程带入第二个方程中，得到：
kx = (M + m)v^2 / R
其中R为弹簧的原始长度。当弹簧被压缩到最短时，系统达到平衡状态。因此，x即为弹簧的最大压缩量。
【答案】
弹簧的最大压缩量为x = (M + m)v^2 / kR。其中R为弹簧的原始长度，k为弹簧的劲度系数。当弹簧被压缩到最短时，系统达到平衡状态。
【总结】
这个问题的关键在于理解平衡状态的含义，并列出平衡方程求解。通过这个例子，我们可以了解到平衡问题的一般解题思路和方法。希望这个例子能帮助你更好地理解和掌握平衡问题。
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