2020高三物理一轮复习 1.4 受力分析 共点力的平衡练习题
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡
第二章相互作用练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡一、选择题(本题共13小题，1～9题为单选，10～13题为多选)1．(2023·浙江高三阶段练习)如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则( B )A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力[解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，可知整体沿斜面向下做匀速运动，受力平衡，则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力，共4个力作用，B正确，AC错误；因物体受力平衡，可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力，D错误。
2．(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。
在某次救援活动中，救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品，使之保持静止状态，铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直，如图所示。
若水泥制品受铁夹的最小压力为N时，才能使水泥制品不滑出铁夹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( D )A．两水泥制品间动摩擦因数G 2NB ．两水泥制品间动摩擦因数可以求出C ．铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2ND ．铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N[解析]对水泥制品整体分析可知2F f ＝2G ，则F f ＝G ，对单个的水泥制品分析可知，两水泥制品之间的摩擦力F ′f ＝0，则两水泥制品间动摩擦因数无法求出，A 错误，B 错误；铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ＝F f N ＝G N ，C 错误，D 正确。
3．(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示，水平地面上叠放着矩形物体A 和B ，细线一端连接A ，另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ，A 、B 、C 均静止。
下列说法正确的是( D )A ．A 可能受到三个力作用B ．B 可能受到四个力作用C ．适当减小C 的质量后，A 、B 、C 仍静止在原位置，则A 对B 的摩擦力不变D ．适当减小C 的质量后，A 、B 、C 仍静止在原位置，B 对地面的压力增大[解析]物体A 受力分析如图共受到四个力，故A 错误；物块B受力分析如图共受到五个力，故B错误；适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，可知T减小，θ不变，由F fA＝T cos θ，可知，则B对A的摩擦力减小，则A对B的摩擦力减小；因为F NA ＝m A g－T sin θ，F NB＝F′NA＋m B g，T减小，θ不变，可知适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，B对地面的压力增大，故C错误，D正确。
2020届高三物理一轮复习同步练习题卷：共点力平衡
共点力平衡1.(2019·四川省广安市、眉山市、内江市、遂宁市第三次诊断)如图所示，两个质量均为m 的小球通过两根轻弹簧A 、B 连接，在水平外力F 作用下，系统处于静止状态，弹簧实际长度相等．弹簧A 、B 的劲度系数分别为k A 、k B ，且原长相等．弹簧A 、B 与竖直方向的夹角分别为θ与45°.设A 、B 中的拉力分别为F A 、F B .小球直径相比弹簧长度可以忽略．则( ）A ．tan θ＝12B ．k A ＝k BC ．F A ＝3mgD ．F B ＝2mg 2. （2019·山东省济宁市高三第二次摸底考试）我国2007年建成的国家大剧院外部呈椭球型．为了简化，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，某警卫人员在执行特殊任务时，必须在屋顶上向上缓慢爬行，他在爬行的过程中屋顶对他的（ ）A ．支持力不变B ．支持力变小C ．摩擦力变小D ．摩擦力变大3.(2019·黑龙江省齐齐哈尔市调研)重力都为G 的两个小球A 和B 用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O 点上，O 、B 间的绳子长度是A 、B 间的绳子长度的2倍，将一个拉力F 作用到小球B 上，使三段轻绳都伸直且O 、A 间和A 、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F 的最小值为( )A.12GB.33G C ．G D.233G4.（2016全国一卷）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。
外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态。
若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）A ．绳OO ′的张力也在一定范围内变化B ．物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C ．连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D ．物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化5. （2017全国三卷）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm 。
2020高考物理一轮复习【力共点力的平衡】专项检测卷及答案解析
2020⾼考物理⼀轮复习【⼒共点⼒的平衡】专项检测卷及答案解析2020⾼考物理⼀轮复习【⼒共点⼒的平衡】专项检测卷(本试卷满分95分)⼀、选择题(本题包括8⼩题，每⼩题6分，共48分．在每⼩题给出的四个选项中，有的⼩题只有⼀个选项是正确的，有的⼩题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．[2019·河南郑州外国语学校⽉考]A、B是天花板上的两点，⼀根长为l的细绳穿过带有光滑孔的⼩球，两端分别系在A、B点，如图甲所⽰；现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图⼄所⽰．⼩球和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A点对轻绳和铁链的拉⼒分别是F1和F2，球的重⼼和铁链重⼼到天花板的距离分别是h1和h2，则( )A．F1F2，h1F2，h1>h2 D．F1＝F2，h1>h2答案：C解析：由于是轻绳，绳⼦的质量不计，则图甲中的重⼒全部集中在球上，重⼼在球的球⼼，⽽图⼄中铁链的质量是均匀的，故其重⼼⼀定在最低点的上⽅，故h1>h2；对球和铁链受⼒分析，如图甲、⼄所⽰，A点对球的拉⼒沿着绳⼦的⽅向，A点对铁链的拉⼒沿着该处铁链的切线⽅向，故图⼄中A、B两点对铁链拉⼒的夹⾓⽐较⼩，由⼒的合成知识知，F2较⼩，故C正确．2．[2019·河南豫北⼗校联考]两相同的楔形⽊块A、B叠放后分别以图甲、⼄两种⽅式在⽔平外⼒F1和竖直外⼒F2作⽤下保持静⽌状态，则在这两种⽅式中，⽊块B受⼒个数分别为( )A．4；4 B．4；3 C．5；3 D．5；4答案：C解析：图甲中，根据整体法可知，⽊块B除了重⼒外，⼀定受到墙⾯⽔平向右的弹⼒和竖直向上的静摩擦⼒，隔离B分析，其⼀定还受到A的弹⼒(垂直于接触⾯向左上⽅)，隔离A分析，A受到重⼒、⽔平向左的推⼒、B对其垂直于接触⾯向右下的弹⼒，这样的三个⼒不可能使A平衡，所以A⼀定还要受到B对其沿接触⾯斜向右上的静摩擦⼒才能平衡，可知B⼀定受到A沿接触⾯斜向左下的静摩擦⼒，故B共受5个⼒的作⽤；图⼄中，据整体法可知B与墙⾯间既⽆弹⼒也⽆摩擦⼒，所以B受重⼒、A的弹⼒和摩擦⼒共3个⼒的作⽤，C正确．3.[2019·⼴西南宁⼆中⽉考](多选)如图所⽰，⽔平桌⾯上平放有54张卡⽚，每⼀张卡⽚的质量均为m.⽤⼀⼿指以竖直向下的⼒压第1张卡⽚，并以⼀定速度向右移动⼿指，确保第1张卡⽚与第2张卡⽚之间有相对滑动．设最⼤静摩擦⼒与滑动摩擦⼒相同，⼿指与第1张卡⽚之间的动摩擦因数为µ1，卡⽚之间、卡⽚与桌⾯之间的动摩擦因数均为µ2，且有µ1>µ2，则下列说法不正确的是( )A．任意两张卡⽚之间均可能发⽣相对滑动B．上⼀张卡⽚受到下⼀张卡⽚的摩擦⼒⼀定向左C．第1张卡⽚受到⼿指的摩擦⼒向左D．最后⼀张卡⽚受到⽔平桌⾯的摩擦⼒向右答案：ACD解析：对第2张卡⽚受⼒分析，它对第3张卡⽚的压⼒等于上⾯两张卡⽚的重⼒及⼿指的压⼒，最⼤静摩擦⼒F max≥µ2·(2mg＋F)，⽽受到的第1张卡⽚的滑动摩擦⼒为f＝µ2(mg＋F)4.[2019·安徽师⼤附中模拟]⼀长⽅形⽊板放置在⽔平地⾯上，在长⽅形⽊板的上⽅有⼀条状竖直挡板，挡板的两端固定于⽔平地⾯上，挡板与⽊板不接触．现有⼀个⽅形物块在⽊板上沿挡板以速度v运动，同时⽅形⽊板以⼤⼩相等的速度向左运动，⽊板的运动⽅向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和⽔平⽊板间的动摩擦因数分别为µ1和µ2，物块的质量为m，则竖直挡板对物块的摩擦⼒⼤⼩为( )A．0 B.22µ1µ2mg C.12µ1µ2mg D.2µ1µ2mg答案：B 解析：物块沿运动⽅向受挡板的摩擦⼒f1＝µ1F N，因物块沿挡板运动的速度的⼤⼩等于⽊板的运动速度的⼤⼩，故物块相对⽊板的速度⽅向与挡板成45°⾓，物块受⽊板的摩擦⼒为f2＝µ2mg，其⽅向与挡板成45°⾓，则物块与挡板之间的正压⼒F N＝µ2mg cos45°＝22µ2mg，挡板对物块的摩擦⼒⼤⼩为f1＝µ1F N＝22µ1µ2mg，故B正确．5.[2019·河北张家⼝模拟]假期⾥，⼀位同学在厨房⾥帮助妈妈做菜，他发现菜⼑的⼑刃前部和后部的厚薄不⼀样，⼑刃前部的顶⾓⼩，后部的顶⾓⼤，如图所⽰，他先后作出过⼏个猜想，其中合理的是( )A．⼑刃前部和后部厚薄不均匀，仅是为了打造⽅便，外形美观，跟使⽤功能⽆关B．在⼑背上加上同样的压⼒时，分开其他物体的⼒跟⼑刃厚薄⽆关C．在⼑背上加上同样的压⼒时，顶⾓越⼤，分开其他物体的⼒越⼤D．在⼑背上加上同样的压⼒时，顶⾓越⼩，分开其他物体的⼒越⼤答案：D解析：把⼑刃部分抽象后，可简化成⼀个等腰三⾓劈，设顶⾓为2θ，背宽为d，侧⾯长为l，如图甲所⽰．当在⼑背施加压⼒F后，产⽣垂直侧⾯的两个分⼒F1、F2，使⽤菜⼑时就是依靠这两个分⼒分开被加⼯的⾷材．由对称性知，这两个分⼒⼤⼩相等(F1＝F2)，因此画出⼒分解的平⾏四边形为菱形，如图⼄所⽰，由⼏何关系可得F1＝Fsinθ；由此可见，⼑背上加上⼀定的压⼒F时，侧⾯分开⾷材的⼒跟顶⾓θ的⼤⼩有关，θ越⼩，sinθ的值越⼩，F1和F2越⼤，故D正确．6.[2019·河北⽯家庄质检](多选)飞艇常常⽤于执⾏扫雷、空中预警、电⼦⼲扰等多项作战任务．如图所⽰为飞艇拖曳扫雷器具扫除⽔雷的模拟图．当飞艇匀速飞⾏时，绳⼦与竖直⽅向恒成θ⾓．已知扫雷器具质量为m，重⼒加速度为g，扫雷器具所受浮⼒不能忽略，下列说法不正确的是( )A．扫雷器具受3个⼒作⽤B．绳⼦拉⼒⼤⼩为mg cosθC ．海⽔对扫雷器具⽔平⽅向的作⽤⼒的⼤⼩⼩于绳⼦拉⼒的⼤⼩D ．绳⼦拉⼒的⼤⼩⼀定⼤于mg答案：ABD解析：对扫雷器具进⾏受⼒分析，其受到受重⼒、浮⼒、拉⼒和⽔的⽔平⽅向的作⽤⼒四个⼒作⽤，如图所⽰，故A 错误；根据平衡条件，在竖直⽅向有F 浮＋T cos θ＝mg ，在⽔平⽅向有F 阻＝T sin θ，可得T ＝mg －F 浮cos θ，故B 错误；扫雷器具受到海⽔的⽔平⽅向的作⽤⼒等于拉⼒的⽔平分⼒，其⼤⼩⼩于绳⼦拉⼒的⼤⼩，⽽绳⼦拉⼒的⼤⼩不⼀定⼤于mg ，故C 正确，D 错误．7.[2019·云南保⼭模拟]如图所⽰，A 、B 为竖直墙⾯上等⾼的两点，AO 、BO 为长度相等的两根轻绳，AOB 在同⼀⽔平⾯内，初始时∠AOB <90°，CO 为⼀根轻杆，可绕C 点在空间⽆摩擦转动，转轴C 在AB 中点D 的正下⽅，在O 点处悬挂⼀个质量为m 的物体，整个系统处于平衡状态．现将绳AO 的A 端缓缓向D 点移动，O 点位置保持不动，系统仍然保持平衡，则( )A ．绳AO 的拉⼒逐渐增⼤B ．绳BO 的拉⼒逐渐增⼤C ．杆CO 受到的压⼒逐渐增⼤D ．绳AO 、BO 的拉⼒的合⼒逐渐增⼤答案：A解析：设绳AO 和绳BO 拉⼒的合⼒为F ，以O 点为研究对象，O 点受到重⼒mg 、杆的⽀持⼒F 2和绳AO 与绳BO 拉⼒的合⼒F ，作出⼒的⽰意图如图甲所⽰．当重⼒不变、杆与竖直⽅向的夹⾓不变时，杆的⽀持⼒F 2不变，绳AO 与绳BO 拉⼒的合⼒F 也不变，仍沿OD ⽅向，故C 、D 错误．当A 点逐渐靠近D 点时，将绳AO 和绳BO 的拉⼒合成如图⼄所⽰，可知绳AO 的拉⼒逐渐增⼤，绳BO 的拉⼒逐渐减⼩，故A 正确，B 错误．8.[2019·江西上饶模拟]在斜⾯上等⾼处，静⽌着两个相同的质量为m 的物块A 和B .两物块之间连接着⼀个劲度系数为k 的轻质弹簧，斜⾯的倾⾓为θ，两物块和斜⾯间的动摩擦因数均为µ，重⼒加速度为g ，则弹簧的最⼤伸长量是 ( )A.mg kB.µmg cos θkC.mg sin θ＋µmg cos θkD.mg µ2cos 2θ－sin 2θk答案：D解析：物块静⽌在斜⾯上，在斜⾯所在平⾯内受三个⼒作⽤，⼀个是重⼒沿斜⾯向下的分⼒mg sin θ，静摩擦⼒f ≤f m ＝µmg cos θ，⽅向不确定，⽔平⽅向的弹簧弹⼒kx ，则物块所受静摩擦⼒f ⼤⼩等于kx 与mg sin θ的合⼒，当静摩擦⼒最⼤时有kx ＝f 2m－mg sin θ2，可得x ＝mg µ2cos 2θ－sin 2θk，故D 正确．⼆、⾮选择题(本题包括4⼩题，共47分)9．(8分)(1)⼩翔利⽤如图甲所⽰的装置，探究弹簧弹⼒F 与伸长量Δl 的关系，由实验绘出F 与Δl 的关系图线如图⼄所⽰，则该弹簧的劲度系数为________N/m.(2)某学⽣⽤如图丙所⽰的装置验证“⼒的平⾏四边形定则”．⽤⼀⽊板(贴有坐标纸)竖直放在铁架台和弹簧所在平⾯后．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：如图丙，在⽊板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O ；卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，⽤两弹簧秤将弹簧末端拉到同⼀位置O ，记录细绳套AO 、BO 的⽅向及两弹簧秤相应的读数．图丁中B 弹簧秤的读数为________N ．(弹簧秤单位：N)该同学在坐标纸上画出了两弹簧秤拉⼒F 1、F 2的⼤⼩和⽅向，以及由钩码的重量画出钩码对弹簧的拉⼒F 的⼤⼩和⽅向，如图戊所⽰，请在图戊中作出F 1、F 2的合⼒F ′；观察⽐较F 和F ′，得出结论．答案：(1)125(3分) (2)4.38～4.42(2分) 如图(3分)解析：(1)本题考查胡克定律的应⽤．弹簧弹⼒F 与伸长量Δl 关系图线，由胡克定律F ＝k Δx 可知，图线的斜率即为劲度系数，可得k ＝125 N/m.(2)本题考查“验证平⾏四边形定则”这⼀实验．B 弹簧的读数估读⼀位可得为4.40 N ；作出图象如图所⽰．由作图可得到结论：在误差允许范围内，⼒的合成遵循平⾏四边形定则．10．(8分)(1)“验证⼒的平⾏四边形定则”实验中部分实验步骤如下，请补充完整有关内容：①将⼀根橡⽪筋的⼀端固定在贴有⽩纸的竖直平整⽊板上，另⼀端绑上两根细线．②在其中⼀根细线上挂5个质量相等的钩码，使橡⽪筋拉伸，如图甲所⽰，记录：钩码个数(或细线拉⼒)、________________、细线的⽅向．③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，⽤两光滑硬棒B 、C 使两细线互成⾓度，如图⼄所⽰，⼩⼼调整B 、C 的位置，使橡⽪筋与细线结点O 的位置与步骤②中结点位置重合，记录________________．(2)如果“⼒的平⾏四边形定则”得到验证，那么图⼄中cos αcos β＝________.答案：(1)橡⽪筋与细线结点的位置O (2分) 钩码个数和对应的细线⽅向(2分) (2)34(4分)解析：(1)根据实验原理可知，题图甲中需要记录合⼒的⼤⼩和⽅向，画出来的合⼒为实际值，该实验中⽤钩码个数来表⽰拉⼒⼤⼩，因此需要记录的是钩码个数(或细线拉⼒)，橡⽪筋与细线结点的位置O ，细线的⽅向；该实验采⽤“等效替代”法，因此在⽤两根细线拉橡⽪筋时，要将橡⽪筋与细线结点拉到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线⽅向．(2)根据对题图⼄中的O 点受⼒分析，将各⼒正交分解，⽔平⽅向有4mg cos α＝3mg cos β，得cos αcos β＝34.11．(16分)⼀质量M ＝4 kg ，倾⾓为30°的上表⾯光滑的斜⾯体静⽌在粗糙的⽔平地⾯上，斜⾯上有两个质量均为m ＝2 kg 的⼩球A 、B ，它们⽤轻质细绳连接，现对⼩球B 施加⼀⽔平向左的拉⼒F ，使⼩球A 、B 及斜⾯体⼀起向左做匀速直线运动，如图所⽰，重⼒加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)细绳的拉⼒F T ； (2)⽔平拉⼒F 的⼤⼩；(3)⽔平地⾯与斜⾯体间的动摩擦因数µ. 答案：(1)10 N (2)4033 N (3)36解析：(1)以A 为研究对象，有：F T ＝mg sin30°(3分) 解得：F T ＝10 N .(2分)(2)以A 、B 整体为研究对象，有：F cos30°＝2mg sin30°(3分)解得：F ＝4033N ．(2分) (3)以⼩球A 、B 与斜⾯体组成的整体为研究对象，有：F ＝F f ＝µ(M ＋2m )g (4分)解得：µ＝36.(2分)12．(15分)[2019·河北武⾢中学调研]⼀重为G 的圆柱体⼯件放在V 形槽中，槽顶⾓α＝60°，槽的两侧⾯与⽔平⽅向的夹⾓相同，槽与⼯件接触处的动摩擦因数处处相同，⼤⼩为µ＝0.25，则：(1)要沿圆柱体的轴线⽅向(如图甲所⽰)⽔平地把⼯件从槽中拉出来，⼈⾄少要施加多⼤的拉⼒？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与⽔平⽅向成37°⾓，如图⼄所⽰，且保证圆柱体对V 形槽两侧⾯的压⼒⼤⼩相等，发现圆柱体能⾃动沿槽下滑，求此时⼯件所受槽的摩擦⼒⼤⼩．答案：(1)0.5G (2)0.4G 解析：(1)分析圆柱体的受⼒可知，沿轴线⽅向受到拉⼒F、两个侧⾯对圆柱体的滑动摩擦⼒，由题给条件知F＝2f，由圆柱体重⼒产⽣的效果将重⼒进⾏分解如图所⽰，由⼏何关系可得G＝F1＝F2，由f＝µF1得F＝0.5G.(2)把整个装置倾斜，则重⼒沿压紧两侧的斜⾯的分⼒F′1＝F′2＝G cos37°＝0.8G，此时⼯件所受槽的摩擦⼒⼤⼩f′＝2×µF′1＝0.4G.探究创新卷②着眼于练模拟悟规范——争满分(本试卷满分95分)⼀、选择题(本题包括8⼩题，每⼩题6分，共48分．在每⼩题给出的四个选项中，有的⼩题只有⼀个选项是正确的，有的⼩题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.(多选)⽔平的⽪带传动装置如图所⽰，⽪带的速度⼤⼩保持不变，将⼀滑块轻轻地放在A点，开始时滑块在⽪带上滑动，当它到达位置C时滑动停⽌，之后随⽪带⼀起匀速运动，直⾄传送到⽬的地B端．在传送过程中，滑块受到的摩擦⼒情况为( )A．在AC段受⽔平向左的滑动摩擦⼒B．在AC段受⽔平向右的滑动摩擦⼒C．在CB段不受静摩擦⼒D．在CB段受⽔平向右的静摩擦⼒答案：BC解析：在AC段滑块向右加速运动，加速度向右，故合⼒向右，即滑动摩擦⼒向右，A错误、B正确；在CB段滑块做匀速直线运动，加速度为零，故合⼒为零，即摩擦⼒为零，C正确、D错误．2.如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们⼀端固定在质量为m的物体上，另⼀端分别固定在Q、P处，当物体平衡时上⾯的弹簧处于原长状态，若把固定的物体换为质量为2m的物体(物体的⼤⼩不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体⽐第⼀次平衡时的位置下降了x，则x为(已知重⼒加速度为g)( )A.mgk1＋k2B.k1k2mg k1＋k2C.2mgk1＋k2D.k1k22mg k1＋k2答案：A解析：当物体的质量为m时，设下⾯的弹簧的压缩量为x1，则mg＝k1x1；当物体的质量为2m时，2mg＝k1(x1＋x)＋k2x，联⽴可得x＝mgk1＋k2，A正确．3.如图所⽰，A、B两物块始终静⽌在⽔平地⾯上，有⼀轻质弹簧⼀端连接在竖直墙上P点，另⼀端与A相连接，下列说法正确的是( )A．如果B对A⽆摩擦⼒，则地⾯对B也⽆摩擦⼒B．如果B对A有向右的摩擦⼒，则地⾯对B有向左的摩擦⼒C．在P点缓慢下移的过程中，B对A的⽀持⼒⼀定减⼩D．在P点缓慢下移的过程中，地⾯对B的摩擦⼒⼀定减⼩答案：A解析：如果B对A⽆摩擦⼒，说明弹簧的弹⼒为0，选取A与B组成的系统为研究对象，系统仅仅受到重⼒和地⾯的⽀持⼒的作⽤，所以地⾯对B也⽆摩擦⼒，选项A正确；如果B对A有向右的摩擦⼒，根据⽜顿第三定律，A 对B有向左的摩擦⼒，物块B有向左运动的趋势，所以地⾯对B有向右的摩擦⼒，选项B错误；在P点缓慢下移到与A等⾼的过程中，若弹簧原来处于拉伸状态，弹簧可能由伸长变为压缩，也可能⼀直处于拉伸状态，则弹⼒可能由斜向上逐渐减⼩的拉⼒变为斜向下逐渐增⼤的推⼒，也可能是斜向上逐渐减⼩的拉⼒，对A由平衡条件可知，B对A的⽀持⼒在弹簧弹⼒逐渐减⼩过程中⼀直增⼤，选项C错误；若弹簧原处于原长或压缩状态时，弹簧弹⼒⼀直增⼤，由整体法可知地⾯对B的摩擦⼒增⼤，选项D错误．4.⼀长⽊板静⽌在倾⾓为θ的斜⾯上，长⽊板上⼀⼈⽤⼒推长⽊板上物块，使物块与长⽊板间的摩擦⼒刚好为零，已知⼈、物块、长⽊板的质量均为m，⼈、物块与长⽊板间的动摩擦因数均为µ1，长⽊板与斜⾯间的动摩擦因数为µ2，重⼒加速度为g，则下列说法正确的是( )A．斜⾯对长⽊板的摩擦⼒⼤⼩为mg sinθB．斜⾯对长⽊板的摩擦⼒⼤⼩为3µ2mg cosθC．长⽊板对⼈的摩擦⼒⼤⼩为2µ1mg cosθD．长⽊板对⼈的摩擦⼒⼤⼩为2mg sinθ答案：D解析：以⼈、物块、长⽊板为整体进⾏研究，斜⾯对它们的摩擦⼒为静摩擦⼒，⼤⼩为3mg sinθ，A、B错误；对⼈、物块整体研究，物块与长⽊板间的摩擦⼒刚好为零，因此长⽊板对⼈的静摩擦⼒⼤⼩为2mg sinθ，C错误、D 正确．5．[2019·湖北襄阳联考](多选)如图所⽰，两根光滑细棒在同⼀竖直平⾯内，两棒与⽔平⾯成37°⾓，棒上各穿有⼀个质量为m的相同⼩球，两球⽤轻质弹簧连接，两⼩球在图中位置处于静⽌状态，此时弹簧与⽔平⾯平⾏，则下列判断正确的是( )A．弹簧处于拉伸状态 B．弹簧处于压缩状态C．弹簧的弹⼒⼤⼩为34mg D．弹簧的弹⼒⼤⼩为38mg答案：AC解析：以左侧⼩球为研究对象，假如弹簧处于压缩状态，弹簧对该球的弹⼒⽅向⽔平向左，⼩球还受到竖直向下的重⼒和棒的弹⼒，棒的弹⼒垂直于棒，这三个⼒的合⼒不可能为零，则⼩球不可能处于静⽌状态，与题⽭盾，所以弹簧处于拉伸状态，故A正确，B错误；设弹簧的弹⼒⼤⼩为F，根据平衡条件得F cos37°＝mg sin37°，则弹簧的弹⼒⼤⼩F＝34mg，故C正确，D错误．6.(多选)如图所⽰，物块A放在直⾓三⾓形斜⾯体B上⾯，B放在弹簧上⾯并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静⽌，现⽤⼒F沿斜⾯向上推A，但A、B仍未动．则施⼒F后，下列说法正确的是( )A．A与B之间的摩擦⼒可能减⼩到零B．B与墙⾯间的弹⼒增⼤C．B与墙之间的摩擦⼒增⼤D．弹簧弹⼒减⼩答案：ABC解析：以A为研究对象，开始受重⼒、B对A的⽀持⼒和静摩擦⼒处于静⽌状态，A所受的静摩擦⼒⼤⼩为m A g sinθ，当施加⼒F 后，仍然处于静⽌状态，若F＝m A g sinθ，则A、B之间的摩擦⼒变为零，故A正确．以整体为研究对象，开始时B与墙⾯的弹⼒为零，后来加F后，弹⼒变为F cosθ，故B正确．对A、B整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹⼒不变，故D错误；开始时B与墙壁之间⽆摩擦⼒，弹簧的弹⼒等于A、B的总重⼒，施加F后，弹簧的弹⼒不变，总重⼒不变，F有竖直向上的分量，根据平衡条件可知，B与墙壁之间⼀定有摩擦⼒，C 正确．7．[2019·河南三门峡模拟]如图所⽰，⽔平桌⾯上有三个相同的物体a、b、c叠放在⼀起，a的左端通过⼀根轻绳与质量为m＝3 kg 的⼩球相连，绳与⽔平⽅向的夹⾓为60°，⼩球静⽌在光滑的半圆形器⽫中．⽔平向右的⼒F＝40 N作⽤在b上，三个物体保持静⽌状态．g取10 m/s2，下列说法正确的是( )A．物体c受到向右的静摩擦⼒B．物体b受到⼀个摩擦⼒，⽅向向左C．桌⾯对物体a的静摩擦⼒⽅向⽔平向右D．撤去⼒F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度答案：B解析：c物体处于平衡状态，既不受拉⼒也不受摩擦⼒，A错误；b受⽔平向右的拉⼒处于平衡状态，因此受到⽔平向左的摩擦⼒，B正确；对⼩球m进⾏受⼒分析可知T sin60°×2＝mg，可求出绳⼦拉⼒T＝10 3 N<40 N，因此桌⾯受到的静摩擦⼒⽅向⽔平向左，⼤⼩f1＝40 N－10 3 N＝22.7 N，C错误；撤去⼒F的瞬间，由于绳⼦拉⼒T8.[2019·云南昆明质检](多选)如图所⽰，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶⾓为60°的楔形槽，楔形槽内放置⼀质量为m的光滑⼩球，整个装置保持静⽌，OA板与⽔平⾯的夹⾓为15°.现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动⾄OA板竖直，重⼒加速度为g，则转动过程中( )A．OA板对⼩球的作⽤⼒⼀直在减⼩B．OB板对⼩球的作⽤⼒⼀直在增⼤C．OA板对⼩球作⽤⼒的最⼤值为23 3mgD．OB板对⼩球的作⽤⼒⼤⼩为mg时，OA板对⼩球的作⽤⼒⼤⼩也为mg答案：BCD解析：对⼩球受⼒分析，如图所⽰，平板OA对⼩球的作⽤⼒F2和平板OB对⼩球的作⽤⼒F1⽅向之间的夹⾓始终为120°.当平板OB转动到竖直⽅向时，平板OA对⼩球的作⽤⼒最⼤，最⼤值为mgcos30°＝233mg，选项A错误，C正确．OB板对⼩球的作⽤⼒⼀直在增⼤，选项B正确．当OB板对⼩球的作⽤⼒⼤⼩为mg时，OA板对⼩球的作⽤⼒⼤⼩也为mg，选项D正确．⼆、⾮选择题(本题包括4⼩题，共47分)9．(9分)在探究弹⼒和弹簧伸长的关系时，某同学先按图甲对弹簧甲进⾏探究，然后把弹簧甲和弹簧⼄并联起来按图⼄进⾏探究．在弹性限度内，将质量为m＝50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图甲、图⼄中弹簧的长度L1、L2如下表所⽰．钩码个数123 4L1/cm30.0031.0432.0233.02L2/cm29.3329.6529.9730.30已知重⼒加速度g＝9.8 m/s2，要求尽可能多地利⽤测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k＝________N/m(结果保留两位有效数字)．由表中数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧⼄的劲度系数．答案：49 能解析：本题考查“探究弹⼒和弹簧伸长的关系”实验，意在考查考⽣对实验数据的处理能⼒．由表中数据可知，当弹⼒的变化量为ΔF＝mg＝0.05 kg×9.8 m/s2＝0.49 N时，弹簧甲的形变量Δx＝－＋－＋－3＝1.01 cm，由胡克定律得弹簧甲的劲度系数k＝ΔFΔx＝0.49 N1.01 cm＝49 N/m.由表中数据可根据上述⽅法求出弹簧甲与弹簧⼄并联时的劲度系数，再根据k并＝k甲＋k⼄就可求出弹簧⼄的劲度系数．10．(9分)如图为“验证⼒的平⾏四边形定则”实验．三个细线套L1、L2、L3⼀端共系于⼀个结点，另⼀端分别系于轻质弹簧测⼒计A、B和重物M上，A挂在固定点P，⼿持B拉动细线，使结点静⽌于O点．(1)某次实验中A的指针位置如图所⽰，其读数为______N.(2)实验时要读出A、B的⽰数，还要在贴于竖直⽊板的⽩纸上记录O点的位置、____________、____________和____________．(3)下列实验要求中必要的是________(填选项的字母代号)．A．弹簧测⼒计需要在实验前进⾏校零B．细线套⽅向应与⽊板平⾯平⾏C．需要⽤托盘天平测量重物M的质量D．弹簧测⼒计B始终保持⽔平答案：(1)2.00(3分)(2)L1的⽅向L2的⽅向L3的⽅向(3分)(3)AB(3分)解析：本题考查“验证⼒的平⾏四边形定则”实验．(1)弹簧测⼒计的读数为2.00 N．(2)实验中还要记录三个拉⼒的⽅向．(3)为减⼩测量误差，弹簧测⼒计需要在实验前进⾏校零，A正确；为保证对结点的拉⼒就是弹簧测⼒计的⽰数，细绳套⽅向应与⽊板平⾯平⾏，B正确；直接⽤弹簧测⼒计测量重物M的重⼒即可，C错误；弹簧测⼒计B的拉⼒只要与A的拉⼒的合⼒能使重物平衡即可，不需要保持⽔平，D错误．11.(12分)如图所⽰，两个质量分别为m、4m的质点A、B之间⽤轻杆固结，并通过长L的轻绳挂在光滑的定滑轮上，求系统平衡时OA、OB段绳长各为多少？答案：OA＝45L OB＝15L解析：此题中杆处于⾃由状态，故杆的弹⼒必沿杆的⽅向．由⼒三⾓形与⼏何三⾓形相似得OO′mg ＝OAF T(3分)OO′＝OBF T(3分)⽽OA＋OB＝L(2分)故OA＝45L(2分)OB＝15L(2分)12.(17分)某同学表演魔术时，将⼀⼩型条形磁铁藏在⾃⼰的袖⼦⾥，然后对着⼀悬挂的⾦属⼩球指⼿画脚，结果⼩球在他神奇的功⼒下飘动起来．假设当隐藏的⼩磁铁位于⼩球的左上⽅某⼀位置C(∠QCS＝30°)时，悬挂⼩球的细线偏离竖直⽅向的⾓度也是30°，如图所⽰．已知⼩球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，求此时：(1)悬挂⼩球的细线的拉⼒⼤⼩；(2)该同学受到地⾯的⽀持⼒和摩擦⼒的⼤⼩．答案：(1)33mg(2)Mg＋12mg36mg解析：(1)对⼩球受⼒分析，⼩球受重⼒、细线的拉⼒和磁铁的引⼒．设细线的拉⼒和磁铁的引⼒分别为F1和F2，根据平衡条件，⽔平⽅向有F1sin30°＝F2sin30°，竖直⽅向有F1cos30°＋F2cos30°＝mg，联⽴解得F1＝F2＝3 3mg.(2)以⼈为研究对象，分析受⼒情况，受重⼒Mg、地⾯的⽀持⼒N、静摩擦⼒f和⼩球的引⼒F′2，其中F′2＝F2＝33mg.根据平衡条件得f＝F′2sin30°，N＝F′2cos30°＋Mg，联⽴解得N＝Mg＋1mg，f＝36 mg.。
_新教材高中物理第3章相互作用受力分析共点力的平衡练习新人教版必修
受力分析共点力的平衡一、选择题1.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是( )A.物块Q受3个力B.小球P受4个力C.若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大D.若O点上移,绳子的拉力将变小2.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是( )3.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是( )A.物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力B.物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和C.墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下D.物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上4.(多选)如图所示,一个质量m=0.3kg的小球穿在水平直杆上处于静止状态,现对小球施加一个5N的拉力F,F与杆的夹角为37°,小球与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )A.小球受到2个力B.小球受到3个力C.若F=10N,则小球受4个力D.若F=10N,则小球受3个力5.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。
现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。
则平衡时两球的可能位置是下列选项中的( )6.如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧,紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。
现将板的右端缓慢于自然长度。
已知滑块与水平板间的动摩擦因数为√33抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是( )7.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。
高三物理一轮复习考试受力分析共点力平衡精品练习(附答案)
高三物理一轮复习受力分析、共点力平衡精品练习（附答案）一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)1．如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是( )A．3个或4个 B．3个或5个C．4个或5个 D．4个或6个2,如图所示，质量m1＝10 kg和m2＝30 kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为k＝250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F 的大小为( )A．100 N B．300 NC．200 N D．250 N3．如图所示，质量分别为m A和m B的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知m A＝2m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．则下列说法正确的是( )A．绳子对A的拉力将增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力增大D．物体A受到的静摩擦力减小4.如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ＜30°)，下列说法正确的是( )A．力F最小值为G sin θB．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角5.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑，在箱子中夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是( )A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上D．垂直斜面向上6,如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态．已知a、b与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是( )A．物块a所受的合外力大于物块b所受的合外力B．物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C．物块a、b间的相互作用力等于mg sin θD．物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力7.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则( )A．将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tan θ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mg sin θD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mg sin θ8.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技．图2－3－21为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )A.78G B.34GC.54G D.32G9.如图2－3－22所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为( )A．mg B.33 mgC.12mg D.14mg10. 如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上．滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F＝20 3 N，∠cO′a ＝120°，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )A．弹簧的弹力为20 NB．重物A的质量为2 kgC．桌面对物体B的摩擦力为10 3 ND．细线OP与竖直方向的夹角为60°二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11.如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ<tan θ，若物体恰好不下滑，则推力F为多少？若物体恰好不上滑，则推力F为多少？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)12．如图所示，质量M＝2 3 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝ 3 kg 的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10 3 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 N/kg.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.答案及解析一、1．【解析】木块B一定受重力和A对它的压力；将A、B看作整体，因整体保持静止，所以B一定受斜面的支持力；隔离木块A对其受力分析，因A静止，故A一定受B 的静摩擦力，从而B也一定受A的静摩擦力；斜面对木块B的静摩擦力可能有，也可能无．综上所述，正确答案为C.【答案】 C2.【解析】两物体最初一起向左移动压缩弹簧，水平推力F必须大于地面作用于m2的滑动摩擦力f＝μ(m1＋m2)g＝200 N，共同移动0.40 m后两物体之间发生相对滑动，这时弹簧中的弹力F弹＝kx＝100 N，恰等于m1与m2之间的滑动摩擦力大小．水平推力F等于地面作用于m2的滑动摩擦力与m1对m2的滑动摩擦力的和，故B正确．【答案】 B3．【解析】设A与斜面间无摩擦力时斜面倾角为θ，m A g sin θ＝F T＝m B g，sin θ＝1，θ＝30°，由于A开始保持静止，可知其受沿斜面向上的摩擦力．当由45°角变为50°2时，系统仍保持静止，故静摩擦力一直增大，C对，D错；设斜面的倾角为α，A对斜面的压力为F N＝m A g cos α，α增大时，F N减小，B错；绳拉力F T＝m B g不变，A错．【答案】 C4.【解析】根据力的平行四边形定则可知，当力F与轻绳垂直斜向上时，力F有最小值，根据物体的平衡条件可知，其值为G sin θ，A正确．若力F与绳拉力大小相等，则力F的方向与轻绳中拉力的方向应该相对于过小球的竖直线对称，所以力F方向与竖直方向必成θ角，故B正确．若力F与G大小相等，则有两种情况，一种情况是力F与G是一对平衡力；另一种情况是力F与G的合力与轻绳中拉力是一对平衡力，此时力F方向与竖直方向成2θ角斜向下，C 错误、D 正确．【答案】 ABD5.【解析】 因为整体匀速运动，所以每一个苹果所受的合力为零，因此质量为m 的苹果受到周围苹果对它的作用力的方向竖直向上，C 正确．【答案】 C6.【解析】 因为a 、b 两个物体都处于静止状态，所以它们的合外力都等于零，A 错误；b 物体对斜面的压力大小等于其重力在垂直于斜面方向的分力，但a 物体还受到水平推力F 的作用，其在垂直于斜面向下的方向有分力，故物块a 对斜面的压力大于物块b 对斜面的压力，B 正确，D 错误；物块a 、b 间的相互作用力等于mg sin θ，C 正确．【答案】 BC7.【解析】 对处于斜面上的滑块进行受力分析可知，若μ＞tan θ，则μmg c os θ＞mg sin θ，故将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块仍静止，若μ＜tan θ，则μmg cosθ＜mg sin θ，给滑块沿斜面向下的初速度，则滑块将加速下滑，故A 、B 错误；若要使物块在平行于斜面向上的拉力F 的作用下沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：F －mg sin θ－μmg cos θ＝0，故F ＝mg sin θ＋μmg cos θ，若μ＝tan θ，则mg sin θ＝μmg cos θ，即F ＝2mg sin θ，故C 项正确；若要使物块在平行于斜面向下的拉力F 作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：F ＋mg sin θ－μmg cos θ＝0，则F ＝μmg cos θ－mg sin θ，若μ＝tan θ，则m g sin θ＝μmg cos θ，即F ＝0，故D 项错误．【答案】 C8.【解析】 处在最高层的那个人共受到三个力的作用而处于平衡状态：竖直向下的重力、两只腿受到的竖直向上的支持力，每个支持力大小为12G ；根据牛顿第三定律，处在中间层的那两个人每人承受了竖直向下的压力，大小为12G ，对中间层的那两个人受力分析，同理可得，他们每只腿对最低层人员的压力大小为34G ；分析最低层正中间那个人的受力情况，其共受到五个力的作用：竖直向下的重力G 、两个竖直向下的正压力(大小均为34G )和两只腿受到的竖直向上的支持力(设大小均为N )，根据平衡条件，可得2N ＝G ＋34G ＋34G ，所以N ＝54G ，根据牛顿第三定律，这个人的一只脚对水平地面的压力约为54G .【答案】 C9.【解析】 对C 点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD 对C 点的拉力F CD ＝mg tan 30°，对D 点进行受力分析，绳CD 对D 点的拉力F 2＝F CD ＝mg ta n 30°，F 1方向一定，则当F 3垂直于绳BD 时，F 3最小，由几何关系可知，F 3＝F CD sin 60°＝12mg .【答案】 C10.【解析】 选取滑轮作为研究对象，滑轮两侧细线的夹角为60°，设滑轮两侧细线中拉力为F a ，则有F a ＝m A g ，F ＝2F a cos 30°，联立解得重物A 的质量为m A ＝2 kg ，F a ＝20 N ，选项B 正确；将O ′a 中的拉力F a 沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件得F a cos 30°＝F b ，F a sin 30°＝F c ，解得弹簧的弹力为F c ＝10 N ，选项A 错误；细线O ′b 中拉力F b ＝10 3N ，对物体B 由平衡条件得桌面对物体B 的摩擦力为10 3 N ，选项C 正确；细线OP 的方向在滑轮两侧细线夹角的平分线上，与竖直方向的夹角为30°，选项D 错误．【答案】 BC二、11.【解析】 因为μ<tan θ，F ＝0时，物体不能静止在斜面上．当物体恰好不下滑时，受力如图甲所示，有mg sin θ＝F cos θ＋f ，f ＝μN ， N ＝mg cos θ＋F sin θ解得F ＝sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示，有mg sin θ＋f ＝F cos θ f ＝μN ，N ＝mg cos θ＋F sin θ 解得：F ＝μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg .【答案】 sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg12．【解析】 (1)以球为研究对象，球受力如图(a)所示据共点力平衡条件得F cos 30°－T cos θ＝0 F sin 30°＋T sin θ＝mg解得T ＝10 3 N θ＝30°. (a)(2)以木块M 为研究对象，其受力如图(b)所示(b) 据共点力平衡条件得T cos 30°－f＝0N－Mg－T sin 30°＝0f＝μN解得μ＝0.35.【答案】(1)30°(2)0.35。
受力分析 共点力的平衡-高考物理复习
研透核心考点
3.(2024·海南统考模拟)如图 5 所示，两个可视为质点的光
滑小球 a 和 b，先用一刚性轻细杆相连，再用两根细绳
两端分别连接 a、b 球，并将细绳悬挂在 O 点。已知小
球 a 和 b 的质量之比 ma∶mb＝ 3∶1，细绳 Oa 的长度
是细绳 Ob 的长度的 2倍，两球处于平衡状态时，绳 Oa
A.物块可能只受三个力作用
B.物块对天花板的摩擦力沿天花板向上
C.力F的大小不得小于2mg
D.力F的大小可能为1.25mg
图2
目录
研透核心考点
解析 物块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势， 一定受到沿天花板向上的静摩擦力，天花板对物块一 定也有弹力，所以物块受重力、推力F、天花板的弹力 和摩擦力四个力的作用，故A错误；天花板对物块的摩 擦力沿天花板向上，根据牛顿第三定律可知，物块对 天花板的摩擦力沿天花板向下，故B错误；对物块受力 分析及正交分解如图所示，物块静止，则y方向有F＝ mgcos θ＋FN，x方向有f＝mgsin θ≤fm＝μFN，联立解 得F≥2mg，故C正确，D错误。
联立解得 F2＝ 3mg，F 乙＝2mg，故 B、D 错误。
(3)
(4)
目录
研透核心考点
2.如图 4 所示，在天花板的某点处竖直固定一根轻杆 a，杆的下端有一个不计大
小的轻质定滑轮 O。一根跨过滑轮 O 的细线下端系一个重为 G 的物体，在细
线 A 端施加拉力 F 使物体保持静止，OA 与竖直方向的夹角 θ＝60°，不计一切
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研透核心考点
角度 三力平衡
例2 质量为m的小球，用细线AB悬挂在竖直的墙壁上，细线与墙壁的夹角为60°，
如图3甲所示，当小球受到拉力F1时，拉力与细线的夹角为120°，小球正好静 止不动，细线拉力为F甲。如图乙所示，当小球受到拉力F2时，拉力与细线的夹 角为150°，小球正好静止不动，细线拉力为F乙，重力加速度为g，下列等式正
2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习卷：受力分析共点力的平衡
受力分析共点力的平衡1.如图所示，一超市员工用推车搬运货物，货物随推车一起沿水平地面向右做匀速直线运动，则推车对货物的作用力( A )A．沿竖直向上方向B．沿斜向右上的某一方向C．沿水平向右方向D．沿斜向右下的某一方向2．a、b两个质量相同的球用线相连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止(线的质量不计)，则图中正确的是( B )3.(多选)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，如图所示，a处于静止状态．现增大力F，则下列说法中正确的是( BD )A．a受到的摩擦力有两个B．a受到的摩擦力大小不随F变化而变化C．b受到地面的支持力大小随F的增大而增大D．b受到地面的支持力大小等于a、b的重力之和4.如图所示，一个质量m＝1 kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上．为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F，已知重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则F的大小和方向分别是( A )A ．7.5 N ，水平向左B ．7.5 N ，水平向右C ．13.3 N ，水平向左D ．13.3 N ，水平向右5．如图所示，质量均为m 的两个球A 、B 固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径．当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，重力加速度为g ，则杆对小球的作用力为( A )A.33mg B.233mg C.32mg D ．2mg6.(多选)如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上，圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上．现用水平力F 拉着绳子上的一点O ，使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力F N 的变化情况是( BD )A ．f 不变B ．f 增大C ．F N 减小D ．F N 不变7．如图所示，在平行于固定光滑斜面的推力F 的作用下，质量相等的A 、B 两物体沿斜面做匀速直线运动，A 、B 间轻弹簧的劲度系数为k ，斜面的倾角为30°，则弹簧的压缩量为( B )A.F kB.F 2kC.F 3kD.F4k8.在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走．建立物理模型如图甲和乙所示，假设行李箱都做匀速运动，对同一行李箱在这两种情况下，下列说法正确的是( D )A ．两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同B ．两种情况下，推行李箱省力C ．力F 1与重力的合力方向水平向右D ．力F 2与摩擦力的合力方向竖直向下9．如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m 和2m 的半圆球A 和圆球B ，其中B 的球面光滑，半圆球A 与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向成30°角，两球恰好不下滑．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半圆球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为( A )A.32 B.33 C.34 D.23310.(多选)如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方体物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起，用水平外力F 缓缓向左推动B ，使A 缓慢升高，假设各接触面均光滑，则该过程中( BD )A ．A 和B 均受三个力作用而平衡 B ．B 对桌面的压力保持不变C ．A 对B 的压力越来越小D ．外力F 的大小恒定不变11．质量为M 的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．现用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升，如图所示，已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g .(1)当α为多少时，拉力F 有最小值？最小值为多大？ (2)当α＝θ时，木楔对水平面的摩擦力为多大？ 答案：(1)θ mg sin2θ (2)12mg sin4θ12.如图所示，水平细杆上套有一质量为0.54 kg 的小环A ，用轻绳将质量为0.5 kg 的小球B 与A 相连．B 受到始终与水平方向成53°角的风力作用，与A 一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B 球始终在水平细杆的下方，则：(取g ＝10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)B 对绳子的拉力大小；(2)A 与杆间的动摩擦因数．(保留一位有效数字) 答案：(1)3.0 N (2)0.313.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10 kg 的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态，g 取10 m/s 2.求：(2取1.414)(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；(2)若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小拉力的大小． 答案：(1)51.8 N 73.2 N (2)70.7 N。
受力分析、共点力的平衡(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
专题2.3 受力分析共点力的平衡1．如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。
如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）A．只增加绳的长度B．只增加重物的质量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动【答案】BC【解析】A．对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力大小等于悬挂物体的重力mg，如图三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；B．只增加重物的质量，两个绳拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手指所受的拉力增大，故B正确；C．只将手指向下移动，两个绳拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手指所受的拉力增大，故C正确；D．只将手指向上移动，两个绳拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手指所受的拉力减小，故D错误。
故选BC。
2．如图所示，一物体静止在固定斜面上，F 1是斜面对物体的支持力，F 2是物体对斜面的压力，下列判断正确的是（ ）A ．F 1、F 2是一对平衡力B ．F 1、F 2是一对作用力和反作用力C ．该物体受到重力、支持力、摩擦力、 压力四个力的作用D ．该物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力的作用【答案】B【解析】AB ．根据题意可知，1F 与2F 作用在两个物体上，则F 1、F 2不是一对平衡力，是一对作用力和反作用力，故A 错误B 正确；CD ．根据题意，对物块受力分析可得，该物体受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，不受压力和下滑力，故CD 错误。
故选B 。
3．如图，一粗糙斜面固定在地面上，一细绳一端悬挂物体P ，另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q 相连，系统处于静止状态。
2020届高考物理一轮复习专题强化卷：共点力平衡
2020年高考物理一轮复习专题强化卷----------共点力平衡一、单选题（共12题，60分） 1、物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的，重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ，则物块的质量最大为（ ） A ．150kgB ．C ．200 kgD ． 【答案】A 2、如图所示，四分之一光滑圆弧面AB 与倾角为60°的光滑斜面AC 顶部相接，A 处有一光滑的定滑轮，跨过定滑轮用轻质细绳连接质量分别为m 1、m 2的两小球，系统静止时连接的绳子与水平方向的夹角为60°.两小球及滑轮大小可忽略，则两小球质量的比值m 1∶m 2为( )A ．1∶2B ．3∶2C ．2∶3D.3∶2 【答案】 B3、如图所示，表面光滑为R 的半球固定在水平地面上，球心O 的正上方Oˊ处有一个无摩擦定滑轮， 轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为R l 4.22=， R l 5.21=.则这两个小球的质量之比1m ∶2m 为(不计小球大小)（ ）A．24∶1B．25∶1 C．24∶25D．25∶24【答案】C．4、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN。
在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。
如图所示是这个装置的纵截面图，若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。
在此过程中，下列说法中正确的是（）A. P、Q间的弹力逐渐增大B. 地面对P的摩擦力先增大后减小C. MN对Q的弹力逐渐减小D. Q受到P和MN的合力逐渐增大【答案】A5、如图所示，一铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持60°角不变，且F 最小，则F与竖直方向的夹角θ应为()A. 90°B. 60°C. 30°D. 0°【答案】C6、如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。
高考物理复习高三一轮复习：课时跟踪检测07受力分析 共点力的平衡(一)
高考物理复习课时跟踪检测(七) 受力分析 共点力的平衡(一)高考常考题型：选择题＋计算题1．(2013·泉州质检)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。
如图1所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则( )A ．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B ．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 图1C ．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D ．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等2．(2012·湖北调考)如图2所示，100个大小相同、质量均为m 且光滑的小球，静止放置于L 形光滑木板上。
木板斜面AB 与水平面的夹角为30°。
则第2个小球对第3个小球的作用力大小为( )A.mg 2B ．48mg 图2C ．49mgD ．98mg3．(2012·哈尔滨六中二模)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为( )图3A ．1∶2 B.3∶2C.3∶3D.3∶14．(2012·盐城模拟)如图4所示，A 、B 两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。
若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F 向右拉物体B ，直到A 即将移动，此过程中，地面对B 的摩擦力F1和对A 的摩擦力F2的变化情况是( ) 图4A ．F1先变小后变大再不变B ．F1先不变后变大再变小C ．F2先变大后不变D ．F2先不变后变大5.放置在水平地面上的斜面体M 始终处于静止状态，物体m 在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端O 沿斜面向上匀速运动。
当物体运动到A 点时，拉力F 的大小发生变化，直到物体运动到斜面的顶端B 点。
设物体在OA 段时，斜面体对地面的摩擦力为Ff1，对地面的压力为FN1；物体在AB 段时，斜面体对地面的图5A ．可能Ff1>Ff2，FN1>FN2B ．可能Ff1<Ff2，FN1<FN2C ．可能Ff1>Ff2，FN1<FN2D ．无论拉力F 变大还是变小，一定有Ff1＝Ff2，FN1＝FN26．如图6所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
高考物理一轮复习考点微专题—受力分析、共点力平衡
高考物理一轮复习考点微专题—受力分析、共点力平衡1．（2021•广东）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。
设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示。
忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【答案】B。
【解析】解：A、耕索对曲辕犁拉力的水平分力大小为F1＝Fsinα，耕索对直辕犁拉力的水平分力大小为F2＝Fsinβ，由于α＜β，则耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁拉力的水平分力小，故A错误；B、耕索对曲辕犁拉力的在竖直方向的分力大小为F1′＝Fcosα，耕索对直辕犁拉力的竖直方向分力大小为F2′＝Fcosβ，由于α＜β，则耕索对曲辕犁拉力的竖直方向的分力比对直辕犁拉力在竖直方向的分力大，故B正确；CD、无论曲辕犁匀速前进或直辕犁加速前进，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力属于物体间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，故CD错误。
2．（2020•浙江）如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。
为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（）A．受到的重力大小为mgB．受到的合力大小为mgC．对球面的压力大小为mgD．对球面的作用力大小为mg【答案】D。
【解析】解：A、工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力为：G＝mg，故A错误；B、工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，故B错误；C、工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于，故C错误；D、球面对工作人员的作用力为F，由平衡条件得：+F＝mg，解得：，根据牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为F′＝F＝，故D正确。
2020届高三物理一轮复习《共点力平衡》专项训练测试题(含答案)
绳的中点 O 至图示位置．用 T 表示绳 OA 段拉力的大小，在拉力 F 由图示位置 逆时针缓慢转过 90o的过程中，始终保持 O 点位置不动，则
A. F 先逐渐变小后逐渐变大， T 逐渐变小
B. F 先逐渐变小后逐渐变大， T 逐渐变大
C. F 先逐渐变大后逐渐变小， T 逐渐变小
D. F 先逐渐变大后逐渐变小， T 逐渐变大
F1
1 A.
2
3 B.
3
3 C.
4
53 D.
3
【答案】 B 【解析】金属球受到的重力产生两个作用效果，如图所示：
【解析】
因为缓慢爬行，合力为零： mgcos F支 ， mgsin F f ，向上爬的过程中，夹 角 减小， 变大， 变小，所以摩擦力变小，支持力变大， ABD 错误， C 正确。 4. 如图所示，内壁光滑的 “ V”形容器 AOB 放在水平地面上， ∠ AOB 为锐角，贴 着内壁放置一个铁球，现将容器以 O 点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转 90°， 则在转动过程中
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
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【答案】 BD 【解析】如图所示，以物块 N 为研究对象，它在水平向左拉力 F 作用下，缓慢向左移 动直至细绳与竖直方向夹角为 45°的过程中， 水平拉力 F 逐渐增大， 绳子拉力 T 逐渐增 大；
国家大剧院的屋顶近似为半球形， 某警卫人员在执行特殊任务时
必须在屋顶上向上缓慢爬行，他在爬行的过程中屋顶对他的
A ．支持力不变
B．支持力变小
C．摩擦力变小
D．摩擦力变大
【答案】 C
3 ，
3
T=f+mgsinθ， f=μＮ，N=mgcos θ，带入数据解得： m=150kg ，故 A 选项符合题意。
2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习卷：受力分析共点力的平衡
受力分析共点力的平衡1.如图所示，一超市员工用推车搬运货物，货物随推车一起沿水平地面向右做匀速直线运动，则推车对货物的作用力( A )A．沿竖直向上方向B．沿斜向右上的某一方向C．沿水平向右方向D．沿斜向右下的某一方向2．a、b两个质量相同的球用线相连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止(线的质量不计)，则图中正确的是( B )3.(多选)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，如图所示，a处于静止状态．现增大力F，则下列说法中正确的是( BD )A．a受到的摩擦力有两个B．a受到的摩擦力大小不随F变化而变化C．b受到地面的支持力大小随F的增大而增大D．b受到地面的支持力大小等于a、b的重力之和4.如图所示，一个质量m＝1 kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上．为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F，已知重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则F的大小和方向分别是( A )A ．7.5 N ，水平向左B ．7.5 N ，水平向右C ．13.3 N ，水平向左D ．13.3 N ，水平向右5．如图所示，质量均为m 的两个球A 、B 固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径．当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，重力加速度为g ，则杆对小球的作用力为( A )A.33mg B.233mg C.32mg D ．2mg6.(多选)如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上，圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上．现用水平力F 拉着绳子上的一点O ，使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力F N 的变化情况是( BD )A ．f 不变B ．f 增大C ．F N 减小D ．F N 不变7．如图所示，在平行于固定光滑斜面的推力F 的作用下，质量相等的A 、B 两物体沿斜面做匀速直线运动，A 、B 间轻弹簧的劲度系数为k ，斜面的倾角为30°，则弹簧的压缩量为( B )A.F kB.F 2kC.F 3kD.F4k8.在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走．建立物理模型如图甲和乙所示，假设行李箱都做匀速运动，对同一行李箱在这两种情况下，下列说法正确的是( D )A ．两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同B ．两种情况下，推行李箱省力C ．力F 1与重力的合力方向水平向右D ．力F 2与摩擦力的合力方向竖直向下9．如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m 和2m 的半圆球A 和圆球B ，其中B 的球面光滑，半圆球A 与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向成30°角，两球恰好不下滑．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半圆球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为( A )A.32 B.33 C.34 D.23310.(多选)如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方体物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起，用水平外力F 缓缓向左推动B ，使A 缓慢升高，假设各接触面均光滑，则该过程中( BD )A ．A 和B 均受三个力作用而平衡 B ．B 对桌面的压力保持不变C ．A 对B 的压力越来越小D ．外力F 的大小恒定不变11．质量为M 的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．现用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升，如图所示，已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g .(1)当α为多少时，拉力F 有最小值？最小值为多大？ (2)当α＝θ时，木楔对水平面的摩擦力为多大？ 答案：(1)θ mg sin2θ (2)12mg sin4θ12.如图所示，水平细杆上套有一质量为0.54 kg 的小环A ，用轻绳将质量为0.5 kg 的小球B 与A 相连．B 受到始终与水平方向成53°角的风力作用，与A 一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B 球始终在水平细杆的下方，则：(取g ＝10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)B 对绳子的拉力大小；(2)A 与杆间的动摩擦因数．(保留一位有效数字) 答案：(1)3.0 N (2)0.313.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10 kg 的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态，g 取10 m/s 2.求：(2取1.414)(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；(2)若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小拉力的大小． 答案：(1)51.8 N 73.2 N (2)70.7 N。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图所示，固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用。
若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）。
在F转动过程中，物体始终保持静止。
在此过程中物体与斜面间的： ( )A．弹力可能先增大后减小B．摩擦力一定先减小后增大C．弹力一定先减小后增大D．摩擦力一定一直减小【答案】C【解析】据题意，设拉力F与垂直斜面的夹角为，当拉力F转动过程中，拉力F在垂直于斜面方向的分力为：，支持力为：由于夹角先变小后变大，所以支持力先变小后增加，故选项C正确选项A错误；开始转动时摩擦力向上，由于F在沿斜面向下的分力在减小，所以摩擦力在减小，当F转动向上时，F沿斜面向上的分力在变大，摩擦力可能沿斜面向上且一直在减小，也可能向下，且增加，故选项B、D错误。
【考点】本题考查动态平衡。
2.如图，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是A．增大斜面的倾角B．对木块A施加一个垂直于斜面的力C．对木块A施加一个竖直向下的力D．在木块A上再叠放一个重物【答案】B【解析】当沿斜面向上的摩擦力大于沿斜面向下的重力分力就可以；增大斜面的倾角，木块下滑更快，A错误；对木块A施加一个竖直向下的力、在木块A上再叠放一个重物，沿斜面向上的摩擦力仍然等于沿斜面向下的重力分力，选项C、D错误，B正确。
【考点】共点力的平衡。
3.倾角，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止（），求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
【答案】(1) ，方向向左。
(2)(3) 见解析【解析】（1）隔离法：对木块：，因为，得所以，对斜面：设摩擦力f向左，则，方向向左。
（如果设摩擦力f向右，则，同样方向向左。
2022届高考物理一轮复习课时跟踪训练：受力分析 共点力平衡(含答案)
2022高考一轮复习课时跟踪训练受力分析共点力平衡一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）1．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（）A．92cm B．96cm C．100cm D．104cm2．如图所示，倾角θ＝30°的斜面体A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为m的小物块a、b，整个装置处于静止状态。
不计绳与滑轮间的摩擦重力加速度为g，则（）A．小物块b受到竖直向上的摩擦力作用mgB．小物块a受到沿斜面向下的摩擦力作用，大小为12C．斜面体A受到水平地面向左的摩擦力作用D．细绳对小滑轮的压力大小为mg3．如图所示，一个重为G的吊椅用轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，α > β，且两绳中的拉力分别为F A、F B，物体受到的重力为G，则（）A．F A一定大于GB．F A一定大于F BC．F A一定小于F BD．F A与F B大小之和一定等于G4．如图所示，质量为m B＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝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10m/s2），则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为（）A．0.3B．0.4C．0.5D．0.65．如图所示，有两根立于水平地面上的竖直杆，将一根不能伸长的、柔软的轻绳的两端，分别系于竖直杆上不等高的两点a、b上，用一个光滑的动滑轮O悬挂一个重物后再挂在绳子上，达到平衡状态。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O'点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO'段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。
则钩码的质量为A．B．C．D．【答案】D【解析】假设平衡后轻环位置为P，平衡后，物体上升L，说明此时POO'恰好构成一个边长为L的正三角形，绳中张力处处相等，均为Mg，故钩码的重力恰好与PO'、PO拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知，钩码的重力为，故其质量为，选D。
【考点】共点力的平衡【方法技巧】解决共点力平衡的相关问题时，对正确的研究对象（如系统、单个物体、结点等）做出受力分析往往是解决问题的关键，还要注意几何关系的应用。
2.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。
设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。
（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。
（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
已知存在一临界角θ0，若θ≤θ，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。
求这一临界角的正切tanθ。
【答案】(1)(2)【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有Fcosθ+mg="N" ①Fsinθ="f" ②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。
按摩擦定律有f=μN③联立①②③式得④（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN⑤这时①式仍满足。
联立①⑤式得⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围。
注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ是题中所定义的临界角，即当θ≤θ时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。
2020高考物理一轮复习精选题辑课练6受力分析共点力的平衡
【2019最新】精选高考物理一轮复习精选题辑课练6受力分析共点力的平衡1．(2018·福建仙游一中月考)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )A．4 cm B．6 cmC．8 cm D．10 cm答案：C解析：p弹簧的左端向左移动的距离等于p、q两弹簧的形变量之和．xq＝＋，xp ＝，p弹簧的左端向左移动的距离为x＝xp＋xq＝8 cm，C正确．2．(2018·山东潍坊中学模拟)如图所示，轻杆A端用铰链固定在墙上，B端另一重物．通过轻绳跨过定滑轮用拉力F将B端缓慢上拉，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均不计)，且OA>AB，在AB杆达到竖直位置前( )A．拉力F增大 B．拉力F大小不变C．杆的弹力增大 D．杆的弹力大小不变答案：D解析：以B点为研究对象，分析受力情况：受重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的弹力N和轻绳的拉力F，作出受力分析图如图所示．由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得＝＝，又T＝G，解得N＝G，F＝G；拉力F将B端缓慢上拉，∠BAO缓慢变小，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小，故D正确，A、B、C错误．3．(2018·广东五校联考)如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是( )A．弹簧的弹力将减小B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变答案：C解析：设mA＝3mB＝3m，对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得弹簧的弹力不变，A错误；再对物体A进行受力分析，受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力，如图所示．刚开始由于mAgsin45°＝mg>mBg＝mg，所以摩擦力沿斜面向上，斜面倾角变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上．根据平衡条件得到f＋T－3mgsinθ＝0，N－3mgcosθ＝0，解得f＝3mgsinθ－T＝3mgsinθ－mg，N＝3mgcosθ.当θ减小时，物体A受到的静摩擦力f将减小，物体A对斜面的压力N增大，故C正确，B、D错误．4．(2018·山东菏泽联考)菏泽盖房子有时需要用到“瓦”这种建筑材料，如图甲所示，现在工人需要把一些瓦从高处送到低处，设计了一种如图乙所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处．在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是( )A．减小两杆之间的距离B．增大两杆之间的距离C．减少每次运送瓦的块数D．增多每次运送瓦的块数答案：B解析：由题意可知，在滑轨高度及倾斜角度不能改变的情况下，要想减小瓦滑到底部的速度就应当增大瓦与滑轨间的摩擦力，由f＝μFN可知，可以通过增大FN来增大摩擦力；而增加瓦的块数，增大了瓦的质量，这样做虽然摩擦力大了，但同时瓦的重力沿滑轨向下的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故C、D错误；而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两杆的支持力的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力沿滑轨向下的分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故A错误，B正确．5．(2018·陕西宝鸡一模)如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，并斜靠在OP、OQ挡板上．现有一个水平向左的推力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态．现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则( )A．推力F变大B．弹簧长度变短C．弹簧长度变长D．b对挡板OQ的压力变大答案：C解析：设弹簧与竖直方向的夹角为α，现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则α减小，以a球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得F 弹＝，α减小，cosα增大，则F弹减小，弹簧变长；挡板对a的弹力N＝mgtanα，α减小，N减小；对a、b和弹簧整体研究，水平方向F＝N，则推力F将减小，故A、B 错误，C正确；竖直方向，挡板OQ对b的支持力FN＝(ma＋mb)g，不变，根据牛顿第三定律可知，b对挡板OQ的压力不变，故D错误．6．(2018·河南新乡一模)如图所示，一根劲度系数为k的轻质橡皮筋竖直放置，将其一端固定在天花板上的O1点，另一端穿过一固定平板上的光滑小孔O2系住一质量为m可视为质点的物块，物块置于O2点正下方水平地面上的O3点，O1、O2、O3在同一竖直线上，当橡皮筋竖直自由放置时，O1、O2两点间距离恰为橡皮筋的原长，现将物块置于O3点右侧且逐渐增大距O3点的距离，物块撤去外力后依然保持静止，则在此过程中下列说法正确的是( )A．物块对地面的压力逐渐减小B．物块对地面的压力始终不变C．物块与地面间的摩擦力逐渐变小D．物块与地面间的摩擦力始终不变答案：B解析：设O2、O3的距离为x1即物块在O3处橡皮筋的伸长量，x2为物块在任意处时橡皮筋的伸长量，θ为该处橡皮筋与水平方向间的夹角，由题意可得x1＝x2sinθ，物块在O3处，根据平衡条件得N1＝mg－kx1，物块在任意处，根据平衡条件得N2＝mg －kx2sinθ，联立解得N1＝N2，由牛顿第三定律得，物块对地面的压力不变，故A错误，B正确；由f＝kx2cosθ，得物块距O3点距离增大，x2增大，θ减小，cosθ增大，f增大，故C、D错误．7．(2018·辽宁东北育才学校二模)如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平．设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F.现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90°，在此过程中( ) A．F1先增大后减小 B．F2先增大后减小C．F先增大后减小 D．F先减小后增大答案：B解析：对小球受力分析如图所示．小球处于静止状态，受力平衡，两绳的拉力的合力与重力大小相等，方向相反，则F不变，根据平行四边形定则可知，将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90°的过程中，F1逐渐减小，F2先增大后减小，当绳A处于水平方向时，F2最大，故B正确．8．(2018·浙江温州中学模拟)如图所示，倾角θ＝30°的斜面体A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为m的小物块a、b，整个装置处于静止状态，滑轮两侧轻绳方向分别沿斜面和竖直方向．现给物块b施加一个水平向右的拉力F，使b缓慢移动直到连接b的轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦)，此过程中下列说法正确的是( )A．b受到绳的拉力先增大再减小B．小物块a受到的摩擦力先增大再减小C．水平拉力F逐渐增大D．小物块a一定沿斜面缓慢上移答案：C解析：b受力平衡，对b进行受力分析，如图甲所示．设连接b的轻绳与竖直方向的夹角为α，b缓慢移动直到连接b的轻绳与竖直方向成30°角的过程中，α变大，根据平行四边形定则可知，T逐渐增大，F逐渐增大，故A错误，C正确；对a进行受力分析，如图乙所示；刚开始T′＝mg，a处于静止状态，则f＝T′－mgsin30°＝mg，方向沿斜面向下，T′增大时，f增大，由于不知道最大静摩擦力的具体值，所以不能判断a是否会滑动，故B、D错误．9．(2018·湖南长郡中学一模)如图所示，质量为m的硬质面字典A对称放在硬质面的书本B上，将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ.下列说法中正确的是( )A．B对A的作用力为零B．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθC．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθD．A受到3个力的作用答案：C解析：B对A的作用力大小为A的重力mg，方向竖直向上，故A错误；B的一个侧面对A的弹力N＝mgcosθ，故B错误；A受力平衡，根据平衡条件得，B对A的最大静摩擦力的合力f合＝mgsinθ，故C正确；A处于静止状态，对A进行受力分析，A受到重力，书本B两侧对A的两个支持力，B书两侧对A的两个摩擦力，共5个力，故D错误．10．(2018·江西宜春四校联考)(多选)如图所示，重力为G的质点M，与三根劲度系数相同的轻质弹簧A、B、C相连，C处于竖直方向，静止时，相邻弹簧间的夹角均为120°，已知弹簧A和B对质点的作用力的大小均为2G，则弹簧C对质点的作用力大小可能为( )A．G B．2GC．0 D．3G答案：AD解析：若弹簧A和B对质点的作用力为拉力，对M进行受力分析如图所示，由于M 处于平衡状态，所以FC＝G＋FAcos60°＋FBcos60°＝3G，故选项D正确；同理，若弹簧A和B对质点的作用力为推力，对M进行受力分析，由于M处于平衡状态，所以FC ＝F′Acos60°＋F′Bcos60°－G＝G，故选项A正确．11.如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA＝0.40 kg和mB＝0.30 kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ＝30°，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)B球受到的水平风力大小；(2)环A与水平杆间的动摩擦因数．答案：(1)1.73 N (2)0.25解析：(1)对B球受力分析，如图甲所示，根据平衡条件可得F＝mBgtanθ数据代入得F＝N≈1.73 N80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A．86 cm B．92 cmC．98 cm D．104 cm答案：B解析：将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡后对钩码进行受力分析，如图所示，设钩码质量为m，弹性绳的拉力为T，弹性绳与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件知2Tcosθ＝mg，由胡克定律得T＝kΔx，联立解得k＝，将弹性绳两端拉至同一点重新平衡后，设弹性绳上拉力为T1，弹性绳的形变量为Δx′，由平衡条件知2T1＝mg，由胡克定律有T1＝kΔx ′，联立解得k＝.由几何关系得cosθ＝，Δx＝0.2 m，联立解得Δx′＝0.12 m，故弹性绳的总长度变为92 cm，选项B正确．2．(2016·海南卷)如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则( )A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0答案：C解析：首先对整体受力分析可以知道，整体处于静止状态且相对地面没有运动趋势，故f3＝0，再将a和b看成一个整体，a、b整体相对斜面有向下运动的趋势，故b与P 之间有摩擦力，即f2≠0，再对a进行受力分析，可知a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力，即f1≠0，故选项C正确．3．(2016·新课标全国卷Ⅱ)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )A．F逐渐变大，FT逐渐变大B．F逐渐变大，FT逐渐变小C．F逐渐变小，FT逐渐变大D．F逐渐变小，FT逐渐变小答案：A解析：设绳OA段与竖直方向的夹角为θ，对O点进行受力分析，列平衡方程得F ＝mgtanθ，T＝，则随θ的逐渐增大，F逐渐增大，T逐渐增大，A正确．4．(2018·湖南衡阳模拟)(多选)如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是( )A．容器受到的摩擦力逐渐增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大答案：AC解析：容器在竖直方向受到向下的重力和向上的摩擦力，两力大小相等，方向相反．当水不断加入时，随重力增大，容器受到的摩擦力逐渐增大，选项A正确，B错误；当重力小于最大静摩擦力时，水平力F可能不变，选项C正确，D错误．5．(2018·宁夏银川一中月考)(多选)如图所示，在倾斜的粗糙杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的小球，在圆环沿杆向下滑动的过程中，悬挂小球的轻绳始终处于竖直方向，则( )A．小球做匀速直线运动B．圆环一定受三个力作用C．圆环一定受四个力作用D．小球的重力大于轻绳的拉力答案：AC解析：以小球为研究对象，由题意知小球沿杆向下做直线运动，说明加速度为零或加速度沿杆方向，而小球只受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，这两个力的合力必为零，即小球做匀速直线运动，则圆环也做匀速直线运动，圆环受到重力、竖直向下的拉力、支持力和滑动摩擦力，共四个力作用，选项A、C正确，B错误；由平衡条件知，轻绳对小球的拉力等于小球的重力，选项D错误．6．(2018·安徽蚌埠联考)建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨，如图所示．当对磨石施加竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g.则关于斜壁受到磨石的摩擦力的大小与方向，下列说法正确的是( )A．(F－mg)cosθ，沿斜壁向上B．(F－mg)cosθ，沿斜壁向下C．μ(F－mg)cosθ，沿斜壁向上D．μ(F－mg)cosθ，沿斜壁向下答案：A解析：磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，如图所示，则沿斜壁向下的滑动摩擦力f＝(F－mg)cosθ，支持力N＝(F－mg)sinθ，得f＝μ(F－mg)sinθ，方向沿斜壁向下，则由牛顿第三定律可知，斜壁受到磨石的摩擦力的大小为f′＝(F－mg)·cosθ＝μ(F－mg)sinθ，方向沿斜壁向上，只有选项A正确．7．(2018·贵州凯里模拟)如图所示，形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对放置在粗糙水平地面上，光滑球体C架在两物块的斜面上，系统处于静止状态．已知物块A、B的质量都为M，θ＝60°，球体C的质量为m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是( )A．地面对物块A的摩擦力大小为零B．地面对物块A的摩擦力大小为mgC．物块A对球体C的弹力大小为mgD．物块A对地面的压力大小为Mg＋mg。
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1．用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L 0.现用该弹
簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L 0.斜面倾角
为30°，如右图所示．则物体所受摩擦力( )
A ．等于零
B ．大小为12
mg ，方向沿斜面向下 C ．大小为32
mg ，方向沿斜面向上 D ．大小为mg ，方向沿斜面向上
【答案】 A
2．如右图所示，物体A 、B 用细绳连接后跨过定滑轮．A 静止在倾角为30°
的斜面上，B 被悬挂着．已知质量m A ＝2m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由
30°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是( )
A ．绳子的张力将增大
B ．物体A 对斜面的压力将减小
C ．物体A 受到的静摩擦力将先增大后减小
D ．滑轮受到的绳的作用力不变
【解析】 由于B 物体的质量保持不变，且B 物体静止，所以绳的张力保持不变，A 项错误；以A 物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有m A g cos θ＝F N ，沿斜面方向有2m B g sin θ－m B g ＝F f ，当斜面的倾角为30°时，摩擦力恰好为0，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B 项正确，C 项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所以合力增大，因此D 项错误．
【答案】 B
3. 右图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两
个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的
颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要增大
手指所受的拉力，可采用的办法是( )
A ．只增加绳的长度
B ．只增加重物的重量
C ．只将手指向下移动
D ．只将手指向上移动
【解析】 本题考查力的合成与分解、共点力的平衡条件．根据共点力的平
衡条件，两个绳子拉力的合力等于手指的拉力．绳子的拉力等于重物的重力，增
加绳的长度，不会改变绳子的拉力，也不会改变二者的合力，A 项错误；增加重物的重力，绳子的拉力也会变大，两根绳子拉力的合力变大，B 项正确；将手指向下移动，绳子上的拉力不变，但是两根绳子的夹角变小，两根绳子上拉力的合力变大，C 项正确；同理，将手指向上移动，两根绳子的夹角变大，两根绳子上拉力的合力变小，D 项错误．
【答案】 BC
4. 如右图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接
并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中且与竖直墙面接触．Q放在斜面上，
开始时均处于静止状态．当用水平向左的恒力F推Q后()
A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力一定变大
C．轻绳上的拉力可能变小
D．轻绳上的拉力一定变小
【解析】本题考查力学知识：恒力F作用在Q上之后，Q可能静止，也可能向上加速运动，摩擦力可能变小也可能变大，若Q向上加速运动，则轻绳上的拉力变小，选项C 正确．
【答案】 C
5. 如右图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=1 kg，mB=2 kg，
mC=3 kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮
间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的
拉力最小为(取g=10 m/s2)()．
A．6 N B．8 N
C．10 N D．12 N
【解析】先计算各接触面间的最大静摩擦力，f AB＝1 N，f BC＝3 N, f地＝6 N．所以BC 应该一起向左运动，A向右运动．此时BC间的静摩擦力f＝1 N，对C物体有：
F＝f＋T＋f地＝1＋1＋6＝8 N．故B选项正确．
【答案】 B
6. (2010年长沙一中)如右图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒
定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()
A．物体可能只受两个力作用
B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用
D．物体一定受四个力
【答案】 D
7．(2010年湖南师大附中)一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓缓爬行，在其滑落之前的爬行过程中受力情况是()
A．弹力逐渐增大B．摩擦力逐渐增大
C．摩擦力逐渐减小D．碗对蚂蚁的作用力逐渐增大
【解析】在此过程中，蚂蚁与碗壁间的摩擦属于静摩擦，蚂蚁受到的摩擦力与碗壁的弹力及重力三力平衡，越向上爬，弹力越小，摩擦力越大，所以B对．
【答案】 B
8. (2010年江苏省如皋市)如右图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平
面上，小物块在外力F作用下从靠近半圆柱体顶点O的A点沿圆弧缓慢下滑
到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列
说法中正确的是()
A．半圆柱体对小物块的支持力变小
B．外力F先变小后变大
C．地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小
D．地面对半圆柱体的支持力变大
【解析】小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点沿圆弧缓慢下滑到B点的过程中半圆柱体保持静止状态，所以整体处于平衡状态．小物块受到重力、半圆柱体的支持力和始终沿圆弧的切线方向的外力F的作用，由三力平衡可得半圆柱体对小物块的支持力变小，选项A 正确；外力F变大，选项B错误；半圆柱体和小物块作为整体受到重力、沿圆弧的切线方
向的外力F 、地面对半圆柱体的支持力以及摩擦力作用．很显然在O 点和B 点时地面对半圆柱体的摩擦力为零，而中间过程不为零，可得地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小，选项C 正确；地面对半圆柱体的支持力变小，选项D 错误．
【答案】 AC
9. 如图所示，水平面上的复印机纸盒里放一叠复印纸共计10张，每一张纸的质
量均为m.用一摩擦轮以竖起向下的力F 压第1张纸，并以一定角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1，纸张间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1>μ2.则下列说法正确的是( )
A ．第2张纸到第9张纸之间可能发生相对滑动
B ．第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动
C ．第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左
D ．第6张纸受到的合力为零
【解析】 对于第2张纸：上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力f 12＝μ2(mg ＋F )①；下表面受到第3纸向左的最大静摩擦力f 32＝μ2(2mg ＋F )②.由①②可知：f 12<f 32.所以A 错B 对；第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，C 错；因为第6张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它受到第5张纸向右的静摩擦力与第7张纸向左的静摩擦力等大反向，D 正确．
【答案】 BD
10.(2010年哈师大附中)如右图所示，将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连悬挂于O 点，用斜向上的力F 拉小球a ，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa 与竖直方向的夹角为θ＝30°.则F 的大小( )
A ．可能为233
mg B ．可能为3mg C ．可能为32
mg D ．不可能为2mg 【答案】 AB
11. 2008年春节前后南方发生罕见的雪灾，冰雪天气使19个省区遭
到了半个世纪以来最大的自然灾害，其中电力系统受损尤为严重，高压
供电线路覆冰过重，致使电线被拉断，电线杆被压倒．假设电线及其覆
冰质量分布均匀，两电线杆正中间O 处的张力为F ，电线与电线杆结点
A 处的切线与竖直方向的夹角为θ，如上图所示，求： (1)电线作用于结点A 处的拉力F T 的大小．
(2)两电线杆间的电线及其覆冰的质量m.
【解析】 对OA 段电线受力分析如图所示
(1)水平方向上受力平衡
F ＝F T sin θ得F T ＝F sin θ
(2)在坚直方向上受力平衡
G ＝F T cos θ
即12mg ＝F cos θsin θ
得m ＝2F cot θg
. 【答案】 (1)F sin θ (2)2F cot θg
12. (2010年湖南师大附中)如右图所示，一直角斜槽(两槽面间夹角为90°)对水平面的倾角为θ，一个横截面为正方形的物块，两相邻表面与两槽面接触，且恰能沿此斜槽匀速下滑．假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间的滑动摩擦系数μ.
【解析】设左右槽面作用于物块的支持力分别为F N1、F N2，由于对称性，F N1=F N2，它们的合力FN垂直于槽底线，且
FN=
d2
2s t2
=2F N1①
相应的左、右二槽面作用于物块的滑动摩擦力F f1和F f2相等，它们的合力F f平行于槽底线，且F f＝2F f1＝2μF N1②
根据平衡条件Ff=mgsin θ，FN=mgcos θ
从上面两个方程得=tan θ③
①、②代入③可得：μ＝
2
2tan θ.
【答案】μ＝
2
2tan。