2019版高考物理大二轮复习考前基础回扣练3力与物体的平衡

回扣练3：力与物体的平衡

1．如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A点自由转动，用绳在

O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在圆弧形墙壁上的C点，当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是( )

A．逐渐减小B．逐渐增大

C．先减小后增大D．先增大后减小

解析：选C.对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳的拉力不变；再对O点分析，O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；将F和OC绳上的拉力合成，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中D点时力最小；故选C.

2．如图所示，斜面体B放在粗糙的水平面上，物块A放在粗糙的斜面体

B上，轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止．下列说法正确的是( )

A．弹簧对挡板的弹力减小

B．A、B之间的摩擦力减小

C．水平面对B的摩擦力不变

D．斜面体B对地面的压力减小

解析：选D.A受重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力，若有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用拉力拉A时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A错误；由A选项分析可知，当A受到的静摩擦力开始是沿着斜面向上，当用拉力拉时，导致A受到的静摩擦力沿着斜面向下，此时大小可能相等，故B错误；把AB看成一个整体，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B的摩擦力发生变化，故C错误，D正确．3．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜

面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是( )

A．b对c的摩擦力可能先减小后增大

B．地面对c的支持力可能不变

C．c对地面的摩擦力方向始终向左

D．弹簧一定处于压缩状态

解析：选A.对b 进行受力分析：重力G ，支持力N ，细线的拉力F ，摩擦力f ，开始时如果重力沿斜面向下的分力小于细线的拉力F ，当加入砂子时，即增大了重力，所以摩擦力先减小到零时，继续加入砂子，摩擦力反向增大，故A 正确；对bc 组成的系统受力分析可知，重力G ′，支持力N ′，细线的拉力，地面的摩擦力f ′，当细线的拉力为零时，c 对地面的摩擦力为零，故C 错误，由于a 、

b 、

c 始终位置保持不变，所以地面对c 的支持力一定不变，故B 错误；由于不清楚a 、b 质量大小关

系和b 、c 间动摩擦因数的情况，所以a 受的拉力可能大于a 的重力，也可小于a 的重力，也可等于

a 的重力，所以弹簧不一定处于压缩状态，故D 错误．

4．(多选)如图所示，质量为m 的木板B 放在水平地面上，质量也为m 的

木箱A 放在木板B 上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木

桩上，

绳绷紧时与水平面的夹角为θ.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数、木板B 与地面之间的动摩擦因数均为μ.现用水平力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出．则下列说法正确的是( )

A ．细绳的张力大小F T ＝μmg

cos θ－μsin θ

B ．细绳的张力大小F T ＝μmg

cos θ

C ．水平拉力F ＝μmg （3cos θ－μsin θ）

cos θ＋μsin θ

D ．水平拉力F ＝μmg （3cos θ＋μsin θ）

cos θ－μsin θ

解析：选AC.木箱A 受力分析如图1所示，由平衡条件可知：F T cos θ＝F f1①

mg ＋F T sin θ＝F N1 ② F f1＝μF N1

③

解①②③式可得：F T ＝μmg

cos θ－μsin θ

，故A 正确，B 错误；

木板B 受力如图2所示，B 匀速时有：F ＝F f1′＋F f2④

F f2＝μF N2

⑤ F N2＝mg ＋F N1′

⑥

解①②③④⑤⑥式可得：F ＝

μmg （3cos θ－μsin θ）

cos θ－μsin θ

，故C 正确，D 错误．

5．如图所示，两块固定且相互垂直的光滑挡板POQ ，OP 竖直放置，OQ

水

平，小球a 、b 固定在轻弹簧的两端，现有一个水平向左的推力，作用于b

上，使a 、b 紧靠挡板处于静止状态．现用力F 推动小球b ，使之缓缓

到

达

b ′位置，则( )

A ．推力F 变大

B ．b 对OQ 的压力变大

C ．弹簧长度变短

D ．弹簧长度变长

解析：选D.隔离a 分析受力，设此时ab 间作用力与水平方向的夹角为

θ，如图所示：

由力的平衡条件可得：F ′＝

mg sin θ，N ＝mg

tan θ

将小球稍微向左水平移动一小段距离，当a 、b 重新处于静止状态时，由几何关系可知，θ增大，则sin θ、tan θ增大，mg 不变时F ′减小，N 减小，根据胡克定律

可知弹

簧的形变量变小，所以弹簧长度变长，故D 正确，C 错误；对ab 的整体受力分析，由共点力的平衡条件可知，a 、b 重新处于静止状态前后，OQ 面板对b 的支持力始终和a 、b 的重力相等保持不变，推力F ＝N 在减小，故AB 错误．所以D 正确，ABC 错误．

6．如图所示，a 、b 两细绳一端系着质量为m 的小球，另一端系在竖直放

置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a 水平，绳b 倾斜．现将圆环在

竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b 水平，在此过程中( )

A ．a 上的张力逐渐增大，b 上的张力逐渐增大

B ．a 上的张力逐渐减小，b 上的张力逐渐减小

C ．a 上的张力逐渐减小，b 上的张力逐渐增大

D ．a 上的张力逐渐增大，b 上的张力逐渐减小

解析：选D.设小球的重力为G ，圆环沿顺时针方向转动过程中b 绳与竖

直方向的夹角为θ，a 和 b 的拉力大小分别为T 1、T 2.小球的位置保持不动，受力保持平衡，由平衡条件可知，两绳拉力的合力不变，小球受到的重力G

和T 1、T 2组成一个闭合的三角形．由几何知识得知，T 1、T 2的夹角β不变，由

正弦定理得

G

sin β

＝

T 1

sin θ

＝

T 2

sin （180°－β－θ）

，在θ≤90°的范围内，θ变大故T 1变大，T 2变小．故

D 正确．

7．(多选)早上，妈妈为小丽剥好了鹌鹑蛋，甲、乙、丙图是小丽用筷子夹食鹌鹑蛋过程的三个动作示意图，下列说法正确的是( )

A ．若甲图中的筷子竖直，鹌鹑蛋静止，则鹌鹑蛋的重力与静摩擦力大小相等

B ．若乙图中的鹌鹑蛋始终处于静止状态，则两根筷子给鹌鹑蛋的作用力方向竖直向上

C ．若乙图中的鹌鹑蛋始终处于静止状态，增大筷子与水平方向的夹角，鹌鹑蛋受到的摩擦力和弹力都增大

D ．若丙图中的筷子水平，鹌鹑蛋静止，此时下面筷子对鹌鹑蛋的力大于上面筷子对鹌鹑蛋的力