2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义：第二章 相互作用 第3讲 Word版含答案.pdf

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1、第第 3 讲 受力分析 共点力的平衡讲 受力分析 共点力的平衡 考试标准 知识内容考试要求说明 共点力平衡条 件及应用 c 1.只要求解决同一平面内的共点力平衡问题 2.不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形 对应边成比例等方法求解共点力的平衡问题. 一、受力分析 1受力分析 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的 过程 2受力分析一般顺序 先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力 自测 1 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图 1 所示以下说法 正确的是( ) 图 1 A人受到重力和支持力的

2、作用 B人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C人受到的合外力不为零 D人受到的合外力方向与速度方向相同 答案 A 二、共点力平衡条件及应用 1平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动状态 2共点力的平衡条件 F合0 或者Error! 3平衡条件的推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方 向相反 (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个 力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形 (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个 力的合力大小相

3、等，方向相反 自测 2 (2017浙江 4 月选考10)重力为 G 的体操运动员在进行自由体操比赛时， 有如图 2 所示的比赛动作， 当运动员竖直倒立保持静止状态时， 两手臂对称支撑， 夹角为 ， 则( ) 图 2 A当 60时，运动员单手对地面的正压力大小为G 2 B当 120时，运动员单手对地面的正压力大小为 G C当 不同时，运动员受到的合力不同 D当 不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等 答案 A 解析 运动员单手对地面的正压力大小，与 无关，如图 F1F2G 2 而手臂受力与夹角 有关，选项 A 正确，B 错误；不管角度如何，运动员受到的合力为零， 选项 C 错误；不管角度如何

4、，运动员与地面之间的相互作用力总是等大，选项 D 错误. 命题点一 受力分析 受力分析的四个常用方法 (1)条件法：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件 (2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后根 据分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 (3)动力学分析法：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状 态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力 (4)对象转换法：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来 判定该力是否存在 例 1 如图 3 所示， 木板 C 放

5、在水平地面上， 木板 B 放在 C 的上面， 木板 A 放在 B 的上面， A 的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上(弹簧测力计水平)，A、B、C 质量相等，且 各接触面间动摩擦因数相同，用大小为 F 的水平力向左拉动 C，使它以速度 v 匀速运动，三 者稳定后弹簧测力计的示数为 FT.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法不正确的是 ( ) 图 3 AB 对 A 的摩擦力大小为 FT，方向向左 BA 和 B 保持静止，C 匀速运动 CA 保持静止，B 和 C 一起匀速运动 DC 受到地面的摩擦力大小为 FFT 答案 B 解析 由题意知，A、B、C 质量相等，且各接触面间动摩擦因数相同

6、，再依据滑动摩擦力 公式 FfFN， 可知 B、 C之间的滑动摩擦力大于 A、 B 之间的滑动摩擦力， 因此在 F 作用下， B、 C 作为一个整体运动，对 A 受力分析：A 受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，根据平衡 条件，可知 B 对 A 的摩擦力大小等于 FT，方向向左，故 A、C 正确，B 错误；又因为物体 间力的作用是相互的，则物体 B 受到 A 对它水平向右的摩擦力，大小为 FT；由于 B、C 做 匀速直线运动， 则 B、 C 整体受到的水平向左的拉力 F 和水平向右的两个摩擦力平衡(A 对 B 的摩擦力和地面对 C 的摩擦力)，根据平衡条件可知，C 受到地面的摩擦力大小为 FF

7、T， 故 D 正确 变式 1 “阶下儿童仰面时，清明妆点最堪宜游丝一断浑无力，莫向东风怨别离”这 是 红楼梦 中咏风筝的诗， 风筝在风力 F、 线的拉力 FT以及重力 G 的作用下， 能够高高地、 平稳地飞在蓝天上关于风筝在空中的受力可能正确的是( ) 答案 A 解析 风筝受竖直向下的重力， 风力应与风筝面垂直， 风筝平稳地飞在空中认为是平衡状态， 所以绳子的拉力方向应该在重力和风力合力的反方向上，所以 A 正确 变式 2 (2018湖州市、衢州市、丽水市高三期末)如图 4 所示，将小铁球用两根长度相同 的细绳悬挂在水平板下，磁铁放置在靠近铁球的右下方，铁球静止，则( ) 图 4 A铁球可能受

8、 3 个力 B磁铁可能受 3 个力 C两根细绳的拉力大小相等 D两根绳的合力方向竖直向上 答案 A 变式 3 (2017浙江 11 月选考5)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图 5 所示，质 量均为 m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为 ，则( ) 图 5 A上方球与下方三个球间均没有弹力 B下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C水平地面对下方三个球的支持力均为 mg 4 3 D水平地面对下方三个球的摩擦力均为 mg 4 3 答案 C 解析 将四个球看成一个整体， 地面的支持力与球的重力平衡， 设下方三个球中的一个球受 到的支持力大小为 FN， 因此 3FN4mg， 即 FN mg，

9、 所以选项 C 正确 由力的平衡条件知， 4 3 下面三个球对最上面的球有弹力，故最上面的球对下面三个球肯定有弹力，选项 A 错 误对地面上的其中一个球进行受力分析，如图所示由受力分析可知，选项 B 错误；由 于排球受到地面的静摩擦力，因此不能通过 FfFN求解此摩擦力，选项 D 错误 命题点二 平衡条件的应用 1解决平衡问题的常用方法 (1)合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相 等、方向相反 (2)分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其 他两个力满足平衡条件 (3)正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，

10、将物体所受的力分解为相互垂 直的两组，每组力都满足平衡条件 2整体法与隔离法 整体法隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为 一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用 原则 研究系统外的物体对系统整体 的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 例 2 如图 6 甲所示，水平地面上固定一倾角为 30的表面粗糙的斜劈，一质量为 m 的小 物块能沿着斜劈的表面匀速下滑现对小物块施加一水平向右的恒力 F，使它沿该斜劈表面 匀速上滑如图乙所示，则 F 大小应为( ) 图 6 A.mg B.mg C.mg D.mg3 3 3 3 4 3 6 答案 A 解析 小物块能沿

11、着斜劈的表面匀速下滑， 则有 mgsin 30mgcos 30， 可得小物块与斜劈表面间的动摩擦因数 tan 30， 当小物块沿着斜劈表面匀速上滑时，受力分析如图所示： 根据平衡条件，沿斜面方向：Fcos 30Ffmgsin 300 垂直斜面方向：FNmgcos 30Fsin 30 又 FfFN 联立可得 Fmg，故 A 正确，B、C、D 错误3 变式 4 如图 7 所示，两根轻弹簧 a、b 的上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上当 小球静止， 弹簧a、 b与竖直方向的夹角分别为53和37， 已知a、 b的劲度系数分别为k1、 k2.sin 530.8，cos 530.6，则 a、b 两弹簧

12、的伸长量之比为(弹簧 a、b 均在弹性限度内)( ) 图 7 A. B. C. D. 4k2 3k1 3k2 4k1 3k1 4k2 4k1 3k2 答案 B 解析 对小球受力分析如图所示： 根据平衡条件得：Fmg，故 a 弹簧的弹力 F1Fcos 53， 3mg 5 b 弹簧的弹力 F2Fcos 37， 4mg 5 根据胡克定律 Fkx，得 x ， F k 则 a、b 两弹簧的伸长量之比为 ，故 B 正确 x1 x2 F1 k1 F2 k2 3k2 4k1 例 3 如图 8 所示，质量为 m 的正方体和质量为 M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处 于静止状态m 和 M 的接触面与竖直方向的

13、夹角为 ，重力加速度为 g，若不计一切摩擦， 下列说法正确的是( ) 图 8 A水平面对正方体 M 的弹力大小大于(Mm)g B水平面对正方体 M 的弹力大小为(Mm)gcos C墙面对正方体 m 的弹力大小为 mgtan D墙面对正方体 M 的弹力大小为 mg tan 答案 D 解析 由于两墙面竖直， 对M和m整体受力分析可知， 水平面对M的弹力大小等于(Mm)g， A、B 错误；在水平方向，墙对 M 和 m 的弹力大小相等、方向相反，隔离 m 受力分析如图 所示，根据平行四边形定则可得 m 受到的墙对它的弹力大小为，所以 M 受到墙面的弹 mg tan 力大小也为，C 错误，D 正确 mg

14、 tan 变式 5 (多选)如图 9 所示，水平地面上的 L 形木板 M 上放着小木块 m，M 与 m 间有一个 处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态下列说法正确的是( ) 图 9 AM 对 m 无摩擦力作用 BM 对 m 的摩擦力方向向左 C地面对 M 的摩擦力方向向左 D地面对 M 无摩擦力作用 答案 BD 解析 对 m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力，根据平衡条件知，M 对 m 的摩擦力方向向左，故 A 错误，B 正确；对 M、m 和弹簧整体受力分析，在竖直方向 上受到重力和支持力，处于平衡状态，若地面对 M 有摩擦力，则整体合力不为零，故地面 对 M 无摩擦力

15、作用，故 C 错误，D 正确 拓展点 动态平衡问题 1动态平衡问题 通过控制某些物理量， 使物体的状态发生缓慢的变化， 而在这个过程中物体又始终处于一系 列的平衡状态，在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述 2解决动态平衡的“两种”常用方法 例 4 有甲、乙两根完全相同的轻绳，甲绳 A、B 两端按图 10 甲的方式固定，然后将一挂 有质量为 M 的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上，当滑轮静止后，设甲绳子的张力大小为 FT1；乙绳两端按图乙的方式连接，然后将挂有质量为 M 的重物的同样的动滑轮挂于乙轻绳 上，当滑轮静止后，设乙绳子的张力大小为 FT2.现甲绳的 B 端缓慢向下移动至 C 点(A、C

16、两 点等高)，乙绳的 E 端缓慢移动至 F 点(D、E、F 三点等高)，在两绳的移动过程中，下列说 法正确的是( ) 图 10 AFT1、FT2都变大 BFT1变大、FT2变小 CFT1、FT2都不变 DFT1不变、FT2变大 答案 D 解析 对题图甲，设滑轮两侧绳与竖直方向的夹角为 ，A、C 间距为 s，绳长为 L，由几何 知识得 sL1sin L2sin (L1L2)sin 又 L1L2L 得到 sin ； s L 当绳子 B 端慢慢向下移时，s、L 没有变化，则 不变，FT1大小不变； 对题图乙，以滑轮为研究对象，设两侧绳与竖直方向的夹角为 ， 2FT2cos G，解得：FT2； G 2

17、cos 当绳子的右端从 E 向 F 移动的过程中， 由于绳子的长度不变， 所以两个绳子之间的夹角增大， 所以绳子的拉力 FT2增大，故 A、B、C 错误，D 正确 变式 6 如图 11 所示，一光滑小球静止在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住现 水平向左缓慢地移动挡板直到半球的最高点，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球 面且球面始终静止)，挡板对小球的推力 F、半球面对小球的支持力 FN的变化情况是( ) 图 11 AF 增大，FN减小 BF 增大，FN增大 CF 减小，FN减小 DF 减小，FN增大 答案 C 解析 小球受重力、半球面对它的支持力 FN和挡板对它的推力 F，设支持力

18、方向与竖直方 向的夹角为 ，根据共点力平衡条件，有：FN，Fmgtan ，挡板竖直且缓慢地水平 mg cos 向左移动过程中，角 不断变小，故 F 减小，FN减小，故 C 正确，A、B、D 错误 变式 7 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 12 所示用 FT表示绳 OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中( ) 图 12 AF 逐渐变大，FT逐渐变大 BF 逐渐变大，FT逐渐变小 CF 逐渐变小，FT逐渐变大 DF 逐渐变小，FT逐渐变小 答案 A 解析 对 O 点受力分析如图所示，F 与 FT的变化情况如图，由图可知在 O

19、点向左移动的过 程中，F 逐渐变大，FT逐渐变大，故选项 A 正确 命题点三 平衡中的临界与极值问题 1临界问题 当某物理量变化时， 会引起其他几个物理量的变化， 从而使物体所处的平衡状态 “恰好出现” 或“恰好不出现” ，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述 2极值问题 平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题 3解决极值问题和临界问题的方法 (1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临 界条件必须在变化中去寻找， 不能停留在一个状态来研究临界问题， 而要把某个物理量推向 极端，即极大或极小 (2)数学分析法：通过对问题

20、的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出 函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值) (3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用 平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值 例 5 如图 13 所示，有一倾角 30的斜面体 B，质量为 M.质量为 m 的物体 A 静止在 B 上现用水平力 F 推物体 A，在 F 由零逐渐增加到mg 再逐渐减为零的过程中，A 和 B 始 3 2 终保持静止对此过程下列说法正确的是( ) 图 13 A地面对 B 的支持力大于(Mm)g BA 对 B 的压力的最小值为mg，最大

21、值为mg 3 2 3 3 4 CA 所受摩擦力的最小值为 0，最大值为mg 4 DA 所受摩擦力的最小值为 mg，最大值为 mg 1 2 3 4 答案 B 解析 因为 A、 B 始终保持静止， 对 A、 B 整体受力分析可知， 地面对 B 的支持力始终等于(M m)g，A 错误；当 F0 时，A 对 B 的压力最小，为 mgcos 30mg；当 Fmg 时，A 3 2 3 2 对 B 的压力最大， 为 mgcos 30Fsin 30mg， B 正确 ； 当 Fcos 30mgsin 30时， 即 F 3 3 4 mg 时， A 所受摩擦力为 0， 当 F0 时， A 所受摩擦力大小为 mg，

22、方向沿斜面向上， 当 F 3 3 1 2 mg 时，A 所受摩擦力大小为 mg，方向沿斜面向下，选项 C、D 错误 3 2 1 4 变式 8 如图 14 所示，重 50 N 的物体 A 放在倾角为 37的粗糙斜面上，有一根原长为 10 cm、 劲度系数为 800 N/m 的弹簧， 其一端固定在斜面顶端， 另一端连接物体 A 后， 弹簧长度为 14 cm，现用一弹簧测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为 20 N，当弹 簧的长度仍为 14 cm 时，弹簧测力计的读数不可能为(sin 370.6，cos 370.8)( ) 图 14 A10 N B20 N C40 N D0 答案

23、C 解析 A 在斜面上处于静止状态时所受合力为零， A 在斜面上受五个力的作用， 分别为重力、 支持力、 弹簧弹力、 摩擦力和拉力 F， 当摩擦力的方向沿斜面向上时， Fmgsin 37Ffmk(l l0)，F22 N，当摩擦力沿斜面向下时，F 最小值为零，即拉力的取值范围为 0F22 N，故选 C. 变式 9 重力都为 G 的两个小球 A 和 B 用三段轻绳如图 15 所示连接后悬挂在 O 点， 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

24、小值为( ) 图 15 A. G B.G 1 2 3 3 CG D.G 2 3 3 答案 A 解析 对 A 球受力分析可知，因 O、A 间绳竖直，则 A、B 间绳上的拉力为 0.对 B 球受力分 析如图所示， 则可知当F与O、 B间绳垂直时F最小， FminGsin ， 其中sin ， 则Fmin l 2l 1 2 G，故 A 项正确. 1 2 1.如图 1 所示， 一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向右下方匀速运动， 用 G 表示无人 机重力， F 表示空气对它的作用力， 下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是( ) 图 1 答案 B 2 一个质量为 3 kg 的物体， 被放置在倾角

25、为 30的固定光滑斜面上， 在如图 2 所示的甲、 乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(取 g10 m/s2)( ) 图 2 A仅甲图 B仅乙图 C仅丙图 D甲、乙、丙图 答案 B 3(2018嘉兴一中等五校联考)在某驾校的训练场地上，有一段圆弧形坡道，如图 3 所示， 若将同一辆车先后停放在 a 点和 b 点，下述分析和比较正确的是( ) 图 3 A车在 a 点受到的坡道的支持力大于在 b 点受到的坡道的支持力 B车在 a 点受到的坡道的摩擦力大于在 b 点受到的坡道的摩擦力 C车在 a 点受到的合外力大于在 b 点受到的合外力 D车在 a 点受到的重力的下滑分力大于在 b 点受到的重力的下滑

26、分力 答案 A 4.(2017浙江 4 月选考7)如图 4 所示， 重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度， 车厢上的石块就会自动滑下以下说法正确的是( ) 图 4 A在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小 C自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小 D石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 答案 C 解析 物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关， 石块下滑前后， 自卸车与石块整体质量 分布变化， 形状变化， 所以重心改变， A 错误 ； 动摩擦因数与倾角无关， B 错误 ； 如图， FNGcos ，倾角变大，所

27、以车厢与石块间的正压力减小，C 正确；石块下滑时，重力沿斜面方向的 分力大于受到的摩擦力，D 错误 5.(2018嘉兴市期末)在浙江省某次考试过程中，某位监考老师遵守规定采取图 5 甲或图乙的 监考姿势，则( ) 图 5 A甲、乙两图，人都不受地面的摩擦力 B脚底部受到的支持力，图甲大于图乙 C甲、乙两图，人对地面的压力相等 D地面对人的作用力，图甲大于图乙 答案 C 解析 题图甲中人的两脚分开时有向两边的运动趋势， 要受地面的静摩擦力， 而题图乙中人 的两脚竖直不受摩擦力，故 A 错误；对题图甲、乙中的人受力分析可知，竖直方向两脚所 受的总的支持力等于重力， 由牛顿第三定律， 人对地面的压力

28、等于脚底部受到的总的支持力， 也等于重力，故 B 错误，C 正确；地面对人的作用力包括支持力和静摩擦力，由平衡知识 知地面对人的作用力等于重力，故 D 错误 6如图 6 所示，质量为 M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力 F 始终保持不变，气球 在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为 g.现欲使该气球以同样速率匀速上升， 则需从气球吊篮中减少的质量为( ) 图 6 A2(M ) F g BM2F g C2MF g D0 答案 A 解析 匀速上升和匀速下降两阶段受到的空气阻力大小相等、方向相反，下降阶段有 FFf Mg，上升阶段有 MgmgFfF，联立两式得 m2(M )，故选 A.

29、 F g 7.如图 7 所示，与竖直方向成 45角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力 F 作用 下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是( ) 图 7 A物块一定受两个力的作用 B物块一定受三个力的作用 C物块可能受三个力的作用 D物块可能受四个力的作用 答案 D 解析 物块沿天花板匀速上升，受力平衡，对物块受力分析可知，若天花板对物块没有向下 的支持力，则物块只受到重力和向上的力 F.若天花板对物块有垂直天花板向下的支持力， 则物块必定受沿天花板向下的摩擦力，则物块受到重力、向上的力 F、垂直天花板向下的支 持力和沿天花板向下的摩擦力， 所以物块可能受到两个力， 也可能受到四个

30、力， 故 A、 B、 C 错误，D 正确 8.如图 8 所示，倾角为 30，重为 100 N 的斜面体静止在粗糙水平面上一根弹性轻杆一端 垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为 20 N 的小球，斜面体和小球处于静止状态 时，下列说法正确的是( ) 图 8 A斜面有向左运动的趋势，受到水平向右的静摩擦力 B弹性轻杆对小球的作用力为 20 N，方向垂直斜面向上 C球对弹性轻杆的作用力为 20 N，方向竖直向下 D水平面对斜面的支持力为 100 N ，方向竖直向上 答案 C 解析 先对小球受力分析，受到重力和杆的作用力，小球一直处于静止状态，故杆对小球的 力与小球受到的重力二力平衡，故杆对小球

31、的力方向竖直向上，大小等于重力，为 20 N， 杆对小球的力与小球对杆的力是相互作用力，等大、反向、共线，故球对杆的力方向竖直向 下，大小等于 20 N，B 错误，C 正确；再对斜面体、杆、小球整体受力分析，受重力和水 平面的支持力，不受静摩擦力(如果受静摩擦力，不能保持受力平衡)，根据平衡条件，支持 力大小等于总重力，为 120 N，A、D 错误 9.如图 9 所示，水平面上 A、B 两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于 B 上的水平 恒定拉力 F 的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力 F 后，二者仍不发生相对滑动， 关于撤去 F 前、后下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦

32、力)( ) 图 9 A撤去 F 之前 A 受 3 个力作用 B撤去 F 之前 B 受到 4 个力作用 C撤去 F 前、后，A 的受力情况不变 DA、B 间的动摩擦因数 1不小于 B 与地面间的动摩擦因数 2 答案 D 解析 撤去 F 前，整体做匀速运动，故 B 受到的地面的摩擦力与 F 平衡，而 A 水平方向不 受外力，故 A 不受 B 的摩擦力，B 受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共 5 个力 作用，A 只受重力和 B 对 A 的支持力两个力的作用，A、B 错误；撤去拉力 F 后，由于整体 做减速运动， A 受到重力、B 对 A 的支持力及 B 对 A 的摩擦力共 3 个力的作用，C

33、 错误； 撤去拉力 F 后，由于整体做减速运动，整体的加速度 a2g，而 A 的加速度 aA2g1g， 即 21，D 正确 10(2018台州市高三期末)如图 10 所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为 a、b、c， 被沿两直角边的细绳 A、B 悬吊在天花板上，且斜边 c 恰好平行于天花板，过直角的竖直线 为 MN.设 A、 B 两绳对三角形薄板的拉力分别为 Fa和 Fb， 已知 Fa和 Fb及薄板的重力为在同 一平面的共点力，则下列说法正确的是( ) 图 10 A薄板的重心不在 MN 线上 B两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb之比为 FaFbbc C两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb之比为 Fa

34、Fbba D两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb是由于薄板发生形变而产生的 答案 C 解析 三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡状态，由几何关系，三个力一定交于三角形下 面的顶点，所以重心一定在 MN 线上，故 A 错误；对三角形薄板受力分析如图所示 根据平衡条件，则 Famgcos ，Fbmgsin ， 联立可得： ，故 C 正确，B 错误； Fa Fb b a 两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb是由于绳发生形变引起的，故 D 错误 11.如图 11 所示，小球用细绳系住放在倾角为 的固定光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐 向上偏移时，细绳上的拉力将( ) 图 11 A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大后减小

35、 D先减小后增大 答案 D 解析 因为 G、FN、FT三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，如图所示，G 的大小和方向始终不变，FN的方向不变，大小可变，FT的大小、方向都在变，在绳由水平 方向逐渐向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形，显而易见在 FT变化到与 FN垂直 前，FT是逐渐变小的，然后 FT又逐渐变大，故 D 正确 12.如图 12 所示，轻绳 OA 一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圆环，一根系着物体的 轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上 B 点，且 OB 处于水平现将 A 点缓慢沿天花板水平 向右移动，且 OB 段的轻绳始终保持水平，则 OA、OB 段轻绳所受的拉

36、力的大小 FTA、FTB 的变化情况是( ) 图 12 AFTA增大，FTB不变 BFTA、FTB均不变 CFTA不变，FTB增大 DFTA、FTB均减小 答案 B 解析 因为圆环光滑，则 OC、OB 段轻绳所受的拉力的大小 FTC、FTB始终相等，且等于物 体的重力又 OB 段轻绳始终保持水平，OC 段轻绳始终保持竖直，则 A 点缓慢右移，圆环 也随之右移，角 不变，由平衡条件可知 OA 段绳所受的拉力不变故 B 项正确 13(2018绍兴市期末)如图 13 所示，倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上，小物块 b 置于 斜面上，通过细绳跨过光滑轻质定滑轮与容器 a 连接，连接 b 的一段细绳

37、与斜面平行在 a 中缓慢注入沙子的过程中，a、b、c 均一直处于静止状态，下列说法正确的是( ) 图 13 A绳子的拉力保持不变 Bb 对 c 的摩擦力一直变大 C绳对滑轮的作用力方向一直变化 D地面对 c 的支持力一直减小 答案 D 14.如图 14 所示，两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上 ； 一细线穿过两轻环， 其两端各系一质量为 m 的小球在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块平衡时，a、b 间的 距离恰好等于圆弧的半径不计所有摩擦小物块的质量为( ) 图 14 A. B.m Cm D2m m 2 3 2 答案 C 解析 如图所示，圆弧的圆心为 O，悬挂小物块的点

38、为 c，由于 abR，则aOb 为等边三 角形，同一条细线上的拉力相等，FTmg，合力沿 Oc 方向，则 Oc 为角平分线，由几何关 系知， acb120， 故线的拉力的合力与物块的重力大小相等， 即每条线上的拉力 FTG mg，所以小物块质量为 m，故 C 正确 15.研究性学习小组成员为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，设计了如图 15 所 示的装置，一质量为 m 的滑块放在粗糙程度相同的长直木板上，让长直木板由水平位置缓 慢向上转动(即木板与地面的夹角 变大)，另一端不动，则该滑块受到的支持力 FN、合外力 F 合、重力沿斜面方向的分力 G1、摩擦力 Ff随角度 的变化关系图象不

39、正确的是(g 为重力加 速度)( ) 图 15 答案 C 解析 对滑块受力分析可得，G1mgsin ，故 B 正确 ； FNmgcos ，故 A 正确 ； 滑动后，F 合mg(sin cos )， 由于合外力与 不成正比关系，故 C 错误；滑动前，滑块受到的静摩擦力与重力沿斜面方 向的分力大小相等，即按正弦规律变化，而滑动之后 Ffmgcos ，但滑动摩擦力比最大静 摩擦力稍小，故 D 正确 16.倾角为 37的斜面体与水平面保持静止，斜面上有一重为 G 的物体 A，物体 A 与斜面 间的动摩擦因数 0.5.现给 A 施加一水平力 F，如图 16 所示设最大静摩擦力与滑动摩擦 力相等(sin

40、370.6，cos 370.8)，如果物体 A 能在斜面上静止，水平推力 F 与 G 的比值 不可能是( ) 图 16 A3 B2 C1 D0.5 答案 A 解析 设物体 A 刚好不下滑时 FF1， 则 F1cos FNGsin ， FNF1sin Gcos ， 得：； F1 G sin 370.5cos 37 cos 370.5sin 37 2 11 设物体 A 刚好不上滑时 FF2，则： F2cos FNGsin ， FNF2sin Gcos ， 得：2， F2 G sin 370.5cos 37 cos 370.5sin 37 即 2，故 F 与 G 的比值不可能为 3，故 A 不可能 2 11 F G