（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 專題突破二 受力分析 共點(diǎn)力的平衡講義（含解析）.docx

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專題突破二受力分析共點(diǎn)力的平衡一、受力分析1把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來(lái)，并畫(huà)出受力示意圖的過(guò)程2一般步驟自測(cè)1(2018興化一中期中)如圖1所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是()圖1答案A二、共點(diǎn)力的平衡1平衡狀態(tài)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2平衡條件F合0或者.如圖2甲和乙所示，小球靜止不動(dòng)，物塊勻速運(yùn)動(dòng)圖2則小球F合0；物塊Fx0，F(xiàn)y0.3平衡條件的推論(1)二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反(2)三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與另外兩個(gè)力的合力大小相等，方向相反，并且這三個(gè)力的矢量可以形成一個(gè)封閉的矢量三角形(3)多力平衡：如果物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與另外幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反自測(cè)2(多選)(2017蘇州大學(xué)附中調(diào)研)如圖3所示，一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng))沿水平地面勻速前進(jìn)，則對(duì)小孩和車，下列說(shuō)法正確的是()圖3A拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D小孩和車所受的合力為零答案CD解析小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，故A錯(cuò)誤；拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力豎直，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故B錯(cuò)誤，C正確；小孩和車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所受的合力為零，故D正確命題點(diǎn)一受力分析1受力分析的兩個(gè)順序(1)先場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)后接觸力(先彈力后摩擦力)(2)先分析“確定的力”，再由“確定的力”判斷“不確定的力”2受力分析的三個(gè)檢驗(yàn)角度(1)明確各力的施力物體和受力物體，找不到施力物體的力是不存在的(2)判斷物體能否保持原狀態(tài)(3)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象(隔離整體或整體隔離)再做受力分析，判斷是否吻合3受力分析常用方法方法整體法隔離法假設(shè)法概念將加速度相同的幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體作為一個(gè)整體進(jìn)行分析的方法將所研究的對(duì)象從周圍的物體中分離出來(lái)進(jìn)行分析的方法在受力分析時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè)的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)部各物體之間的相互作用力根據(jù)力存在與否對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來(lái)判斷力是否存在注意問(wèn)題受力分析時(shí)不考慮系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用力一般情況下隔離受力較少的物體一般在分析彈力或靜摩擦力時(shí)應(yīng)用例1(多選)(2018興化市第一中學(xué)期初考)如圖4所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，木塊的豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是()圖4A木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力B木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力C木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力D豎直向上的作用力F的大小一定等于鐵塊與木塊重力之和答案BD解析對(duì)a、b整體受力分析，受到重力和推力，因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以二力平衡，整體不受墻面的彈力和摩擦力，如果有摩擦力，則一定有彈力，且彈力沿水平方向，物體不會(huì)平衡，因?yàn)闆](méi)有彈力，所以也沒(méi)有摩擦力，故a與墻面之間沒(méi)有摩擦力和彈力，故A、C錯(cuò)誤，D正確；b勻速上升，受到的合力為零，b受到重力、支持力和靜摩擦力才能平衡，所以木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力，故B正確變式1(2018無(wú)錫市期中)我國(guó)的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位，高鐵(如圖5甲所示)在行駛過(guò)程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺(jué)不到晃動(dòng)圖乙為高鐵車廂示意圖，A、B兩物塊相互接觸地放在車廂里的水平桌面上，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大，車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B相對(duì)于桌面始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是()圖5AA受到2個(gè)力的作用BB受到3個(gè)力的作用CA受到桌面對(duì)它向右的摩擦力DB受到A對(duì)它向右的彈力答案A解析車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A、B均在向右做勻速運(yùn)動(dòng)，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向沒(méi)有外力，故水平方向均不受摩擦力，同時(shí)A、B間也沒(méi)有彈力作用，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤變式2(2018鹽城市三模)如圖6所示，一架無(wú)人機(jī)執(zhí)行航拍任務(wù)時(shí)正沿直線朝斜向下方勻速運(yùn)動(dòng)用G表示無(wú)人機(jī)重力，F(xiàn)表示空氣對(duì)它的作用力，下列四幅圖中能表示此過(guò)程中無(wú)人機(jī)受力情況的是()圖6答案B命題點(diǎn)二共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡共點(diǎn)力平衡常用方法(1)合成法：一般三力平衡時(shí)(或多力平衡轉(zhuǎn)化成三力平衡后)用合成法，由平行四邊形定則合成任意兩力(一般為非重力的那兩個(gè)力)，該合力與第三個(gè)力平衡，在由力的示意圖所圍成的三角形中解決問(wèn)題將力的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成三角形問(wèn)題，再由三角函數(shù)、勾股定理、圖解法、相似三角形法等求解(2)正交分解法：一般受三個(gè)以上共點(diǎn)力平衡時(shí)用正交分解法：把物體受到的各力分解到相互垂直的兩個(gè)方向上，然后分別列出兩個(gè)方向上的平衡方程例2(2018溧水中學(xué)期初模擬)a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的()答案B解析對(duì)b球受力分析，受重力、斜面對(duì)其垂直斜面向上的支持力和細(xì)線的拉力，由于三力平衡時(shí)三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故細(xì)線拉力向右上方，故A圖錯(cuò)誤；再對(duì)a、b兩個(gè)球整體受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和上面細(xì)線的拉力，再根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷上面細(xì)線的拉力方向斜向右上方，故C、D圖均錯(cuò)誤變式3(2018南京市、鹽城市一模)如圖7所示，質(zhì)量為m的物塊沿著傾角為的粗糙斜面勻速下滑，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.斜面對(duì)物塊的作用力是()圖7A大小為mg，方向豎直向上B大小為mgcos，方向垂直斜面向上C大小為mgsin，方向沿著斜面向上D大小為mgcos，方向沿著斜面向上答案A解析對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，重力mg、斜面對(duì)物塊的支持力FN、摩擦力Ff，斜面對(duì)物塊的作用力即支持力與摩擦力的合力，由于物塊勻速下滑，所以支持力與摩擦力的合力應(yīng)與重力等大反向，故A正確變式4(2018金陵中學(xué)等三校四模)如圖8所示，一個(gè)質(zhì)量為4kg的半球形物體A放在傾角為37的斜面B上靜止不動(dòng)若用通過(guò)球心的水平推力F10N作用在物體上，物體仍靜止在斜面上，斜面仍相對(duì)地面靜止已知sin370.6，cos370.8，取g10m/s2，則()圖8A地面對(duì)斜面B的彈力不變B物體A對(duì)斜面B的作用力增加10NC物體A受到斜面B的摩擦力增加8ND地面對(duì)斜面B的摩擦力增加8N答案A解析以整體為研究對(duì)象，力F是水平的，所以不影響豎直方向的受力，地面對(duì)斜面的彈力大小不變，故A正確；沒(méi)有施加力F時(shí)根據(jù)平衡條件A受斜面作用力與重力等大反向，即大小為40 N，根據(jù)牛頓第三定律知物體A對(duì)斜面的作用力為40 N，方向向下施加力F后物體A對(duì)斜面的作用力如圖：F N10 N，可以看出物體對(duì)斜面的作用力不是增加10 N，故B錯(cuò)誤；沒(méi)有施加力F時(shí)，對(duì)物體受力分析：根據(jù)平衡條件：Ffmgsin 4100.6 N24 N施加力F后，對(duì)物體受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件，沿斜面方向：FfFcos mgsin 代入數(shù)據(jù)解得：Ff16 N故物體受到斜面的摩擦力減少了24 N16 N8 N，故C錯(cuò)誤；以整體為研究對(duì)象，水平方向增加了10 N的力F，根據(jù)平衡條件得地面對(duì)斜面的摩擦力增加10 N，故D錯(cuò)誤命題點(diǎn)三共點(diǎn)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題1動(dòng)態(tài)平衡：“動(dòng)態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，但變化過(guò)程中的每一個(gè)狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)態(tài)平衡2分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的方法方法步驟解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式(2)根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況圖解法(1)根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形邊、角的變化(2)確定未知量大小、方向的變化相似三角形法(1)根據(jù)已知條件畫(huà)出兩個(gè)不同情況對(duì)應(yīng)的力的三角形和空間幾何三角形，確定對(duì)應(yīng)邊，利用三角形相似知識(shí)列出比例式(2)確定未知量大小的變化情況例3(2018南通市等七市三模)如圖9所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過(guò)輕繩連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動(dòng)在此過(guò)程中()圖9A水平力F的大小不變B桿對(duì)小球A的支持力不變C輕繩對(duì)小球B的拉力先變大后變小D桿對(duì)小球A的摩擦力先變小后變大答案D變式5(2018淮安市、宿遷市等期中)質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于豎直墻壁上，今用水平向右的拉力F拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O至圖示位置用FT表示繩OA段拉力的大小，在拉力F由圖10所示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，始終保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，則()圖10AF先逐漸變小后逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小BF先逐漸變小后逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大CF先逐漸變大后逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小DF先逐漸變大后逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大答案A解析若保持O點(diǎn)位置不變，將F由水平位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90的過(guò)程中，F(xiàn)和AO的拉力的合力始終與mg等大、反向、共線，由平行四邊形定則可知，當(dāng)FAO時(shí)，F(xiàn)最?。划?dāng)F豎直時(shí)，F(xiàn)最大，最大值Fmaxmg，此時(shí)FT0，則F先逐漸變小后逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，故選A.命題點(diǎn)四平衡中的臨界極值問(wèn)題1臨界問(wèn)題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問(wèn)題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等語(yǔ)言敘述2極值問(wèn)題平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題3解決極值問(wèn)題和臨界問(wèn)題的方法(1)極限法：首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過(guò)程分析，找出平衡的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)；臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題，而要把某個(gè)物理量推向極端，即極大和極小(2)數(shù)學(xué)分析法：通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫(xiě)出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(畫(huà)出函數(shù)圖象)，用數(shù)學(xué)方法求極值(如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值)(3)物理分析方法：根據(jù)物體的平衡條件，作出力的矢量圖，通過(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值與最小值例4(2018無(wú)錫市期中)如圖11所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角37，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g.(已知sin370.6，cos370.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)圖11(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的質(zhì)量m260kg，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，g取10m/s2.欲使人在水平面上不滑動(dòng)，則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少？答案見(jiàn)解析解析(1)對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，受甲通過(guò)繩子對(duì)O的拉力m1g，OB的拉力F和OA的拉力FT，處于平衡狀態(tài)，如圖所示，有：FTm1g，F(xiàn)m1gtan m1g(2)對(duì)人受力分析，在水平方向上受OB的拉力F和地面對(duì)人的摩擦力Ff處于平衡狀態(tài)，所以有：FfFFm1g，人有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以人受到水平向左的摩擦力作用(3)人在豎直方向上受重力m2g和支持力FN，若人的質(zhì)量m260 kg，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，則人受到的最大靜摩擦力為：FfmaxFNm2g此時(shí)物體甲的質(zhì)量達(dá)到最大，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：m124 kg.變式6(2018南京市期中)如圖12所示，將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線OA與豎直方向的夾角保持37，則F的最小值為()圖12A1.2mgB1.6mgC.mgD.mg答案A1(2018沛縣中學(xué)調(diào)研)如圖13所示，質(zhì)量mAmB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是()圖13答案A解析A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到重力，墻壁對(duì)其沒(méi)有支持力，如果有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，則A、B間無(wú)彈力，故B只受重力2(2018揚(yáng)州中學(xué)下學(xué)期開(kāi)學(xué)考)如圖14所示，恒力F垂直作用在傾角為、質(zhì)量為m的三角滑塊上，滑塊沒(méi)被推動(dòng)，則滑塊受到地面的靜摩擦力大小為()圖14AFsinBFcosCmgsinDmgcos答案A3.(2018無(wú)錫市高三期末)如圖15，輕質(zhì)細(xì)繩AC、BC系于天花板上，在結(jié)點(diǎn)C的下方吊一個(gè)重力為G的物體而處于靜止?fàn)顟B(tài)下列說(shuō)法正確的是()圖15ABC繩和AC繩的拉力大小之比為1BBC繩和AC繩的拉力大小之和為GC天花板所受拉力的合力豎直向下D物體對(duì)輕繩的拉力與輕繩對(duì)物體的拉力是一對(duì)平衡力答案C4.(2018泰州中學(xué)開(kāi)學(xué)考)如圖16所示，用OA、OB兩根輕繩將物體懸于兩墻之間，OA、OB兩根輕繩之間的夾角為90.當(dāng)更換OA繩，使A點(diǎn)下移，直至輕繩OA為水平，在此過(guò)程中保持O點(diǎn)位置不變則在A點(diǎn)不斷下移到A的過(guò)程中，繩OA的拉力()圖16A逐漸增大B逐漸減小C先變小后變大D先變大后變小答案A解析以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力：重力G、繩OA的拉力FTAO和繩BO的拉力FTBO，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OA在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖如圖，由圖看出，A點(diǎn)移到A的過(guò)程中，繩OA的拉力FTAO逐漸增大1(2018海安中學(xué)月考)“階下兒童仰面時(shí)，清明妝點(diǎn)最堪宜游絲一斷渾無(wú)力，莫向東風(fēng)怨別離”這是紅樓夢(mèng)中詠風(fēng)箏的詩(shī)，風(fēng)箏在風(fēng)力F、線的拉力FT以及重力G的作用下，能夠高高地飛在藍(lán)天上關(guān)于風(fēng)箏在空中的受力可能正確的是()答案A解析風(fēng)箏受豎直向下的重力、風(fēng)力和線的拉力，風(fēng)箏飛在空中認(rèn)為是平衡狀態(tài)，所以線的拉力方向應(yīng)該在重力和風(fēng)力合力的反方向上，所以正確選項(xiàng)為A.2.(多選)(2019田家炳中學(xué)期初)如圖1所示，小車M在恒力的作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷()圖1A若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力作用B若地面粗糙，則小車可能受三個(gè)力作用C若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力作用D若小車做加速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受三個(gè)力作用答案CD解析若地面光滑，小車可能受重力、支持力、拉力F，當(dāng)拉力F在豎直方向的分量等于重力時(shí)，支持力等于零，只受兩個(gè)力，A錯(cuò)誤；若地面粗糙，小車可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，當(dāng)支持力等于零時(shí)摩擦力也等于零，所以小車可能受2個(gè)力，也可能受4個(gè)力，B錯(cuò)誤；若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車受力平衡，所以小車受重力、支持力、拉力和摩擦力，一定受四個(gè)力作用，C正確；若小車做加速運(yùn)動(dòng)，若F的水平分量正好提供加速度時(shí)，不受摩擦力，此時(shí)可能受重力、支持力、拉力這三個(gè)力，D正確3(2018南通中學(xué)期中)如圖2所示，光滑斜面的傾角為37，一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球在輕質(zhì)細(xì)線的拉力作用下靜止在斜面上，細(xì)線與斜面間的夾角也為37，若小球的重力為G，sin370.6，cos370.8，則手對(duì)細(xì)線的拉力等于()圖2AGB.C.D.答案C解析球受重力、拉力和支持力，處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，由幾何關(guān)系可知，F(xiàn)與豎直方向之間的夾角：90373716，則在水平方向：Fsin FNsin 37，豎直方向：Fcos FNcos 37G，聯(lián)立得：F，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤4.(多選)(2018鹽城中學(xué)段考)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖3所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)，此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30角，已知B球的質(zhì)量為m，下列說(shuō)法正確的是()圖3A細(xì)繩對(duì)B球的拉力為2mgBA球的質(zhì)量為2mC環(huán)對(duì)B球的彈力大小為mg，方向水平向左D環(huán)對(duì)A球的彈力大小為2mg答案ABD解析對(duì)B球，受力分析如圖，小球B處于平衡狀態(tài)，有：FTsin 30mg得：FT2mg；圓環(huán)對(duì)B球的彈力大小：FNBFTcos 302mgmg，方向水平向右，故A正確，C錯(cuò)誤；對(duì)A球，受力分析如圖，小球A處于平衡狀態(tài)，有：在水平方向：FTcos 30FNAsin 30，F(xiàn)TFT所以圓環(huán)對(duì)A球的彈力大?。篎NA2mg.在豎直方向：FNAcos 30mAgFTsin 30聯(lián)立解得：mA2m，故B、D正確5(多選)(2018海安中學(xué)月考)如圖4，對(duì)斜面上的物塊施以一個(gè)沿斜面向上的拉力F作用時(shí)，物塊恰能沿斜面勻速上滑在此過(guò)程中斜面相對(duì)水平地面靜止不動(dòng)，斜面傾角為，物塊和斜面的質(zhì)量分別為m、M，則()圖4A地面對(duì)斜面的支持力等于(Mm)gB地面對(duì)斜面的支持力等于(Mm)gFsinC斜面受到地面向左的摩擦力為FcosD斜面受到地面的摩擦力為零答案BC解析以整體為研究對(duì)象，分析受力情況：總重力(Mm)g、地面的支持力FN、地面的摩擦力Ff和拉力F.由于F有水平向右的分力，則由平衡條件可知：Ff一定水平向左根據(jù)平衡條件可得：FfFcos ，F(xiàn)N(Mm)gFsin ，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤6.(2018高郵市期初)如圖5所示，在豎直平面內(nèi)，用甲、乙兩個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)線拉著一個(gè)鉤碼，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)若保持甲彈簧秤拉力的方向不變，緩慢地調(diào)節(jié)乙彈簧秤，使兩細(xì)線之間的夾角增大一些，則()圖5A兩拉力的合力可能增大B甲彈簧秤的示數(shù)一定增大C甲彈簧秤的示數(shù)可能減小D乙彈簧秤的示數(shù)一定增大答案B解析由平衡條件得知，甲、乙兩個(gè)拉力F1和F2的合力與鉤碼的重力G大小相等、方向相反，保持不變，作出甲、乙兩個(gè)拉力在三個(gè)不同位置時(shí)力的合成圖，如圖，在甲、乙從321三個(gè)位置的過(guò)程中，可以看出，當(dāng)甲、乙兩個(gè)拉力方向相互垂直時(shí)，F(xiàn)2最小，可見(jiàn)，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2先逐漸減小后逐漸增大7.(2018鹽城中學(xué)最后一卷)如圖6所示，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開(kāi)始時(shí)OB繩水平，現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長(zhǎng)使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B點(diǎn)，此時(shí)OB與OA之間的夾角90，設(shè)此過(guò)程中OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說(shuō)法正確的是()圖6AFOA一直增大BFOA一直減小CFOB一直減小DFOB先增大后減小答案B解析對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析：重力G、繩OA的拉力FOA和繩OB的拉力FOB，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖如圖所示，由圖看出，由321的過(guò)程中，F(xiàn)OA逐漸減小，F(xiàn)OB先減小后增大，當(dāng)90時(shí)，F(xiàn)OB最小8(2018泰州中學(xué)四模)如圖7所示，水平面上的長(zhǎng)方體物塊被沿對(duì)角線分成相同的A、B兩塊物塊在垂直于左邊的水平力F作用下，保持原來(lái)形狀沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則()圖7A物塊A受到4個(gè)力作用B物塊A受到水平面的摩擦力為C物塊B對(duì)物塊A的作用力為FD若增大力F，物塊A和B將相對(duì)滑動(dòng)答案B解析對(duì)物塊A分析受力情況，物塊A在水平方向受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力Ff、B的彈力FNBA和摩擦力FfBA，豎直方向受重力和桌面的支持力，所以A受到5個(gè)力作用，A錯(cuò)誤；A、B受到水平面的摩擦力大小相等，對(duì)A、B整體，由平衡條件得F2Ff，知物塊A受到水平面的摩擦力Ff，故B正確；如圖所示，由平衡條件知，F(xiàn)fBA與FNBA的合力大小等于Ff的大小，故物塊B對(duì)物塊A的作用力為，故C錯(cuò)誤；整體勻速運(yùn)動(dòng)，有FfBAFNBA，得，若增大力F，物塊A和B不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤9.(2018紅橋中學(xué)一調(diào))如圖8所示，一個(gè)重為30N的物體，放在傾角30的斜面上靜止不動(dòng)，若用F5N的豎直向上的力提物體，物體仍靜止，下述結(jié)論正確的是()圖8A物體受到的摩擦力減小5NB物體對(duì)斜面的作用力減小5NC斜面受到的壓力減小5ND物體受到的合外力減小5N答案B解析無(wú)拉力時(shí)對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖甲所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Ffmgsin ，F(xiàn)Nmgcos ，有拉力F作用后，再次對(duì)物體受力分析，受到拉力、重力、支持力和靜摩擦力，如圖乙所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Ff1(mgF)sin ，F(xiàn)N1(mgF)cos ，故FfFf1Fsin 302.5 N，F(xiàn)NFN1Fcos 302.5 N，即物體受到的摩擦力減小了2.5 N，故A錯(cuò)誤；物體對(duì)斜面的壓力等于斜面對(duì)物體的支持力，減小了2.5 N，故C錯(cuò)誤；無(wú)拉力時(shí)，斜面對(duì)物體的作用力與重力大小相等，即為mg；有拉力時(shí)，斜面對(duì)物體的作用力與重力、拉力兩個(gè)力的合力大小相等，即為mgF，所以斜面對(duì)物體的作用力減小了F5 N，則物體對(duì)斜面的作用力也減小5 N，故B正確兩次物體都保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，保持不變，故D錯(cuò)誤10.(2019田家炳中學(xué)期初)如圖9所示，斜面體M放在水平面上，物體m放在斜面上，m受到一個(gè)水平向右的力F，m和M始終保持靜止，這時(shí)m受到的摩擦力大小為Ff1，M受到水平面的摩擦力大小為Ff2，當(dāng)F變大時(shí)，則()圖9AFf1變大，F(xiàn)f2不一定變大BFf2變大，F(xiàn)f1不一定變大CFf1與Ff2都不一定變大DFf1與Ff2都一定變大答案B解析對(duì)物體m受力分析，受推力、重力、支持力，可能有摩擦力，設(shè)斜面傾角為，則在斜面方向上有：當(dāng)mgsin Fcos 時(shí)，摩擦力沿著斜面向上，大小為Ff1mgsin Fcos ，當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)f1變??；當(dāng)mgsin Fcos 時(shí)，摩擦力為零，F(xiàn)增大時(shí)，F(xiàn)f1變大；當(dāng)mgsin Fcos 時(shí)，摩擦力沿著斜面向下，大小為Ff1Fcos mgsin ，F(xiàn)增大時(shí)，F(xiàn)f1變大；對(duì)整體受力分析，如圖，則有Ff2F，則F變大，F(xiàn)f2一定變大，綜上所述，B正確11如圖10所示，重物A和B的質(zhì)量分別為mA3kg、mB2kg，斜面體質(zhì)量為M4kg，滑輪和繩質(zhì)量及其之間的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置均靜止，試求：(g取10m/s2)圖10(1)畫(huà)出受力分析圖，求繩中張力F的大??；(2)A受斜面的摩擦力Ff的大小和方向；(3)地面給斜面體的支持力大小，以及地面給斜面體的摩擦力Ff大小和方向答案見(jiàn)解析解析(1)滑輪受力分析圖如圖甲FmBg20 N(2)對(duì)A受力分析，如圖乙，則FfFmAgsin 372 N，方向沿斜面向下(3)將斜面體和A視為整體，受力分析如圖丙FN(MmA)gFcos 60FfFsin 60解得FN80 N，F(xiàn)f10 N，方向水平向左12(2018鹽城中學(xué)段考)如圖11，球A夾在豎直墻壁與三角劈B的斜面之間，三角劈的重力為G，劈的底部與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，劈的斜面與豎直墻面是光滑的，劈傾角為60，問(wèn)：圖11(1)若劈始終靜止不動(dòng)，當(dāng)球的重力為G時(shí)，球與劈間的彈力多大？(2)欲使劈靜止不動(dòng)，球的重力不能超過(guò)多大？(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)答案(1)2G(2)解析(1)A的受力如圖甲所示則根據(jù)平衡條件，有：F1Gtan 60G，F(xiàn)22G(2)將A、B視作整體，受力如圖乙所示，F(xiàn)fF1，F(xiàn)NGG.B要保持靜止，則必須滿足：FfFfmax，即為：F1FN，即G(GG)解得：G.