高考物理1_5轮资料汇编 专题02 力与物体的平衡试题精选精练

专题02 力与物体的平衡一、单选题1如图所示，两个物体A、B叠放在一起，接触面粗糙。现将它们同时以相同的速度水平抛出，不计空气阻力。在运动的过程中，物体B （ ） A. 只受重力B. 受重力和A对它的压力C. 受重力和A对它的摩擦力D. 受重力、A对它的压力和摩擦力【答案】 A【解析】把A、B视为一整体，则A、B做平抛运动，加速度为g，隔离法以B为研究对象，加速度为g，所以合外力为ma=mg，故B只受重力，所以A正确；B、C、D错误。考点：本题考查平抛运动、力。2观察一弹簧测力计的范围是0F，刻度的总长度是L，则该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是 （ ）A B C D【答案】 A【解析】弹簧测力计受到拉力F时，刻度上的长度伸长L，即形变量为L，由胡克定律可知：，解得，选项A正确，选项B、C、D均错误，故选A.考点：本题考查了胡克定律3关于相互作用，下列说法正确的是： （ ）A在相对静止的时候，互相接触的物体之间不可能产生摩擦力B维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是不同性质的力C在微观带电粒子的相互作用中，万有引力比库仑力强得多D由于强相互作用的存在，尽管带正电的质子之间存在斥力，但原子核仍能紧密的保持在一起【答案】 D【解析】相对静止的两物体，若存在相对运动趋势，则由静摩擦力作用，A错误；月球绕地球运动的力和使苹果落地的力都是万有引力，B错误；微观领域，库仑力远大于万有引力，C错误；核子间的作用力为核力，核力是强相互作用，D正确。考点：本题考查物理学常识。4如图所示，物体A静止在倾角为30的斜面上，现将斜面倾角由30增大到37，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是 （ ） A. A对斜面的压力不变B. A对斜面的压力增大C. A受到的摩擦力不变D. A受到的摩擦力增大【答案】 D 考点：物体的平衡；匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题是简单的动态平衡类型的问题，运用的是函数法，也可以采用图解法直观判断。5如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为 （ ） A. 4 B. 5 C. 6 D. 7【答案】 C【解析】B受重力、地面的支持力、地面向左的摩擦力、水平拉力、A对B的压力及A对B的水平向右的摩擦力，故B受6个力，C对。考点： 受力分析、牛顿第二定律。【名师点睛】判断静摩擦力的有无及方向的常用方法（1）状态法：明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向（2）牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向6如图所示，水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是 （ ） A. 物体A可能只受到二个力的作用B. 物体A一定只受到三个力的作用C. 物体A一定受到了四个力的作用D. 物体A可能受到了四个力的作用【答案】 C【解析】物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，C正确；考点：考查了受力分析7如图8甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对B物体施加一水平变力F，Ft关系图象如图8乙所示两物体在变力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则 （ ） A. t时刻，两物体之间的摩擦力最大B. t时刻，两物体的速度方向开始改变C. t2t时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大D. 02t时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同【答案】 CD【解析】t时刻F0，A、B的加速度为零，因此两物体速度方向不变，且A、B间的摩擦力为零，可见选项A、B错t2t时间内，A、B系统的加速度逐渐增大，以A为研究对象，A受到的摩擦力应逐渐增大；A的加速度由其受到的摩擦力提供，因此A受到摩擦力与A、B加速度同向，即与F同向，可见选项C、D正确8如图所示，水平地面上一物体在F1=10N,F2=2N的水平外力作用下做匀速直线运动，则 （ ） A. 物体运动方向向左B. 物体所受滑动摩擦力大小为6NC. 撤去F1后物体最终会停下D. 撤去F2后物体最终会停下【答案】 C考点：摩擦力 共点力的平衡9如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为L的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向角处于平衡状态为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁场的磁感应强度的大小方向是 （ ） A. ，竖直向上 B. ，竖直向下C. ，平行悬线向上 D. ，平行悬线向下【答案】 D【解析】为了使该棒仍然平衡在该位置上， ,得：，由左手定则知所加磁场的方向平行悬线向上故D正确，考点：考查了安培力的求解10如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中正确的是 （ ） A绳子自由端受到的拉力大小是100NB人对地面的压力为400NC人对地面的压力为250ND绳子自由端运动速度是0.06m/s【答案】 B【解析】 滑轮组的受力以及各滑轮的运动速度标识如上图，根据定滑轮、动滑轮的特点，F1=f=200N，所以F3=0.5F2+10N=110N，所以F4=110N，所以人对地面的压力为400N，所以AC错误，B正确。V1=0.02m/s，所以v2=0.02m/s，但是v3=2v2，所以速度应该是0.04m/s，D错误。考点：滑轮组点评：本题考查了滑轮组的受力分析以及运动情况的特点，本题在初中阶段时可能较难以理解，但是在高中学过参考系等知识，本题应该容易理解了。11如图所示，水平木板上有质量m=10kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是 （ ） A. 5s内拉力对物块做功为零B. 4s末物块所受合力大小为40NC. 物块与木板之间的动摩擦因数为04D. 6s-9s内物块的加速度大小为20m/s2【答案】 D 考点：牛顿第二定律的应用；摩擦力12如图所示的匀强磁场中有一根弯成45的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，长直导线MN与金属线紧密接触，起始时 ，且MNOQ，所有导线单位长度电阻均为r，MN运动的速度为，使MN匀速的外力为F，则外力F随时间变化的规律图正确的是 （ ） A. B. C. D. 【答案】 C考点：法拉第电磁感应定律；安培力.13一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 （ ）A. B. C. D. 【答案】 C【解析】根据弹簧受两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可由胡克定律得，式中x为形变量，设弹簧原长为，则有， ，联立方程组可以解得，C正确【点睛】在利用胡克定律计算时，一定要注意式中x为弹簧的形变量，不是弹簧的长度，这是同学常出差的一个地方14如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2，则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为 （ ）A. B. C. D.【答案】 A【解析】本题可用正交分解法求解，将弹簧a的弹力沿水平和竖直方向分解，如图所示，则：，解得： ，故可得，A正确， 15如图所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放，此时开始受到一随时间变化规律为的水平力作用.、和分别表示物块所受的摩擦力、物块的加速度、速度和重力势能变化量。则下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是 （ ） 【答案】 C【解析】 物块在t=0时被无初速释放，由于F=kt，则开始过程，物块对墙壁的压力较小，所受的滑动摩擦力小于重力，物块加速下滑；后来，滑动摩擦力大于重力，物块减速下滑，直到速度为零，物块静止在墙壁上最后摩擦力等于重力，所以A错；加速运动过程中：mg-f=ma，又f=FN=F=kt，得a=g-，a随着t增大而减小，物块做加速度减小的变加速运动；v-t图象的斜率应减小减速运动过程中：由于mgf，由得知，随着t增大，a反向增大，物块做加速度增大的变减速运动；v-t图象的斜率应增大故B错误，C正确；物体下落时，做变加速运动，很显然，其高度变化不随时间线性变化，所以D错。取竖直向下方向为正方向考点：动能定理的应用；滑动摩擦力；牛顿第二定律16如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为，B与水平桌面间的摩擦力为.在始终保持A、B相对静止的情况下逐渐增大F，则摩擦力和的大小 （ ） A. 不变、变大 B. 变大、不变C. 和都变大 D. 和都不变【答案】 B【解析】根据牛顿第二定律得：对A物体：，对整体：，可见，当增大时，加速度增大，变大而，、都不变，则不变故选B。考点：本题考查了静摩擦力和最大静摩擦力、滑动摩擦力、整体法和隔离法、牛顿第二定律。17粗铁丝弯成如图所示半圆环的形状，圆心为O，半圆环最高点B处固定一个小滑轮，小圆环A用细绳吊着一个质量为m2的物块并套在半圆环上。一根一端拴着质量为m1的物块的细绳，跨过小滑轮后，另一端系在小圆环A上。设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长。若整个系统平衡时角AOB为，则两物块的质量比m1m2为 （ ） A. cos B. 2sin C. sin D. 2 cos【答案】 B【解析】 对小环进行受力分析，如图所示，小环受上面绳子的拉力m1g，下面绳子的拉力m2g，以及圆环对它沿着OA向外的支持力，将两个绳子的拉力进行正交分解，它们在切线方向的分力应该相等：m1gsin=m2gcos（-900）即：m1cos=m2sin，变形可得：m1cos=2m2sincos；得：m1：m2=2sin，选项B正确。考点：力的平衡及正交分解法。18如图所示，质量m1 kg的小球放在光滑水平面上，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰为零，取，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是 （ ） A小球所受合外力为零B小球加速度大小为，方向向左C小球加速度大小为，方向向左D小球所受合外力的方向沿左下方与竖直方向成角【答案】 B 19如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时，现用拉力F使缓慢减小，直到BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力 （ ）A保持不变 B逐渐增大C逐渐减小 D先增大后减小【答案】 A【解析】 以B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉B点拉力T1=G，AB绳子拉力T2=F，及杆CB对B的弹力FN，三力合成如图所示，从图中可以看出，则有，得，则A正确。考点：本题考查物体的平衡。20如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始计时到弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述正确的是 （ ） A、小球的速度一直减少B、小球的加速度先减小后增大C、小球加速度的最大值，小于重力加速度D、小球机械能守恒【答案】 B【解析】小球向下运动的过程中，弹力增大，则加速度减小，加速度减小到零，速度达到最大，然后弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，弹力增大，则加速度增加，所以速度先增大后减小，加速度先减小后增大，A错误，B正确；若小球从弹簧处由静止释放，到达最短点，根据运动的对称性，知加速度等于g，方向竖直向上，若从某一高度下降，下降的更低，则加速度大于g C错误；在运动的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的机械能不守恒， D错误。考点：本题考查了物体的动态问题中受力以及能量的变化情况。21完全相同质量均为m的物块AB用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上。斜面的倾角为，弹簧的劲度系数为k。初始时弹簧处于原长，A恰好静止。现用一沿斜面向上的力拉A，直到B刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移为（弹簧始终处于弹性限度内）（ ）A B C D【答案】 D【解析】设刚开始时弹簧压缩量为x0，A对弹簧的压力：mgsin=kx0 B刚要离开挡板时，弹簧处于伸长状态，B对弹簧的拉力：mgsin=kx1所以物体A向上的位移：，故D正确。考点：胡克定律；物体的平衡。22如图所示，一质量为M的斜面体静止在水平地面上，物体B受沿斜面向上力F作用沿斜面匀速上滑，A、B之间的动摩擦因数为，且质量均为m，则 （ ） A. A、B保持相对静止B. 地面对斜面体的摩擦力等于C. 地面受到的压力等于(M +2m)gD. B与斜面间的动摩擦因数为【答案】 D【解析】对A受力分析如（1）所示，A受到的最大摩擦力，即，可知A将沿B上表面向下做匀加速运动，故A错误；对B和斜面整体受力分析如（3）所示，地面对斜面体的摩擦力，故B错误；地面受到的压力，故C错误；对B受力分析如（2）所示，B做匀速运动，所受合外力为零，垂直于斜面方向上，斜面对B的摩擦力，沿斜面方向上，故B与斜面间的动摩擦因数为，故D正确。 考点：共点力的平衡。23倾角为30o的固定斜面上有一个质量为m=3.0kg的小物体。小物体与轻绳相连，绳的另一端跨过光滑的定滑轮悬挂着一个质量为M=2.0kg的物体如图所示，两物体均处于静止状态。关于物体m的受力判断（取g=10m/s2），下列说法正确的是 （ ） A斜面对物体的摩擦力大小为零B斜面对物体的摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上C斜面对物体的摩擦力大小为5N，方向沿斜面向下D斜面对物体的作用力为30N，方向竖直向上【答案】 C【解析】对于物体M：绳子拉力T与重力G=Mg平衡，T=Mg,对m受力分析可知，T -mgsin30=f,斜面对物体的摩擦力f大小为5N，方向沿斜面向下，A、B错误，C正确；斜面对物体的作用力为支持力和摩擦力的合力，大小不为20N，D错误。考点：静摩擦力、物体的平衡。24一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 （ ） A. 若小车向左运动，N可能为零B. 若小车向左运动，T不可能为零C. 若小车向右运动，N不可能为零D. 若小车向右运动，T不可能为零【答案】 A【解析】若小车向左做减速运动，则加速度向右，若小球受重力和绳子的拉力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同，故此时N为零，故A正确； B、若小车向左加速运动，则加速度向左，若此时重力与斜面的支持力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同，则绳子的拉力为零，故B错误；同理可知当小车向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误； 考点：牛顿运动定律的应用-连接体；力的合成与分解的运用25如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若物块质量为6 kg，斜面倾角为，动摩擦因数为0.5，物块在斜面上保持静止，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10，则F的可能值为 （ ） A10 N B20 N C0 N D62 N【答案】 B【解析】当物体受到的摩擦力沿斜面向下时，由共点力平衡可知：解得：当物体受到的摩擦力沿斜面向下时，由共点力平衡可知：解得：故施加的外力F范围为12NF60N，故B正确考点：考查了共点力平衡条件的应用26一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0 ，则m正好保持匀速下滑，如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是 （ ） A. 在m上加一竖直向下的力F1，则m将保持匀速运动，M对地有水平向右的静摩擦力的作用B. 在m上加一个沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用C. 在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用D. 无论在m上加什么方向的力，在m停止前M对地都无静摩擦力的作用【答案】 D【解析】滑块原来匀速下滑，合力为零；斜面保持静止状态，合力也为零以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用m原来保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾对m，有，即得， 是斜面的倾角当施加竖直向下的力时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对M无摩擦力，对m受力分析可知， ，所以m做匀速运动，故A错误；在m上加一沿斜面向下的力，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误；在m上加一水平向右的力，沿斜面方向，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了，则摩擦力增加，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图，则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1：的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确 27如图，质量为m的物块始终静止在倾角为的斜面上，则 （ ） A若斜面向左匀速移动距离s，则斜面对物块做功为mgsincossB若斜面向上匀速移动距离s，则斜面对物块做功为mgsC若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，则斜面对物块不做功D若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s，则斜面对物块做功为mas【答案】 B 考点：恒力做功的求法。28如图所示，质量为的物块，始终固定在倾角为的斜面上，下面说法中正确的是 若斜面向左匀速移动距离，斜面对物块没有做功若斜面向上匀速移动距离，斜面对物块做功若斜面向左以加速度移动距离，斜面对物块做功若斜面向下以加速度移动距离，斜面对物块做功 （ ）A. B. C. D.【答案】 A【解析】若斜面向左匀速移动,物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向（位移矢量）始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故正确.物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力，方向竖直向上，位移方向也向上，所以，故正确. 物块和斜面一起向左以加速度移动距离，物块所受的合力做的功等于，物块受到重力和斜面对物块的力，因重力做功为零，所以斜面对物块做的功等于，故正确. 物块和斜面一起竖直向下以加速度移动距离，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于,重力做功为，所以斜面对物块做的功等于，故错误综上正确，故选A考点：本题考查了功的计算、牛顿第二定律、物体的平衡.29如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定。A端用铰链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端挂一重物P，现施加拉力T将B缓慢上拉（绳和杆均未断），在杆达到竖直前 （ ） A. 绳子越来越容易断 B. 绳子越来越不容易断C. 杆越来越容易断 D. 杆越来越不容易断【答案】 B【解析】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图： 由平衡条件得知，N和FT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： ， 使BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，FT变小故杆无所谓易断不易断，绳子越来越不容易断故B项正确故选B。考点：物体的平衡【名师点睛】考查了力的动态分析，本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法。30如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过，则在转动过程中，AC绳的拉力和BC绳的拉力大小变化情况是 （ ） A、先变大后变小，一直变小B、先变大后变小，一直变小C、先变小后变大，一直变小D、先变小后变大，一直变大【答案】 B【解析】 整个装置顺时针缓慢转过时，小球可在一系列不同位置处于准静态平衡，以小球为研究对象，如图所示，小球受重力G， AC绳的拉力， BC绳的拉力，三力中，重力恒定（大小、方向均不变），两绳拉力均变化，但方向总沿绳，随绳的方位而变化（即变化有依据），做出绳处于各可能位置时对应的力三角形图，由图可知，先逐渐增大（弦增大直径）后逐渐减小，一直减小，到转过90时减为零。正确答案为选项B，总结：按受力图，首先画出恒力（大小方向都不变的力），将另二力按方向依据来确定力矢量依次首尾相接，力三角形与相应的几何三角形的性质比照，勾画出闭合的矢量三角形。31“加速度计”的部分结构简图如图所示，滑块与轻弹簧a、b连接并置于光滑凹槽内，静止时a、b长度为l；若该装置加速向右运动，a、b长度分别为la、lb，则 （ ） Alal，lbl Blal，lbl，lbl Dlal【答案】 D【解析】当该装置加速向右运动时，滑块的加速度也向右，由牛顿第二定律知滑块的合力方向向右，对滑块进行受力分析可知，a给滑块向右的弹力，a应处于压缩状态，b给滑块向右的拉力，b处于拉长状态，所以lal，所以本题选择D。考点：弹簧弹力和形变量的关系、牛顿第二定律32 如图所示，一根轻质弹簧上端固定的，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，现向下拉盘使弹簧再伸长l后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松手时盘对物体的支持力等于 （ ）A.B.C.D.【答案】 A考点：牛顿定律和胡克定律及整体法和隔离法的使用。33用三根轻绳将重量为G的物块悬挂在空中，如图所示，已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为 （ ） A， B，C， D， 【答案】 B【解析】以结点c为研究对象，受三段绳子的拉力，处于平衡状态，故合外力为零，根据平行四边形法则可求ac绳上拉力；bc绳上拉力为，所以A、C、D错误；B正确。考点：本题考查物体的平衡34如图所示，固定斜面上叠放着物块A、B，一平行于斜面向下的力F作用在B上，使A、B一道沿斜面向下运动，下列说法正确的是 （ ） A. 若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力B. 若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力C. 若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力D. 若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力【答案】 D【解析】据题意，物体A受到的摩擦力的有无及摩擦力方向决定于AB物体的加速度大小，如果斜面粗糙，当物体B的加速度大于物体A的加速度，物体B相对于物体A向下运动，物体A受到摩擦力平行斜面向下，故选项A错误，也可能物体B的加速度小于物体A的，物体A相对于物体B向下运动，物体A摩擦力沿斜面向上，故选项C错误；如果斜面光滑，物体B加速度大于物体A，物体B一定相对于物体A向下运动，物体A摩擦力沿斜面向下，故选项B错误而选项D正确。考点：本题考查摩擦力方向。35半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，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，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动，在Q到达最高位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 （ ） A. MN对Q的弹力大小保持不变B. MN对Q的弹力先增大后减小C. P、Q间的弹力先增大后减小D. P所受桌面的作用力一直增大【答案】 D【解析】对Q，受重力mg、MN的弹力N1和P的弹力N2作用，其受力示意图如下图所示，根据共点力平衡条件可知三力必构成首尾相接的封闭三角形，且力矢量三角形与图中OAB相似，在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中角增大，因此OB增大、AB减小，所以N2增大、N1减小，故选项A、B、C错误；对P，受重力Mg、Q的弹力N2和桌面的作用力F作用，如下图，在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中角增大，N2N2增大，根据余弦定理可知F增大，故选项D正确。 考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用，以及整体法和隔离法的灵活运用、动态平衡的分析问题，属于中档题。36如图所示，用轻绳将质量为m的吊灯悬挂在房间屋角处，绳ab和bc与墙面的夹角均为，重力加速度为g，则绳ab和绳bc的拉力分别为 （ ） A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】 A【解析】设ab的拉力为T1，bc的拉力为T2，根据正交分解法：；，联立解得T1=，T2=.选项A正确。考点：共点力的平衡及正交分解法。37 如图所示，质量分别为m1=2kg，m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上，中间用一轻弹簧秤连接。水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上。当两物体以相同速度一起运动时，以下叙述正确的是： （ ） A.弹簧秤的示数是10N。B.弹簧秤的示数是50N。C.在同时撤出水平力F1、F2的瞬时，m1加速度的大小13m/s2。D.在只撤去水平力F1的瞬间，m2加速度的大小为4m/s2。【答案】 C【解析】设弹簧的拉力为T，则，整理得T=26N，加速度，即弹簧称的示数为26N，AB错误；同时撤出水平力F1、F2的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律可知m1加速度的大小13m/s2，C正确；在只撤去水平力F1的瞬间，弹簧的弹力还没发生变化，此时m2加速度的大小仍为2m/s2，D错误。考点：牛顿第二定律，胡克定律38建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为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，则磨石受到的摩擦力是 （ ） A. （Fmg）cos B. （Fmg）sin C. （Fmg）cos D. （Fmg）【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，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：摩擦力f=（F-mg）cos；在垂直斜面方向上有：FN=（F-mg）sin；则f=（F-mg）cos=（F-mg）sin，故A正确，BCD错误；故选A 考点：物体的平衡【名师点睛】滑动摩擦力的大小一定要注意不但可以由FN求得，也可以由共点力的平衡或牛顿第二定律求得，故在学习时应灵活掌握。39如图所示，在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是 （ ） A2、3两木块之间的距离等于LB2、3两木块之间的距离等于LC1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大【答案】 B【解析】本题考查受力平衡问题,对木块3进行受力分析，如图所示设2、3之间的弹簧的形变量为x1，因为木块处于平衡状态，故kx1mgsinmgcos，则2、3两木块之间的距离等于L(sincos)mgk，选项A错而B正确；将木块2、3作为一个整体，设1、2之间的弹簧的形变量为x2，由受力平衡得：kx22mgsin2mgcos，则1、2两木块之间的距离等于L2(sincos)mgk，选项C错误；如果传送带突然加速，不影响木块的受力情况，故相邻两木块之间的距离保持原值不变，选项D错误点评：胡克定律一直是考查力学知识的重点问题,F=kx中的x指的是形变量而不是弹簧长度，分析弹簧长度变化问题时主要是找到初末状态的弹簧形变量40如图所示，倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上的P点小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60，则弹簧的形变量大小为 （ ） A. B. C. D. 【答案】 D【解析】对小球受力分析得，球受三个力的作用，一是重力mg，二是弹簧对球斜向下的弹力kx，三是斜面对球的支持力F，对这三个力沿竖起与水平方向正交分解得，在水平方向：Fsin30=kxsin60；在竖直方向：Fcos30=kxcos60+mg，联立方程解之得x=mg/k，故D正确。考点：力的正交分解。41如图，放在墙角的木板AB重力忽略不计，B端靠在光滑竖直墙上，A端放在粗糙水平面上，处于静止状态，一质量为的物块从B端沿木板匀速下滑，在此过程中关于受力情况的分析错误的是 （ ） A. 木板对物块的作用力不变B. 地面对木板A端的支持力大小不变C. 墙对木板B端的弹力与地面对木板A端的摩擦力大小相等D. 墙对木板B端的弹力大于地面对木板A端的摩擦力【答案】 D【解析】A、物块匀速下滑，所受合外力为零，木板对物块的作用力大小等于木块重力，方向竖直向上，大小和方向均不变；错误B、物块匀速下滑，木板和木块组成的系统合外力为零，地面对木板A端的支持力大小等于二者的重力，恒定不变；错误CD、把木板和木块看成一个整体，整体水平受到的力只有墙对木板B端的弹力与地面对木板A端的摩擦力，水平方向合力为零，因此这两个力等大反向；C错误D正确故选D考点：受力分析点评：偏难。当系统中各部分加速度相同时，可以把系统看成一个整体来研究。42如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况是 （ ） A. 都变大B. TAD和TAB变大，TAC不变C. TAC和TAB变大，TAD不变D. TAC和TAD变大，TAB不变【答案】 B【解析】先以B为研究对象受力分析，由分解法作图判断出TAB大小的变化；再以AB整体为研究对象受力分析，由平衡条件判断TAD和TAC的变化情况解：以B为研究对象受力分析，由分解法作图如图： 由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即TAB逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析， 设AC绳与水平方向夹角为，则竖直方向有：TACsin=2mg得：TAC=，不变；水平方向：TAD=TACcos+F，TACcos不变，而F逐渐变大，故TAD逐渐变大；故B正确；故选：B点评：当出现两个物体的时候，如果不是求两个物体之间的作用力大小通常采取整体法使问题更简单43如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质细绳相连，质量分别为mA、mB（mAmB），B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为，A环与B球都保持静止，则下列说法正确的是 （ ） AB球受到的风力大小为mAgsinB当风力增大时，杆对A环的支持力不变CA环与水平细杆间的动摩擦因数为D当风力增大时，轻质绳对B球的拉力仍保持不变【答案】 B【解析】对B球受力分析如下图，B自身重力和水平风力的合力与绳子拉力等大反向，可得水平风力，选项A错。当风力增大时，绳子对B的拉力，随风力增大，绳子拉力增大，选项D错。A和B作为一个整体，竖直方向受到重力和，所以杆对A的支持力为，与风力大小无关，选项B对。对整体，水平方向受到风力F和杆对A的摩擦力，即，A与杆之间没有相对滑动为静摩擦力，所以，整理即得，选项C错。 考点：共点力的平衡 整体法隔离法44如图，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物体在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面的摩擦力f与t的关系图象正确的是 （ ） 【答案】 C【解析】物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力斜面体处于静止，分析受力，作出力图，由平衡条件分析地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系设斜面的倾角为物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力，即以斜面体为研究对象，作出力图如图 地面对斜面体的摩擦力因为不变，所以f不随时间变化故选C考点：共点力平衡点评：本题难度较大，关键抓住物块对斜面的压力不变，不要被物块做简谐运动迷惑45如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则 （ ） A此过程中物体C受重力等五个力作用B当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被拉断D若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为【答案】 C【解析】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析求出绳子的拉力，结合绳子的最大拉力得出轻绳刚好被拉断时F的大小当水平面光滑，对AC分析，结合最大拉力求出AC的加速度，隔离对A分析，根据牛顿第二定律求出A、C间的摩擦力解：A、对A，A受重力、支持力和向右的静摩擦力作用，可知C受重力、A对C的压力、地面的支持力、绳子的拉力、A对C的摩擦力以及地面的摩擦力六个力作用，故A错误B、对整体分析，整体的加速度a=，隔离对AC分析，根据牛顿第二定律得，T4mg=4ma，解得T=，当F=1.5FT时，轻绳刚好被拉断，故B错误，C正确D、水平面光滑，绳刚断时，对AC分析，加速度a=，隔离对A分析，A的摩擦力f=ma=，故D错误故选：C【点评】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道A、B、C具有相同的加速度，掌握整体法和隔离法的灵活运用46如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=15，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时=45.不计一切摩擦设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1m2等于 （ ） A. tan 15 B. tan 30 C. tan 60 D. tan 75【答案】 C【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解。考点：共点力的平衡条件的应用、弹力。47如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45角，则下列叙述正确的是 （ ） A. 小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOATOBB. 弹簧弹力大小C. A球质量为D. 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg【答案】 C【解析】对B受力分析可知：细绳的拉力，则TOATOB，选项A错误；弹簧弹力大小，选项B错误；对A球受力分析可知： ，解得： ，选项C正确；光滑半圆柱体对A球支持力的大小为，选项D错误；故选C考点：物体的平衡48如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，外力F水平向右推B，A、B、C处于静止状态；若F方向不变，大小逐渐增大，A、B、C扔处于静止状态则 （ ） A. 滑轮对绳的作用力逐渐减小B. 物块B所受到的支持力和摩擦力的合力一定增大C. 物块C受到的摩擦力一定减小D. 物块B受到的摩擦力一定增大【答案】 B【解析】如图所示，滑轮对绳作用力大小等于绳的合力，并且方向相反，由于合力不变，故滑轮对绳的作用力不变，故选项A错误；由于B处于静止状态，则物块B所受到的支持力和摩擦力的合力大小等于绳的拉力、B的重力以及推力F三者合力的大小，由于F逐渐增大，故三者合力逐渐增大，故选项B正确；对A、B、C整体合力为零，则C受到地面的摩擦力大小等于F的大小，故C受到摩擦力一定增大，故选项C错误；由于推力F逐渐增大，考虑B受到摩擦力方向的变化，可能先减小后增大，故选项D错误。 考点：共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用【名师点睛】解答该题的关键是正确的判断静摩擦力的有无，对于静摩擦力的有无，关键在于正确判断其运动的趋势，解答过程中重用假设法和特殊值法来判断静摩擦力的相关问题该题还应注意整体法和隔离体法的正确应用。49如图所示，将一个质量为m的三角形物体放在水平地面上，当用一水平推力F经过物体的重心向右推物体时，物体恰好以一较大的速度匀速运动，某一时刻保持力的大小不变立即使推力反向变成拉力，则推力反向的瞬间 （ ） A物体的加速度大小为，方向水平向左B物体的加速度大小为，方向水平向右C地面对物体的作用力大小为mgD地面对物体的作用力大小为【答案】 D考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的瞬时性和矢量性、考查受力分析和力的合力，关键确定出物体所受的合力，结合牛顿第二定律进行求解50如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜壁上，现用大小均为方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动则 （ ） A. 地面对B的支持力大小一定大于（M+m）gB. B与地面之间一定不存在摩擦力C. B对A的支持力一定小于mgD. A与B之间一定存在摩擦力【答案】 B【解析】A、将A、B看成整体，竖直方向上受力平衡，则可知地面对B的支持力的大小一定等于，故A正确；B、将A、B看成整体，由于平衡合力为零，故B与地面之间无摩擦力，故B错误；C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示； 根据平衡条件可知，支持力