高考物理5年高考3年模拟全国卷2地区通用课件专题二相互作用.pptx

专题二相互作用,高考物理(课标专用),考点一常见的三种力、力的合成与分解1.(2013课标,15,6分,0.698)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。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)。由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力,五年高考,A组统一命题课标卷题组,答案C物块对斜面的正压力FN=mgcos当物块所受外力F为最大值F1时,具有沿斜面向上的运动趋势由平衡条件可得:F1=mgsin+fm;同理:当物块所受外力F为最小值F2时,具有沿斜面向下的运动趋势,即F2+fm=mgsin。联立解得fm=,F1+F2=2mgsin,由于物块质量m和斜面的倾角未知,故选项C正确;选项A、B、D错误。,思路点拨,考查点重力在斜面上的分解、最大静摩擦力、共点力的平衡,解答提示重力在斜面上的分解属常用分解,垂直斜面分量为mgcos,沿斜面分量为mgsin,这个结论需要熟记。,2.(2013课标,21,6分,0.235)(多选)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度-时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则()图(a),图(b)A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4s2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4s2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变,答案AC速度图线与时间轴所围面积表示物体的位移,估算图中面积约为110m,故A正确;由于速度图线的斜率表示物体的加速度,由图可知在0.4s2.5s内飞机加速度大小几乎不变,约为27m/s2,则飞机所受阻拦索的合力F不变,但飞机的速度在减小,两侧阻拦索间夹角在减小,故由P=Fv知D错误;由F=2Tcos知阻拦索的张力在减小,B错误;由上述知C正确。,易错警示阻拦系统对飞机做功的功率等于两个拦阻索的张力功率的代数和,也等于阻拦索合力对飞机做功的功率。,解题关键(1)估算v-t图像中图线与时间轴所围面积,00.4s围成的图形视为矩形,0.43.0s围成的图形视为三角形。(2)0.42.5s加速度不变,则合力不变,由力的合成可知拦阻索的张力改变。,考查点力的合成与分解、运动图像问题,考点二受力分析、共点力的平衡3.(2017课标,17,6分)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.86cmB.92cmC.98cmD.104cm,答案B设弹性绳劲度系数为k,绳总长l1=100cm时,绳上弹力大小F1=k(l1-l0),绳中点处受力平衡,设绳与水平方向夹角为,则有2F1sin=F=G,cos=,sin=,绳两端缓慢移至同一点时,设绳长为l2,其弹力大小F2=k(l2-l0),此时绳中点处受力平衡,有2F2=F=G,综上所述有2k(l1-l0)sin=2k(l2-l0),解得l2=92cm,则选项B正确。,解题关键关键词理解与情景构建弹性绳可按弹簧模型处理,始终处于弹性限度内说明劲度系数k不变,钩码挂在绳的中点,绳中点处受力平衡,两侧绳上弹力大小相等,等于弹性绳的弹力。,4.(2017课标,21,6分)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为()。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小,答案AD本题考查对共点力平衡问题的理解和推理能力,要求运用数学工具求解物理问题。设MN上的张力为T,OM上的张力为F,在缓慢拉起的过程中重物处于动态平衡状态。当OM与竖直方向成任意角时,由受力分析有Fcos+Tcos(-)=mgFsin=Tsin(-)利用三角函数化简解得T=mg,F=mg可知,在由0增加至的过程中,MN上的张力T逐渐增大,选项A正确,B错误。由于OM与MN之间的夹角,所以在由0增加至的过程中,-的值先由大于减小至后,进一步再减小,相应sin(-)的值先增大后减小,即OM上的张力F先增大后减小,选项C错误,D正确。,一题多解重物受到重力mg、OM绳的拉力FOM、MN绳的拉力FMN共三个力的作用。缓慢拉起过程中任一时刻可认为是平衡状态,三力的合力恒为0。如图所示,由三角形定则得一首尾相接的闭合三角形,由于且不变,则三角形中FMN与FOM的交点在一个优弧上移动,由图可以看出,在OM被拉到水平的过程中,绳MN中拉力一直增大且恰好达到最大值,绳OM中拉力先增大后减小,故A、D正确,B、C错误。,5.(2016课标,19,6分)(多选)如图,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()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,答案BD系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga,C项错误;以O点为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角不变,由平衡条件知,绳OO的张力T2恒定不变,A项错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则FN+T1cos+Fsin-Gb=0f+T1sin-Fcos=0FN、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。,思路分析以O点为研究对象,由三力平衡分析绳OO的张力变化情况;以物块b为研究对象,用正交分解法列方程分析物块b所受支持力及与桌面间摩擦力的变化情况。,考查点共点力平衡、正交分解法,6.(2016课标,17,6分)如图,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()A.B.mC.mD.2m,答案C由于物块通过挂钩悬挂在线上,细线穿过圆环且所有摩擦都不计,可知线上各处张力都等于小球重力mg。如图所示,由对称性可知a、b位于同一水平线上,物块处于圆心O点正上方,则1=2,3=4,1=5。因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向,且轻环重力不计,由平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称,即5=6,由几何关系得1=2=5=6=30,3=4=60。再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos60+mgcos60=Mg,故有M=m,C正确。,审题技巧(1)给出a、b间的距离恰好等于圆弧的半径,应该联想到a、b、O连线组成等边三角形。(2)圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向。,解题关键利用几何关系推出各角的大小。,考查点共点力平衡,7.(2014课标,17,6分,0.207)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定,答案A设橡皮筋原长为l0加速前平衡时橡皮筋伸长了x0则有kx0=mg,当加速并稳定时设小球偏离竖直方向角,橡皮筋伸长了x由小球在竖直方向受力平衡有kxcos=mg联立得kxcos=kx0 xcos=x0此时小球距悬挂点的竖直高度h=(l0+x)cos=l0cos+xcos=l0cos+x0l0+x0故小球一定升高,选项A正确。,解题关键以小球为研究对象,小球在竖直方向上受力始终平衡,即mg=kx0=kxcos。x0=xcos,而l0cosl0,导致l0cos+x0F2,则F=F1-F2,F1增大时,F增大,F2增大且小于F1时,F减小,所以D正确。,4.(2013海南单科,2,3分)一质点受多个力的作用,处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是()A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大,答案C质点在多个力作用下处于静止状态时,其中一个力必与其余各力的合力等值反向。当该力大小逐渐减小到零的过程中,质点所受合力从零开始逐渐增大,做加速度逐渐增大的加速运动;当该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中,质点所受合力方向仍不变,大小逐渐减小到零,质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动,故C正确。,5.(2012上海单科,6,2分)已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30角,分力F2的大小为30N。则()A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向,答案C由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出:因F2=30NF20=25N且F2a1解得F2(m1+m2)g(3)纸板抽出前,砝码运动的距离x1=a1纸板运动的距离:d+x1=a2纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离x2=a3l=x1+x2,由题意知a1=a3,a1t1=a3t2解得F=2m1+(1+)m2g代入数据得F=22.4N,考点二受力分析、共点力的平衡7.(2014上海单科,9,3分)如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中(),A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大,答案A由题意知,小球在由A运动到B过程中始终处于平衡状态。设某一时刻小球运动至如图所示位置,则对球由平衡条件得:F=mgsin,N=mgcos,在运动过程中,增大,故F增大,N减小,A正确。,8.(2014山东理综,14,6分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小,答案A木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为,由平衡条件知,合力F1=0,故F1不变,F2=,剪短轻绳后,增大,cos减小,F2增大,故A正确。,9.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.GB.GsinC.GcosD.Gtan,答案A因人静躺在椅子上,由二力平衡可知椅子各部分对人的作用力的合力大小为G,方向竖直向上。答案为A。,10.(2012课标,16,6分)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中()A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大,答案B对小球进行受力分析(如图所示),设板与墙夹角为,转到水平位置过程中逐渐增大,N1=Gcot,N2=N2,N2=,而在第一象限内sin为增函数,cot为减函数,可知随着增大N1和N2都减小,则只有B正确。,评析本题考查共点力的动态平衡,由于小球缓慢运动,故对应的每一时刻都可按平衡处理,处理动态平衡方法较多,本题除应用函数法外,还可应用画三角形、正弦定理、拉密定理等方法解题,是较常见的题型,为中等难度试题。,考点一常见的三种力、力的合成与分解1.(2018甘肃兰州一诊,17)一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用光滑的金属钩子钩住细绳,水平向右缓慢拉动绳子(钩子与接触点A始终在一条水平线上),下列说法正确的是()A.钩子对细绳的作用力始终水平向右B.OA段绳子的张力逐渐增大C.钩子对细绳的作用力先减小后增大D.钩子对细绳的作用力不可能等于mg,三年模拟,A组20162018年高考模拟基础题组,答案DOA段绳子的张力始终等于物体的重力,大小不变,故B错误。绳子对钩子的作用力等于两段绳子拉力的合力,因为两段绳子之间的夹角逐渐减小,绳子对钩子的作用力逐渐增大,方向逐渐改变,由牛顿第三定律知钩子对细绳的作用力大小逐渐增大、方向逐渐改变,故A、C错误。因为钩子与接触点A始终在一条水平线上,两段绳子之间的夹角不可能达到90,细绳对钩子的作用力不可能等于mg,由牛顿第三定律知钩子对细绳的作用力也不可能等于mg,故D正确。,考查点力的合成、共点力平衡,温馨提示钩子与接触点A始终在一条水平线上,说明两段绳子之间的夹角不可能达到90,2.(2018重庆綦江东溪中学一模,5)(多选)下列说法中正确的是()A.物体的重心不一定在物体上B.产生的弹力越大,弹簧的劲度系数越大C.摩擦力可能是动力,也可能是阻力D.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比,答案AC物体的重心不一定在物体上,如圆环的重心就不在环上,A正确;劲度系数由弹簧本身决定,与产生的弹力大小无关,故B错误;摩擦力可能是动力,也可能是阻力,C正确;动摩擦因数是由接触面的材料、粗糙程度等因素决定的,与压力和滑动摩擦力的大小无关,D错误。,3.(2017重庆高三一诊,17)如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100g,某人用手在这叠木板的两侧各加一大小为F的水平压力,使木板水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。则水平压力F至少为()A.8NB.15NC.16ND.30N,答案B把8个木板看成整体:在竖直方向上受重力、静摩擦力,二力平衡,有21F8mg对中间6个木板进行分析,在竖直方向上受重力、静摩擦力,二力平衡,可得22F6mg由可得F8N,由可得F15N,故B正确。,方法指导先对8个木板整体分析,再对中间6个木板隔离分析。,4.2016吉林长春质量监测(二),15如图所示,物体受到沿斜面向下的拉力F作用静止在粗糙斜面上,斜面静止在水平地面上,则下列说法正确的是()A.斜面对物体的作用力的方向竖直向上B.斜面对物体可能没有摩擦力C.撤去拉力F后物体仍能静止D.水平地面对斜面没有摩擦力,答案C斜面对物体的作用力与重力和拉力的合力等大反向,选项A错误;物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力作用,选项B错误;撤去拉力F后,物体与斜面间的最大静摩擦力不变,所需要的静摩擦力变小,故仍能静止,选项C正确;以物体和斜面组成的整体为研究对象,可知地面对斜面有水平向左的静摩擦力,才能与F水平向右的分力平衡,选项D错误。,方法指导在判定地面对斜面有无摩擦力时,应选物体与斜面整体为研究对象。,5.(2018重庆八中月考,24)如图所示,一本大字典置于桌面上,一张A4纸(质量与厚度均可忽略不计)夹在字典最深处。假设字典的质量分布均匀,同一页纸上的压力分布也均匀,字典总质量M=1.5kg、宽L=16cm、高H=6cm,A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为1=0.3,字典与桌面之间的动摩擦因数为2,各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,水平向右拉动A4纸,当A4纸夹在字典中离桌面的高度h为2cm,字典恰好能被拖动。重力加速度g取10m/s2,求:(1)字典与桌面之间的动摩擦因数2;(2)若将A4纸夹在字典最深处,且离桌面高度为3cm,用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出,写出拉力F与A4纸位移x之间关系的函数表达式(在抽出A4纸的过程中,只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力)。,答案(1)0.4(2)见解析,解析(1)字典刚好被拖动,A4纸对字典的摩擦力f=f桌而f桌=2Mgf=21mgm=M代入数据得2=0.4(2)A4纸夹在字典最深处,且离桌面的高度为3cm,高于2cm,所以拖不动字典,当A4纸被抽出至位移为x时,纸上压力FN=此时A4纸受到的拉力大小F=f=21FN即F=1Mg代入数据得F=4.5-28.125x(N),解题关键纸上压力的计算是该题解答的难点与关键。,考查点摩擦力,考点二受力分析、共点力的平衡6.(2018陕西西安长安二模,11)如图甲所示,质量为M的直角劈B放在水平地面上,在劈的斜面上放一个质量为m的物体A,用一个竖直向下的力F作用于A上,物体A刚好沿斜面匀速下滑。若改用一个斜向下的力F作用在A上,物体A加速下滑,如图乙所示,则关于图乙中地面对劈的摩擦力f及支持力N的说法正确的是()A.f=0,NMgB.f=0,NMg,答案A设斜面的倾角为。对于图甲,以A为研究对象,分析其受力如图1,根据平衡条件得:(mg+F)sin=(mg+F)cos,得到=tan。对于乙图,以B为研究对象,设地面对B的摩擦力方向水平向右,分析其受力如图2,根据平衡条件得水平方向:f=f1cos-N1sin,又f1=N1,得到f=N1cos-N1sin=tanN1cos-N1sin=0;竖直方向:NMg。综上,本题选A。图1图2,解题关键理解N1与f1的合力方向竖直向下。,考查点受力分析,7.(2018吉林普通中学二调,2)如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()A.框架对小球的支持力先减小后增大B.力F的最小值为mgcosC.地面对框架的摩擦力先减小后增大D.框架对地面的压力先增大后减小,答案B以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意图,如图所示。根据几何关系可知,将F沿顺时针方向缓慢转动至竖直向上之前,支持力N逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时F=mgcos,故A错误、B正确。以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;在F沿顺时针方向缓慢转动的过程中,沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,故C、D错误。,8.(2018甘肃嘉峪关第一次联考,4)如图所示,一光滑半圆形碗固定在水平面上,质量为m1的小球用轻绳跨过碗口并连接质量分别为m2和m3的物体,平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力,两绳与水平方向夹角分别为53、37,则m1、m2、m3之比为(已知cos37=0.8,sin37=0.6)()A.543B.435C.345D.534,答案A对碗内的小球进行受力分析,受重力、两绳的拉力,由于碗边缘光滑,故绳对小球的拉力大小分别为m2g和m3g,根据共点力平衡条件,两个拉力的合力与重力等值、反向、共线,有m2g=m1gcos37、m3g=m1gsin37,故m1m2m3=543,选项A正确。,9.(2017重庆巴蜀中学一模,15)质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上,用一根细绳分别拴接在M和N右侧,在绳中点用水平向右的力F=5N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动,细绳与竖直方向间夹角=60,g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.木块N和地面之间的动摩擦因数=0.35B.木块M和N之间的摩擦力f=2.5NC.木块M对木块N的压力大小为10ND.若变小,拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5N,答案B由平衡条件知绳子对M的拉力为F,把M、N看成一个整体,则F=f总=FN=(M+m)g,解得=0.25,故A错。对M,由于匀速滑动,则水平方向有f=Fsin60=2.5N,故B对。对M,竖直方向有F支-=0,可知F支10N,由牛顿第三定律可知M对N的压力也大于10N,故C错。把M、N看成整体并进行受力分析可知,无论变小还是变大,拉动M、N一起匀速运动所需拉力均等于5N,D错误。,解题关键在分析木块N与地面之间的摩擦力时应将M、N看成一个整体分析。,考查点受力分析、共点力的平衡,10.(2016辽宁沈阳二中一模,15)如图所示,一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,保持平衡。下列说法正确的是()A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上,答案Db对a的支持力和a受到的重力作用在一个物体上,不是一对相互作用力,选项A错误;a可能受到重力、支持力和摩擦力作用,所以支持力不一定等于重力,选项B错误;对整体受力分析,整体只受到重力和支持力作用,不受桌面的摩擦力,选项C错误;石块b和a整体一定受到重力和支持力,可能还受到摩擦力,但是支持力和摩擦力都是石块c施加的,所以石块c对石块b的作用力一定与a、b的总重力等大反向,选项D正确。,考查点受力分析、共点力的平衡,解题关键接触面不一定是水平的;c对b的作用力既包括支持力又包括摩擦力。,1.(2018陕西咸阳一模,2)如图,有一个半径为R的圆球体,用长为R(固定点到球表面的长度)的细绳拴在倾角为30的光滑斜面上而静止,若球体重为G,则细绳承受的拉力为()A.GB.C.D.,B组20162018年高考模拟综合题组时间:30分钟分值:42分选择题(每题6分,共42分),答案B由题可得细绳承受的拉力为水平方向,以小球为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件可得tan30=,解得T=G,故B正确。,温馨提示由如图几何关系可知绳子是水平的。,考查点受力分析,2.(2018甘肃河西五市一模,4)如图所示,质量为m的物体静止放在半径为R的半球体上,物体与半球体间的动摩擦因数为,物体与球心的连线与水平地面的夹角为,则下列说法正确的是()A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左B.物体对半球体的压力大小为mgcosC.物体所受摩擦力大小为mgsinD.物体所受摩擦力大小为mgcos,答案D以整体为研究对象,整体处于静止状态,而水平方向不受外力,故半球体不受地面的摩擦力,A错误;对物体受力分析,其受重力、支持力及摩擦力,三力作用下物体处于平衡状态,则合力为零,物体对半球体的压力大小为mgsin,故B错误;摩擦力沿切线方向,在切线方向重力的分力与摩擦力相等,即f=mgcos,故C错误、D正确。,考查点受力分析、共点力平衡,温馨提示准确确定受力分析中的角度是该题的重点。,3.(2018吉林实验中学四模,2)如图所示,一件重量为G的衣服悬挂在等腰衣架上,已知衣架顶角=106,底边水平,不计摩擦。则衣架一侧对衣服的作用力大小为()A.GB.GC.D.G,答案B分析衣服的受力情况,受重力、衣架两侧的支持力。根据对称性知衣架两侧对衣服的支持力大小相等,设为F。根据几何关系得F与竖直方向的夹角为37,由平衡条件得:2Fcos37=G,得:F=G,故选B。,考查点受力分析,温馨提示衣架对衣服的支持力方向与衣架垂直。,4.(2017陕西西安高新一中一模,2)如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的托盘和砝码总重为6N,弹簧测力计读数为2N,滑轮与绳间摩擦不计。若轻轻取走部分砝码,使总重减小为4N,将会出现的情况是()A.A对桌面的摩擦力不变B.A所受合力增大C.A仍静止不动D.弹簧测力计的读数减小,答案C当砝码与托盘总重为6N时,绳对A的拉力大小为6N,方向水平向右,弹簧测力计对A的拉力为2N,方向水平向左,根据A受力平衡可知A受桌面摩擦力的大小为4N,方向水平向左,同时得到桌面对A的最大静摩擦力大于或等于4N;当托盘与砝码的总重为4N时,绳对A的拉力为4N,方向水平向右,此时绳拉力与弹簧测力计对A的拉力合力为2NOB,AOB=90。设OA、OB对O点拉力大小分别为FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力,则()A.FA大于FBB.若左右调节A点位置,可使FA等于FBC.若左右调节A点位置,可使FA、FB均大于mgD.若改挂质量为2m的灯笼,可使FA、FB均增大mg,答案C对结点O受力分析,如图所示,由平衡条件,并结合正弦定理,有=,由于,因此=1,故A错。根据平衡条件,FA与FB的合力大小等于mg,调节悬点A的位置,使A向右移动,由于OA比OB长,因此不可能出现=,所以不可能使FA=FB,故B错。调节A的位置,使A向左移,当+趋向180时,可使FA、FB都大于mg,故C正确。换质量更大的灯笼,FB的增加量比FA的增加量大,故D错。,解题技巧平衡问题及动态平衡问题多用三角函数、相似三角形、正弦定理,建立力之间的关系。,解题关键本题是共点力作用下物体的平衡问题,对结点O正确受力分析是关键。根据平衡方程,确定绳的拉力与重力的关系及拉力之间的关系。,6.(2017陕西西安中学单元考,2)如图所示,a、b两个质量相同的球用细线连接,a球用细线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示正确的是(),答案B细线施加的只能是拉力,对a球进行受力分析,由平衡条件可知,只有B正确。,7.(2016重庆育才中学第一次月考,14)轻杆的一端安装有一个