专题一第1课时力与物体的平衡

第1力与物体的平高考题型 静态平衡问2.三个或三个考向一例1 (2020·卷Ⅲ·17)如图3悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于( 答案OO点处于平衡状态，对其受力分析如图所示，根β＝55°B.考向二θ，abL的水平导轨上．下列说法正确的是()图4A．金属棒受到的力大小为F＝BILsinθB．金属棒受到的摩擦力大小为Ff＝BILcosθDB后，金属棒对导轨的压力将增大答案C解析金属棒受到的力大小F＝BIL，故A错误；电流方向从a到b，受力分析如图所Ff＝Fsinθ＝BILsinθ，FN＝G－Fcosθ＝G－BILcosθ，若只增大磁感应只改变电流方向，力方向将变为斜向右下，力在竖直方向上的分力竖直向下，所以C正确．考向三整体法与法在平衡问题中的应例3(2021·郑州市高三三模)用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂5所示两小球处于静止状态a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平()a1b2的拉力大小为细线c对小球 2的拉力大小为3答案解析a1的拉力在竖直方向的分量与两球的总重力等大反向，Facos30°＝2G，

43G，选项A＝c2a1Fc＝Fasin30°

3C＝3b1b2b2的拉力大小等于2c2Fb＝Fc2＋G2，3Fb＝3

Bbαb2Fbcoscosα

G 21＝＝F 7bGα≠60°，选项D高考题型 动态平衡问7Fθ大小，求拉力的最小值，可以用F′代替支持力与摩擦力．(tanθ＝μ)考向一4(2021·山东潍坊市昌乐一中高三期末)8A放在粗糙水平面上，小球B用轻绳拴住置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直上，不计小球与斜面间 答案C解析对斜面体的摩擦力变小，C正确，D错误．考向二例5(多选)(2020·百校必刷卷三)如图9所示，光滑圆环固定在竖直面内，一个小球套在FN，则在运动过程中()A．F增 B．F减C．FN不 D．FN增答案解析G、F、FN三个力，满足受由图可知△OAB∽△GFNF，即 F ＝ 考向三例 端分别固定在两根竖直杆上的AB两点衣服处于静止状态如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置，则下列判断正确的是( A．BB1B．BB2答案解析如图所示，设绳子间的夹角为2α，绳子总长为L，两杆间距离为s，由几何关系得L1sinα＋L2sinα＝s，解得sinα＝ ＝s，当B端移到B1、B2位置时，s、L都不变，则 ＝2cos2Fcosα＝mgFmgα＝2cosA、B错误；B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，s减小，Lα＝2coscosαFmg知，F减小，C错误，＝2cos1(2021·θ＝37°sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为() 答案解析h＝Rsincosα＝2Rα＝37°magcosθ＝mbgsin sin b解得m＝cosθ＝4A正确、B、C、DbFg，下列说法中正确的是()Aα＝2θ时，FB．Fmgsin答案解析F则有Ff＝μFN，平行于斜面方向有Ff＋mgsinθ＝Fcosα，垂直于斜面方向有FN＋Fsinα＝mgcosθ，联立解得 2mgsinθ mgsin2θ ，故当α＝θ时，F有最小值，最小值 cosα＋μsin

C错误，D正确．P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是() 答案AC解析 A、C正确，B、D错误．量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为( 33 C.2

答案解析FN30°，2FNcos30°＝Mg，＝3Mg2所示，两人双手执绳牵斗取水，在绳子长度一定时()C60°时最省力答案拉整体”结构原理．已知重力加速g，则图中a上的F1和水平面所受压力F2满足()答案B解析2mgF2′F2′＝2mg，由第三定律可知，水平面所受压力F2＝F2′，对上方木模分析可知，短线a上的F1FT2FT＋mg＝F1F1>mgB.4所示，空调外机的重心在支架水平横梁AOBO连接点O的上方，横梁对O点的OA方向、大小为F1O点的BOF2.O的位置不变，则()A．F1增 B．F1减C．F2不 D．F2增答案解析O 由平衡条件得F1G G，保持连接点O的位置不变，斜梁长度增加， tan sinF1、F2F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止．设甲受到地面的摩擦力FfFNFT，则该过程中()A．Ff变小，F不 B．FT变大，FN变C．Ff变大，FN变 D．FT不变，F不答案＝cos解析α，则水平FTmg＝cosFT逐渐增大，FT在水平方向的分力逐渐增大，所以水平地面对甲的摩擦力增大；FTFNC.6.(2021·省1月选考模拟·6)如图6所示，矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上，平板与水平面夹角为θ，AC与AB的夹角也为θ.质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC方向匀速运动．物块与平板间的动摩擦因数μ＝tanθ，重力加速度大小为g，拉力大小 2A．2mgsinθcos22C．2mgsin2

6B．2mgsinθD．mgsinθcosθ2答案22解析mgsinθFN＝mgcosθFf＝μFN＝mgsinθF＝2mgsinθcosθA正确．27.(2021·黑龙江鹤岗一中三校高三期末联考)7所示，将一光滑轻杆固定在水平地面上，当轻环静止不动时，OP绳与天花板之间的夹角为()A．30°B．45°C．60°答案解析Q进行受力分析如图甲，则只有绳子的拉力垂直于杆时，绳子的拉力沿杆的方OP绳对滑轮的拉力与两个绳子拉力的合力大小相等、方向相OPOP 答案解析B带负电，受到的电场力水平向右，A带正电，受到的电场力水平向左．以整体为研究对象，设绳子OA与竖直方向的夹角为α，设绳子AB与竖直方向的夹角为β，对A、B整tanαQEBtan

＝mg

9．(多选)(2019·卷Ⅰ·19)如图8，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中()答案NNFFT是一对平衡力，从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项A错误，B正确；M的质N的质量的大小关系不确定，设斜面倾θmNg≥mMgsinθ，MmNg<mMgsinθM所受斜面的摩擦力大小可C错误，D正确．A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直接触，内有一质量为mFABF的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是()AF答案C解析F＝mgsinθ，FN＝mgcosθ，θF与水平方向的夹角，AB点时，θFFNA、B FN′＝Fcosθ＝mgsinθcos ＝2mgsin则θ越来越大时，对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确；FN地＝(M＋m)g－Fsin线的拉力大小为F，杆对小球B的弹力大小为FN，重力加速度为g，在移动过程中，下列说法正确的是()A．F不变，FNB．F减小，FNCF＝2mgDBmg答案BCD解析B FL＝L

＝Bmg不变，LFNlAB减F减小，A错误，B、DlAB＝2L，F＝2mg，C正确．12．如图11所示，半径为R的圆环竖直放R的不可伸长的轻细绳OA、OB，一端OA绳处于竖直状态，在这个过程中()A．OA绳的拉力逐渐增大B．OA绳的拉力先增大后减小C．OB绳的拉力先增大后减小D．OB绳的拉力先减小后增大答案Bmg、OAF1、OBF2三个力而平在转动的过程中，OAF1先增大，转过直径后开始减小，OBF2开始处于直径上，转动后一直减小，B正确，A、C、D错误．13．(多选)(2021·山东潍坊市高三月考)12a、bc