连接体的平衡模型（讲义）解析版-人教版高中物理必修一

L连接体：两个或几个物体相连组成的物体系统为连接体，把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离

体。

2.解答连接体问题的常用方法：

(1)整体法：将运动状态相同的几个物体作为一个整体进行受力分析的方法。解决物体的平衡问题时.，

应先对物体进行受力分析，当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时,

且不需要考虑系统内物体间的相互作用力时，宜用整体法；

(2)隔离法：将研究对象与周围物体分隔开进行受力分析的方法。在分析系统内各物体(或•个物体各

部分)间的相互作用时，常把某个物体从系统中“隔离”出来进行受力分析，这种处理连接体问题的思维方法

称为隔离法。运用隔离法选择研究对象分析物体受力时，应按照由易到难的原则。

(3)整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，灵活选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。

【模型要点】1.连接体平衡问题处理：

(1)处理原则：无需考虑系统的内力时优先考虑运用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方

程少，求解简便；涉及系统内力问题时使用隔离法；

(2)两种基本思维流程：①若已知外力：先整体法，后隔离法求内力；

②若已知内力：先隔离法，后整体法求外力

对连接体或叠加体等多体平衡问题，多数情况既要分析外力又要分析内力

(3)总结规律:

*_只•及系统外力不》及系统内部常

~旦旦~体之间的■豆作用力

体

思

缗--条件一系京内的片体具宵相M第运动状叁

法4一-回体法修整一般比收用单，但找

体一不—力

■

高分析系统内某个■体的受力情况

fMt

f系统内■体支到第内力外力钝麻1

法

2.连接体平衡问题的模型：

（1）轻杆连接体问题：杆的弹力不一定沿着杆，但同一个连接杆的弹力处处相等。

针对多个物体通过轻杆相互关联的平衡问题，采用“先分后合”策略。先选取关键物体进行受力分

析，利用矢量三角形法判断其受力变化；再对另一物体分析，结合其平衡条件，通过同一轻杆的弹力关联，

进而求解整体问题。分析时注意物体间相互作用力的关系，以及物体运动状态对受力的影响。

（2）轻绳、轻弹簧连接体问题：轻绳、轻弹簧的弹力一定沿着轻绳、轻弹簧，且同一人连接杆的弹

力处处相等。

对于轻绳、轻弹簧连接体问题，若整体法无法求解全部未知量，需与隔离法结合。先整体分析确定部

分力的关系，再隔离某个物体进一步研究内部相互作用力对称结构简化，然后利用结构对称性，直接确定

各拉力大小相等，只需分析一个方向的分力即可

总结：灵活运用模型破题

对称结构：利用对称简化，结合几何求力。

动态平衡：抓不变力，借矢量或相似三角形分析力的变化。

杆绳模型：轻绳受拉沿绳，轻杆弹力依类型确定。

（3）含滑轮问题的平衡模型解决问题：

含滑轮问题的平衡模型，充分利用力学的对称思想。对•称思想是物理学习中最重要的思想方法之一，

掌握模型的对称性，是我们分析物理问题技巧，是学习物理的重要方法。

①受力大小特征一无论绕过光滑的滑轮、圆环、挂钩，只要是一根绳子，张力大小处处相等。

②受力方向特征一含滑轮问题的平衡模型，等大的两个拉力关于竖直方向对称。

【模型演练1】如图所示，水平地面上放置一个质量为l（）kg、倾角为37。的斜面体。一个质量为5kg

的箱子在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面体匀速上滑，斜面体保持静止。已知箱子与斜面间的动摩擦

因数为0.25,重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos370=0.8。下列说法正确的是（）

A.箱子对斜面体压力的大小为30N

B.拉力F的大小为10N

C.斜面体对地面压力的大小为150N

I).地面给斜面体的摩擦力大小为32N

【答案】D

【解析】AB、对箱子受力分析，如图:

由平衡条件得：F=f+mgsin37°N=mgcos37°

f=nN

代入数据联立解得：N=40Nf=10NF=40N

由牛顿第三定律可知，箱子对斜面体压力的大小为40N,故AB错误：

CD、对斜面体和箱子轮体受力分析，如图

N，

ii

---RF

/一次

'P

Mg+mg

由平衡条件得：Fsin37°-N'=(M+m)gFcos370=f'

代入数据联立解得：f'=32NN'=126N

由牛顿第三定律得，斜面体对地面压力大小为126N,故C错误，D正确。

故选：Do

【模型演练2】如图所示，质量为m的圆环A,跨过定滑茏的细绳一端系在圆环A上，另一端系一物

块B。细绳对圆环A的拉力方向水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环A与固定直杆间动摩

擦因数u=0.5,直杆倾角0=37°,cos37°=0.8,要保证A不向上滑动，所悬挂的物块B质量不能

超过()

A.2mC.5mD.4m

43

【答案】A

【解析】对物体B,由平衡条件可得绳子拉力为：T=nw

对圆环A受力分析，如图

B

当圆环刚要上滑时，由平衡条件可得沿杆的方向，有：TcosO=mgsin9+f.

垂直于杆的方向，有:N=Tsin9+mgcos9

又fn=uN

联立解得niH=2ni即悬挂的物块B质量不能超过2nbBCD错误，A止确。

故选：Ao

【模型演练3】如图所示，整个系统处于静止状态，动滑轮与定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为〃。

如果将绳一端的固定点夕缓慢向上移动到。点，滑轮质量和一切摩擦均不计，整个系统重新平衡后（）

A.物块B的高度不变，。不变

B.物块B的高度不变，。变大

C.物块B的高度增大，。变大

D.物块B的面度增大，6不变

【答案】A

【解析】设绳子拉力大小为广，以B为对象，有尸

以动滑轮为对象，根据受力平衡可得2/sin。=/〃Ag

设左侧堵壁与定滑轮之间的绳子长度为水平距离为x，根据几何关系可得cosO=3

将纯一端的固定点/，缓慢向上移动到。点，绳子拉力大小保持不变，则。不变，由于水平距离X不变,

则左侧墙壁与定滑轮之间的绳子长度L不变，故物块”的高度不变.

故选Ao

【模型演练4】如图所示，竖直放置的光滑圆环，顶端〃点处固定一定滑轮（大小忽略），圆环两侧套着

质量分别为明、加的两小球尔B,两小球用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，A,8连线过圆心。点，

且与右侧绳的夹角为则从少两小球的质量之比为（）

A.tan0

【答案】B

【解析】对两小球分别受力分析，作出力的矢量三角形，如图所示。

对小球A,可得

sin（90°一。）sina

故选Bo

一、单选题

1.2025年4月9日，重庆江北国际机场T3B航站楼正式投用。小育同学在航站楼用如图甲所示的推车

推着行李箱做匀速直线运动，推车及行李箱可以简化成如图乙所示模型。则推车对整个行李箱的作用力方

向可能是（）

A.①B.②C.③I）.④

【答案】B

【解析】行李箱做匀速直线运动，所受合外力为0,推三对行李箱作用力与重力等大反向。

故选B。

2.如图所示，两个小球A和E,中间用轻绳连接，并用弹簧悬挂于天花板上。下面四对力中属于是一对

平衡力的是（）

OB

A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B.弹簧对A的拉力和绳子对B的拉力

C.B的重力和绳子对B的技力D.绵子对B的折力和B对绳子的栉力

【答案】C

【解析】ABI）.对A、B受力分析如图所示，平衡力是作用在同一物体上的一对力，它们等大、反

向、共线。A球受三个力作用处于静止状态，所以弹簧对A的拉力/和绳子对A的拉力人不是一对平衡

力。绳子对A的拉力巴和绳子对B的拉力耳’作用在两个物体上，不是•对平衡力，绳子对B的拉力和8

对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，也不是一对平衡力，故ABD均错误；

F

A。B。

'G百A’GB

C.B的重力和绳子对B的拉力是一对平衡力，故C正确。

故选C。

3.如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力/'作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此

时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为必，A与地面间的动，摩擦因数为〃〉最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A与B的质量之比为（)

，区A

11一必〃21+4〃22+4+〃2

A.——L/・

自〃2

【答案】B

【解析】B恰好不下滑时，以滑块B为研究对象，〃尸=加花；A恰好不滑动，以A、B整体为研究

对象，则尸=必(啊&+"?遥)，所以吆二1,B正确.

,nR"串1

4.如图所示，物块A与B用跨过滑轮的轻绳相连，稳定后，轻绳⑺与水平方向夹角为。=9,力和

如与少的延长线的夹角分别为4和%。已知GLIOON,地面对物块B的弹力为除80N,不计滑轮的重力

及辂绳和滑轮之间的摩擦，下列说法正确的是()

A.Ox<OyB.物体A的重力40N

C.。尸绳子的拉力为2O&ND.地面对物体B的摩擦力为20N

【答案】B

【解析】A.由于滑轮两边绳子拉力大小相等，且滑轮两边绳子拉力的合力等于轻绳OP拉力的大小,

故OP的方向沿着两根绳了•拉力的夹角的角平分线上，故a=a=£,故A错误:

6

RD.根据几关系,连接E物体的绳子部分与水平方向夹角为故对R受力分析有

6

f=TcosjN8+7sing=G8又7=G、

oo

联立解得G,、=40N,/=2()GN故B正确，D错误。

c.据前分析结合平行四边形法则尸=2rcosg=4()GN.故C错误。

6

故选B。

5.如图所示，竖直杆M、N固定于地面，轻绳a一端固定于N杆上的F点，另一端与光滑轻质小圆环

拴接于〃点；轻绳b一端穿过小环后固定于M杆上的少点，另一端与小物体连接。若初始时刻。点的位置

比F点高，整个系统处于静止状态，a、b绳上的拉力分别记为工和产一则（）

B.仅将〃点缓慢下移少许，死增大

C.仅将M杆缓慢左移少许，片减小D.仅将M杆缓慢左移少许，工减小

【答案】D

【解析】A.两根绳广与水平方向的夹角分别为。、P,物块质量为加，因为b绳跨过小圆环与物块

相连，同一根绳子所以外=〃吆，先将E点缓慢向上移动少许，两个6之间的夹角变大，所以两个力的

合力减小，因为工与两个6的合力大小相等，方向相反，所以K减小，气不变，A错误;

B.将£点缓慢向下移动少许，两个外之间的夹角变小，所以两个力的合力变大，因为工与两个外

的合力大小相等，方向相反，所以工变大，与不变，B错误;

CD.将M杆向左移动少许，尸减小，即两个乙之间的夹角变大，所以两个力的合力变小，因为工与

两个尺的合力大小相等，方向相反，所以居减小，居不变，C错误，D正确。

故选D。

6.市民居家隔离期间锻炼了厨艺的同时还产生了很多的奇思妙想。其中一位隔离者通过如图所示的装

置在与志愿者不接触的情况下将吊篮中的生活用品缓慢拉到窗口，图中轻绳的一端拴在轻杆上，另一端绕

过定滑轮（不计一切摩擦）。下列说法正确的是（）

较链

A.此人手上所受的拉力U始终不变B.此人手上所受的拉力，、先减小，后增大

C.轻杆所受压力一直增大D.轻杆所受压力大小始终不变

【答案】D

【解析】受力分析如图所示，由几何关系可知二=竿=2,由题意可知，/〃g、h和。不变，及

4h品

变小，则F变小，不变，D正确。

7.如图所示，两个彩灯用电线1、2、3连接，悬吊在墙角，电线1与竖直方向的夹角4=30。，电线3

与水平方向的夹角4=37。，不计电线的重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,则电线1、3上的拉力之比为

C.8：5D.5：8

【答案】C

【解析】设电线1、3上的拉力大小分别为七和K,对两个灯和电线2整体受力分析，根据平衡条

件有£sin30°=鸟cos37。

解得耳：巴=8:5

故选C。

7.如图所示，晾晒衣服的绳子（可视为轻绳）固定在两根竖直杆A、B上，绳子的质量及衣架挂钩之间的

摩擦均可忽略不计,衣服处于静止状态。保持A杆及A杆上绳子的结点位置不动，则下列说法正确的是（）

AB

A.若保持绳子的长度、绳子与B杆的结点不变，将B杆缓曼向右移动，绳子上的拉力大小逐渐减小

B.若保持绳子的长度、B杆的位置不变,将绳子与B杆的结点缓慢向卜移动.绳子卜的折力大小逐渐

增大

C.若保持绳子的长度、B杆的位置不变，将绳子与B杆的结点线慢向下移动，绳子上的拉力大小保持

不变

D.若保持绳与B杆的结点不变，只改变绳子的长度，绳子上的拉力大小可能保持不变

【答案】C

【解析】若保持绳子的长度、绳子与B杆的结点不变，将B杆缓慢向右移动，绳子与竖直方向之间

的夹角增大，绳子，的拉力逐渐增大，故A错误；若保持绳子的长度、B杆的位置不变，只移动绳子与B杆

的结点，绳子与竖直方向之间的夹角保持不变，绳子上的拉力保持不变，故B错误，C正确：若只改变绳子

的长度，则绳子与竖直方向之间的夹角一定随之改变，绳子上的拉力一定改变，故D错误。

8.题中，若OO段水平，长度为/,轻绳上套有一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一重量为G的钩

码，平衡后，下列说法正确的是（）

A.轻绳的张力变大B.物体上升的距离为/

C.轻环一定在OO'这段绳的中间位置D.轻环下降的距离为（夜-1，

【答案】C

【解析】A.如图所示

挂上钩码后，绳子发生弯曲，但绳子的张力大小仍等于重物的重量G,因此张力大小不变，故A错

B.根据力的平衡条件，绳了•张角变为120。，由于O。'段的距离为/，根据三角形的边角关系，物体

L

上升的距离〃=2x二一一//及_1/，故B错误；

sin60。3J

C.由丁•两边对称，两边绳子拉力相等，因此轻环一定在这段绳的中间位置.，故C正确；

1/厂

I）.轻环下降的距离为人2故D错误。

tan6006

故选C。

9.如图所示，晾晒衣服的绳子固定在两根竖直杆A、BI-.,绳子的质量及绳子与衣架挂钩之间的摩擦均

可忽略不计，衣服处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.衣服由湿变干的过程中，绳子的拉力不变

B.不考虑衣服质量变化，一阵水平方向的恒定的风吹来后衣服在新的位置保持静止，则两绳子拉

力的合力变大

C.不考虑衣服质量变化，将B杆缓慢向右移动，绳子上的拉力大小逐渐减小

D.不考虑衣服质量变化，只改变绳子的改度，绳子上的拉力大小可能保持不变

【答案】B

【解析】A.绳中的拉力左右相等，设两侧绳子与竖直方向的夹角均为。，对挂钩受力分析如图所示,

根据平衡条件，有

G

2Tcos8=G=mg

衣服由湿变干的过程中，质量一直减小，故绳子拉力7变小，A错误；

B.衣服原来是受重力和两绳子拉力而平衡，受到风力后是四力平衡，两绳子拉力的合力「与重力和风

力的合力F'相平衡，重力与风力垂直，所以风力和重力的合力尸'大于重力，故两绳子拉力的合力变大，B

正确;

C.不考虑衣服质量变化，将B杆缓慢向右移动，绳子与竖直方向之间的夹角逐渐增大，绳子上的拉力

的合力不变，则绳子上的拉力逐渐增大，C错误；

1）.不考虑衣服质量变化，若只改变绳子的长度，则绳子与竖直方向之间的夹角一定随之改变，绳子上

的拉力一定改变，D错误。

故选Bo

10.如图所示，在竖直放置的“LT形支架上，一根长度不变轻绳通过轻质光滑的小滑轮悬挂一重物

G。现将轻缔的一端固定干支架上的力点，另一端从8点沿支架缓慢地向。点靠近（。点与力点等高）。在此

过程中绳中拉力大小（）

【答案】A

【解析】当轻绳的右端从从8点沿支架缓慢地向。点靠近时，如图

设两绳的夹角为2a,设绳子从长度为七，绳子两端的水平距离为x,根据几何分析知sina=3

可知夹角先不断增大后至最右端拐点到C点过程夹角不再改变，重物G及滑轮处于动态平衡状态，以

滑轮为研究对象，分析受力情况如图

根据平衡条件2R;osa=G

得到绳子的拉力尸=^^一

2cosa

夹角。先变大后不变，cosa先变小后不变，绳中拉力先变大后不变。

故选Ao

11.晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的4B两点，AB两点等高，无风状态下衣服保持

静止。某一时刻衣服受到水平向右的恒定风力而发生滑动，并在新的位置保持静止，如图所示。两杆间的

距离为d,绳长为gd,衣服和衣架的总质量为〃?，重力加速度为g,不计绳了•的质量及绳与衣架挂钩间的

摩擦，sin37°=0.6o则（）

A.相比无风时，在有风的情况下NAO8更小

B.无风时，轻绳的拉力大小为。，相

C.衣服在新的平衡位置时，挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等

I）.相比于无风时，绳子拉力在有风的情况下不变

【答案】A

【解析】A.设无风时绳子夹角的一半为用，绳长为L,有风时绳子夹角的一半为4,钩子两边细绳与

竖直方向夹角相等，则有风时如图

打

有+4=Ls\nO2d=Lsii】q

又因为4>。+右，所以a>%,故A正确；

B.无风时，衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态，如图所示，同一条绳子拉力相等，则挂钩

.}

左右两侧绳子与竖直方向的夹角和等。由几何关系可得"一M，解得。=37。

—CI

3

根据平衡条件可〃7g=2尺os6,解得尸=六二二。〃田，故B错误；

2cos。8

C.由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，则挂钩相当于动滑轮，两端绳子的拉力总是相等，

故C错误；

D.在有风的情况下，两端绳子之间的夹角变小，但是两细绳拉力的合力变大，则拉力厂可能变小、变

大或不变，故D错误。

故选A。

12.长度为£的轻绳固定在水平天花板力点和竖直墙8点，绳上挂一定滑轮（质量不计），滑轮下吊一

重物C,两绳之间夹角为0,当绳子缓慢从〃点移到动8,点后，则以下说法正确的是（）

A.绳的拉力不变B.绳的拉力变小

C.0角变大D.。角减小

【答案】A

【解析】动滑轮两侧拉力相等，合力在角平分线上，与重力平衡，故合力竖直向上，故两侧细线与竖

直方向的夹角相等：如图所示

7

其中cosa=：（/,为线长，。为力与墙壁距离）

将B点向上移动后cos/?=J

LJ

故a=〃即线与水平方向夹角不变，故拉力不变。

故选Ao

13.三个相同的建筑管材（可看作圆柱体）静止叠放于水平地面上，其截面示意图如图所示，每个管材的

质后均为m.各管材间接触，设管材间光滑、管材与地面间粗糙.重力加速度为⑶对此下列讲法中正确的

A.管材与地面接触处的压力大小为好理B.上下管材接触处的压力大小为半侬

oD

C.管材与地面接触处没有摩擦力I）.下方两管材之间一定有弹力

【答案】B

【解析】由对称性知，上面管材的受力情况左右对称，下面两个管材的受力情况相同，整体分析三个

33

管材竖直方向受力平衡，有2/炮=3〃冷则/地互砥即管材与地面接触处的压力大小为为冷故A错误：

隔离上面管材，其受力如图所示，则2Aos30。=mg,解得：Q坐侬，故B正确；

隔离下面管材，左右两管材不挤压，则下方两管材之间没有弹力，左右两管材相对于地面有向外的运

动趋势，所以地面对两管材有摩擦力，故C、1）错误.

14.如图所示，两个质量均为勿的小球通过两根轻弹簧力、8连接，在水平外力厂作用下，系统处于静

止状态，弹簧实际长度相等.弹簧力、月的劲度系数分别为匕、启旦原长相等.弹簧从8与竖直方向的夹

角分别为，与45°.设力、8中的拉力分别为4A,小球直径相比弹簧长度可忽略,重力加速度为取则（）

A.tanB.ki=kaC.E（=木mgD.F*=2mg

【答案】A

【解析】对下面的小球进行受力分析，如图甲所示.根据平衡条件得:

2mg

F=m爪an45°=mg,.=（：.（）J；5=/胸对两个小球整体受力分析，如图乙所示，

根据平衡条件得：tan。=方丁又F=mg,解得tan尸产7&小前+产=事嗝

由题图可知两弹簧的形变量相等，则有：尸?=£，解得：£=£=患故A正确，B、C、D错误.

15.在如图所示装置中，两物体质量分别为町和，叫,滑轮直径大小可忽略。设动滑轮P两侧的绳与竖

直方向夹角分别为“和夕。整个装置能保持静止。不计动滑轮P的质量和一切摩擦。则下列法正确的有

A.。一定等于4B.叫一定大于帆2

C.町一定小于叫I）.叫可能大于2吗

【答案】A

【解析】绳子连续通过定滑轮和动滑轮，绳子上的拉力相同，整个装置能保持静止，则绳子上的拉力

Ts\na=TcosP

大小与巧的重力大小相同，即丁=吗g对滑轮〃进行受力分析可得TR

Tcosa+TTcosp=町g

a-B

解得o故班一定小于2〃?2，当a=#=60。时，有r=码身故选A。

叫=2m2cosa

16.如图所示，钉子力和小定滑轮4均固定在竖直墙面上，它们相隔一定距离且处于同一高度，细线的

一端系有一小砂桶〃，另一端跨过定滑轮4固定在钉子力上。质量为勿的小球少与细线上的轻质动滑轮。固

定连接。初始时整个系统处于静止状态，滑轮C两侧细线的夹角为74°。现缓慢地往砂桶添加细砂，当系

统再次平衡时，滑轮。两侧细线的夹角为120°。不计一切摩擦，取cos370=0.8,则此过程中往砂桶〃中

添加的细砂质量为（）

82438

【答案】A

【解析】对砂桶分析，由平衡条件可知尸=，〃话对质动滑轮C受力分析，由平衡条件可得2Pcos37=〃火

往砂桶D中添加的细砂后，为尸'=（犯十8"）g；2/'cos60=〃长联立解得△〃?=]〃所以A正确；BCD

O

错误；

故选A。

17.如图，两个轻环〃和8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，”的小球，在〃和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，。、匕间的距离恰好等于圆弧的半径的1.2

倍。不计所有摩擦（sinl6o=0.28）。小物块的质量为（）

D.2m

【答案】A

1.2R

【解析】如图所示由几何关系可得5acF3则NAM=37

smZ^coa=—=---=—

aoR5

所以ab间细绳与水平方向的夹角为8=90-2x37=16由于细绳是同一根，则细绳的拉力大小总是相

等，有尸=〃火对重物受分力析，由平衡条件可得Mg=2尸sinl6解得M=0.56〃?所以A正确；BCD错误；故

选Ao

18.如图所示，两个可视为质点的小球。和。，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半

球面内，已知小球。和。的质量之比为2:1。当两球处于平衡状态时，光滑球面对小球〃的支持力大小等

于巴，对小球人的支持力大小等于若要求出上、入的比值大小，则（）

A.需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系B.需要知道刚性细杆的长度和球面半径的大小

C.不需要其他条件，有不入=2:1D.不需要其他条件，有"：尸2=1:2

【答案】C

【解析】受力分析如图

分别对小球。和力受力分析有/万,

sinp、sint/jsinp2sin&

根据几何关系有a=a,舟+凤=%

则有自唱「

故选C。

19.如图所示，质量为"的斜面体静置在水平地面上，斜面上有一质量为/〃的小物块，水平力/作用在

小物块上时，两者均保持静止，斜面体受到水平地面的静摩擦力为耳，小物块受到斜面的静摩擦力为

现使尸逐渐增大，两者仍处于静止状态，则（）

B.品、品都不一定增大

C.用不一定增大，尾一定增大D.用一定增大，品不一定增大

【答案】D

【解析】以/〃、V整体为研究对象,系统静止，则治=凡尸增大，则吊增大;

以物块卬为研究对象，受到重力侬、支持力K、推力E刚开始可能有静摩擦力；

①当〃呼in0>fcos。时，片2沿斜面向上，尸增大时，民先变小后反向增大：

②当明的in^=Fcos"时，/增大，民变大；③当阳sin（KFcos〃时，&沿斜面向下，产增大，品

变大，故D正确.

20.半圆柱体夕放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板在半圆柱体尸和朗V之间

放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图.现使册'保持竖

直并且缓慢地向右平移，在。滑落到地面之前，发现户始终保持静止.则在此过程中，下列说法中正确的

是（）

A.对。的弹力逐渐减小B.地面对尸的摩擦力逐渐增大

C.P、。间的弹力先减小后增大D.0所受的合力逐渐增大

【答案】B

【解析】0的受力情况如图甲所示,行表示P对Q的弹力，K表示秘V对。的弹力，K的方向水平向左

保持水平，A的方向顺时针旋转，由平行四边形的边长变化可知：A与£都逐渐增大，A、C错误;

由于挡板物'缓慢移动，。处♦平衡状态，所受合力为零，D错误；对八。整体受力分析，如图乙所示，

由平衡条件得，片=凡=期tan〃，由于〃不断增大，故片不断增大，B正确.

二、多选题

21.建筑工人除了以勤劳、朴实的态度工作、生活，也通过越来越发达的网络平台，向人们展示了工地

“打工人”的不易。如图所示，工地上的建筑工人用破夹搬运5块相同的砖，当砖处于平衡状态时，下列

说法正确的是（）

A.砖夹对砖块的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大

B.3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半

C.4对3的摩擦力方向竖直向下

D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力不相同

【答案】BD

【解析】只有滑动摩擦力和最大静摩擦力才和正压力成王比，A错误；对3受力分析，根据平衡条

件可知，3受到2和4施加的摩擦力之和等于重力，由对称性可知，2、4对3施加的摩擦力大小相等,

方向均向上，B正确，C错误；1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反，I）

正确。

22.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体人力与竖直墙之间放一光滑半圆球8,

整个装置处于静止状态。己知力、〃两物体的质量分别为和〃[8,则下列说法正确的是（）

B

A

A.月物体对地面的压力大小为B.4物体对地面的压力大小为（〃八+"打）8

C.地面对力物体有向左的摩擦力D.地面对月物体没有摩擦力

【答案】BC

【解析】对A、B整体，根据受力平衡可得N=（/%+〃?Jg,由牛顿第三定律可知，A物体对地面的

压力大小为（叫+叫）g，故人错误，B正确；以B为研究对象，可知竖直般YJ6有水'『向右的弹力作用，

对A、B整体，根据受力平衡可知，地面对A物体有向左的摩擦力，故C正确，D错误。

23.如图所示，三角形物块力靠在光滑墙壁匕矩形物块8放曾在粗糙地面匕现对8施加水平向右的

力"使得物块8向右匀速运动，整个过程中力、8不脱离。在8向右运动且力没有落地的过程中，下列说法

正确的是（）

A.尸逐渐减小B.竖直濡壁对物块力的弹力增大

C.物块力与物块少之间的弹力不变D.地面对物块8的摩擦力不变

【答案】CD

【解析】对A和B整体研究，受重力、支持力、F、水平方向上墙壁对其的弹力以及地面对其的摩

擦力，由于重力不变，则支持力不变，故地面对物块B的摩擦力不变，D正确；物块A受重力、物块B

的弹力以及竖直墙壁对物块A的弹力，各力的方向不发生变化，根据力的合成可知，竖直堵壁对物块A

的弹力不变，物块A、B之间的弹力不变，C正确，B错误；物块B在水平方向上受力平衡，即地面对B

的摩擦力、F和物块A与物块B之间弹力水平分力的合力为0,由于A与B之间的弹力不变，故F不变，

A错误。

24.如图所示，倾角为。的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体。放在斜面上，轻质细线一端固定在物体。

上，另一端绕过光滑的滑轮固定在。点，滑轮2下悬挂物体儿系统处于静止状态.若将固定点。向左移动

少许，而。与斜劈始终静止，下列说法正确的是（）

A.细线对物体〃的拉力一定减小B,斜劈对物体。的摩擦力一定减小

C.斜劈对地面的压力一定不变D.地面对斜劈的摩擦力一定减小

【答案】ACD

【解析】AB.对滑轮和物体。受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：

根据平衡条件，有2Tcosa=/g解得了==^

2cosa

将固定点C向左移动少许，则。减小，故细线对物体a的拉力T一定减小；对物体a受力分析，受重力、

支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，

故不能判断静摩擦力的变化情况，故A正确，B错误；

CD.对斜面体、物体人物体。整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，根据

平衡条件，有，怛=。6一；加这

户心in。..V与角度a无关，地面对斜劈的支持力不变，根据牛顿第三定律，斜劈对地面的压力一定不变，

a减小，地面对斜劈的摩擦力一定减小，故CI）正确。

故选ACDo

25.如图所示，小明用轻绳偌拴住轻杆刃的顶端，轻杆下瑞。用钱链固定在水平地面上某高度处，。

端下方悬挂重物，轻绳〃。长度为定值。与水平方向夹角a=30。，国与水平方向夹角/=60。，下列说法

正确的是（）

Q

0AP

A.轻绳”对Q端的拉力大于重物重力

B.轻杆制对。端的支持力等于重物重力的万倍

C.若小明拉住轻绳〃端缓慢向右移动，轻绳沟对。端的拉力逐渐增大

D.若小明拉住轻绳，端缓慢向右移动，轻绳〃0对。端的拉力逐渐减小

【答案】BC

【解析】A.设物体的重力为"田，轻杆的弹力为工，轻绳的弹力为心。选择。点为研究对象,

由于00为可旋转轻杆，则。点所受杆的弹力方向沿杆指向0,0点所受轻绳的排力沿缔指向P。0

点受力分析图