《2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題2.4 受力分析 共點(diǎn)力的平衡教學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題2.4 受力分析 共點(diǎn)力的平衡教學(xué)案（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題2.4 受力分析 共點(diǎn)力的平衡 1.學(xué)會(huì)進(jìn)行受力分析的一般步驟與方法. 2.掌握共點(diǎn)力的平衡條件及推論. 3.掌握整體法與隔離法，學(xué)會(huì)用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題和極值問題． 一、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．共點(diǎn)力的平衡條件 F合＝0或者 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)力與其余兩個(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)

2、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)力與其余幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反。 高頻考點(diǎn)一　物體的受力分析 【例1】　(多選) 如圖所示，物體M在豎直向上的拉力F作用下靜止在一固定的粗糙斜面上，則物體M受力的個(gè)數(shù)可能為(　　) A．2個(gè)　　　　　 　　　　 B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè) 解析：當(dāng)F＝mg時(shí)，物體只受到重力和拉力F的作用；當(dāng)F

3、下靜止靠在豎直粗糙墻壁上。關(guān)于斜面體A和B的受力情況，下列說法正確的是(　　) 圖6 A．A一定受到四個(gè)力 B．B可能受到四個(gè)力 C．B與墻壁之間一定有彈力和摩擦力 D．A與B之間一定有摩擦力 答案　AD 高頻考點(diǎn)二　共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題 【例2】如圖7所示，一不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過位于O′點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為M的物體；OO′段水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L。則鉤碼的質(zhì)量為(　　) 圖7 A.M B.M C.M D.M 答案　D 【方法技巧】處理平

4、衡問題的常用方法 方法 內(nèi)容 合成法 物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反 分解法 物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件 正交分解法 物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件 力的三角形法 對(duì)受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解未知力 【變式探究】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊靜止于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻

5、上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，重力加速度為g，則(　　) A．滑塊可能受到三個(gè)力作用 B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài) C．斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零 D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小可能等于mg 解析： 答案：A 高頻考點(diǎn)三　動(dòng)態(tài)平衡問題的分析 【例3】　(多選)如圖9所示，質(zhì)量相同，分布均勻的兩個(gè)圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力均為G，其中b的下一半剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在平面上，現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F，可緩慢地將a拉離水平面MN一直滑到b的頂端，對(duì)該過程進(jìn)行分析，應(yīng)有(　　) 圖9 A．拉力F先增

6、大后減小，最大值是G B．開始時(shí)拉力F最大為G，以后逐漸減小為0 C．a(chǎn)、b間壓力由0逐漸增大，最大為G D．a(chǎn)、b間的壓力開始最大為2G，而后逐漸減小到G 解析　根據(jù)幾何關(guān)系可知：sin θ＝，θ＝30°，對(duì)a受力分析，如圖甲所示，應(yīng)用平衡條件，F(xiàn)＝＝G，之后a緩慢移動(dòng)過程中，兩軸心連線與豎直方向的夾角越來越小，由圖乙可知：FN一直變小，F(xiàn)也一直變小，可得拉力從最大值Fm＝G逐漸減小為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；a、b間的壓力開始時(shí)最大為FN＝＝2G，而后逐漸減小到G，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。 　 甲　　　　　　　　　　　　　　乙　　　　　 答案　BD 【方法技巧】分析動(dòng)態(tài)平衡問題的

7、兩種方法 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，畫出平行四邊形邊、角的變化 (2)確定未知量大小、方向的變化 【變式探究】如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是(　　) A．FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 B．FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小 C．FN保持不變，F(xiàn)T先增大后

8、減小 D．FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大 答案：D 高頻考點(diǎn)四　平衡問題中的臨界(極值)問題 求解平衡問題中的臨界問題常用的方法 1．解析法 根據(jù)物體的平衡條件列方程，在解方程時(shí)采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值。通常用到的數(shù)學(xué)知識(shí)有二次函數(shù)求極值、討論分式求極值、三角函數(shù)求極值以及幾何法求極值等。 2．圖解法 根據(jù)平衡條件作出力的矢量圖，如只受三個(gè)力，則這三個(gè)力構(gòu)成封閉矢量三角形，然后根據(jù)矢量圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值和最小值。 3．極限法 極限法是一種處理臨界問題的有效方法，它是指通過恰當(dāng)選取某個(gè)變化的物理量將問題推向極端(“極大”、“極小”、“極右”、“極左”等)，從而把比較

9、隱蔽的臨界現(xiàn)象暴露出來，使問題明朗化，便于分析求解。 【例4】　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)，如圖11所示。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θ＝30°，則F的最小值為(　　) 圖11 A.mg B．mg C.mg D.mg 答案　B 【方法技巧】解決臨界問題的基本思路是 (1)認(rèn)真審題，詳細(xì)分析問題中變化的過程(包括分析整體過程中有幾個(gè)階段)； (2)尋找過程中變化的物理量(自變量與因變量)； (3)探索因變量隨自變量變化時(shí)的變化規(guī)律，要特別注意相關(guān)物理量的變化情況； (4)確定臨界狀態(tài)

10、，分析臨界條件，找出臨界關(guān)系。 【變式探究】(多選)如圖所示，形狀和質(zhì)量完全相同的兩個(gè)圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力為G，其中b的下半部剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在平面上?，F(xiàn)過a的軸心施加一水平作用力F，可緩慢的將a拉離平面一直滑到b的頂端，對(duì)該過程分析，則應(yīng)有(　　) A．拉力F先增大后減小，最大值是G B．開始時(shí)拉力F最大為G，以后逐漸減小為0 C．a(chǎn)、b間的壓力開始最大為2G，而后逐漸減小到G D．a(chǎn)、b間的壓力由0逐漸增大，最大為G 答案：BC 1．（2016·全國(guó)卷Ⅰ）如圖1-，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩

11、跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則(　　) 圖1- A．繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化 B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化 C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化 D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化 【答案】BD　 2．（2016·全國(guó)卷Ⅱ）質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上．用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖1-所示．用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過程中(　　) 圖1- A．F逐漸變

12、大，T逐漸變大 B．F逐漸變大，T逐漸變小 C．F逐漸變小，T逐漸變大 D．F逐漸變小，T逐漸變小 【答案】A　 【解析】作出結(jié)點(diǎn)O的受力分析矢量圖(動(dòng)態(tài))，可知F與T的變化情況如圖所示， 可得：F逐漸變大，T逐漸變大，故A正確． 3.【2015·廣東·19】如圖7所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說法正確的有 A．三條繩中的張力都相等 B．桿對(duì)地面的壓力大于自身重力 C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力. 【答案】B

13、C 4.【2015·山東·16】如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】物體AB整體在水平方向受力平衡，有平衡條件可得：；對(duì)物體B在豎直方向平衡有：；聯(lián)立解得：，B正確。 5.【2015·浙江·20】如圖所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點(diǎn)，A上帶有的正電荷。兩線夾角為120°，兩線上的拉

14、力大小分別為和。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg（重力加速度??；靜電力常量，AB球可視為點(diǎn)電荷）則 A．支架對(duì)地面的壓力大小為2.0N B．兩線上的拉力大小 C．將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小為 D．將B移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小 【答案】BC 6．(2014·山東·14)如圖13，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千，某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變．木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后(　　)

15、 圖13 A．F1不變，F(xiàn)2變大 B．F1不變，F(xiàn)2變小 C．F1變大，F(xiàn)2變大 D．F1變小，F(xiàn)2變小 【答案】A 【解析】維修前后，木板靜止，受力平衡，合外力為零，F(xiàn)1不變，則C、D錯(cuò)誤．對(duì)木板受力分析，如圖： 則2Fcosθ＝G，得F＝. 維修后，θ增大，cosθ減小，F(xiàn)增大，所以F2變大，則A正確，B錯(cuò)誤． 7．(2013·新課標(biāo)Ⅱ·15)如圖14，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F2＞0)．由此可求出(　　) 圖14 A．物塊的質(zhì)

16、量 B．斜面的傾角 C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對(duì)斜面的正壓力 【答案】C 8．(2013·天津·5)如圖15所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)．現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是(　　) 圖15 A．FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 B．FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小 C．FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 D．FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大 【答案】D 1.如圖1所示，物體A放置在固定斜面上，一平行

17、斜面向上的力F作用于物體A上。在力F逐漸增大的過程中，物體A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（　?。? 圖1 A．物體A受到的合力增大 B．物體A受到的支持力不變 C．物體A受到的摩擦力增大 D．物體A受到的摩擦力減小 解析　物體A始終靜止，則所受合力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)斜面與水平面的夾角為θ，物體A質(zhì)量為m，受到的支持力FN＝mgcos θ，選項(xiàng)B正確；如果F開始很小，物體A受到的摩擦力沿斜面向上，當(dāng)F逐漸增大時(shí)，摩擦力先減小至零，后反向增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 答案　B 2．如圖2所示，用一根細(xì)線系住重力為G的小球，開始細(xì)線在作用于O點(diǎn)的拉力下保持豎直

18、位置，小球與傾角為α的光滑斜面體接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球與斜面的接觸面非常小。現(xiàn)保持小球位置不動(dòng)，沿順時(shí)針方向改變拉力方向，直到拉力方向與斜面平行。在這一過程中，斜面保持靜止。下列說法正確的是（　?。? 圖2 A．細(xì)線對(duì)小球的拉力先減小后增大 B．斜面對(duì)小球的支持力先增大后減小 C．斜面對(duì)地面的摩擦力一直減小，方向向右 D．細(xì)線對(duì)小球的拉力的最小值等于Gsin α 答案　D 3．如圖3所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿對(duì)小球A的作用力為（　?。?

19、 圖3 A.mg B.mg C.mg D．2mg 解析　輕桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對(duì)小球A進(jìn)行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為mg，B正確。 答案　B 4．如圖4所示，兩個(gè)相同的物體A、B疊在一起放在粗糙的水平桌面上，連在物體B上的輕繩通過定滑輪與空箱C相連，箱內(nèi)放有一小球與箱內(nèi)壁右側(cè)接觸，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m0，物體B與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（　?。? 圖4 A．物體A受到三個(gè)力的作用 B．小球受到三個(gè)力的作用

20、 C．桌面受到物體的摩擦力大小為2μmg D．桌面受到物體的摩擦力大小為（M＋m0）g 答案　D 5．如圖5所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B間輕彈簧的勁度系數(shù)為k，斜面的傾角為30°，則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量為（　　） 圖5 A. B. C. D. 答案　B 6．甲、乙兩人用aO和bO通過裝在P樓和Q樓樓頂?shù)亩ɑ?，將質(zhì)量為m的物塊由O點(diǎn)沿Oa直線緩慢向上提升，如圖6所示。則在物塊由O點(diǎn)沿直線Oa緩慢上升過程中，以下判斷正確的是（　?。? 圖6 A．a(chǎn)O繩和bO繩中的彈力都逐漸減

21、小 B．a(chǎn)O繩和bO繩中的彈力都逐漸增大 C．a(chǎn)O繩中的彈力一直在增大，bO繩中的彈力先減小后增大 D．a(chǎn)O繩中的彈力先減小后增大，bO繩中的彈力一直在增大 解析　對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知aO繩和bO繩中的彈力的合力與重力是一對(duì)平衡力，從圖中可以看出：aO繩中的彈力一直在增大，bO繩中的彈力先減小后增大，即C選項(xiàng)正確。 答案　C 7．如圖7所示，物體的重力為G，保持細(xì)繩AO的位置不變，讓細(xì)繩BO的B端沿四分之一圓周從D點(diǎn)緩慢向E點(diǎn)移動(dòng)。在此過程中（　?。? 圖7 A．細(xì)繩BO上的張力先增大后減小 B．細(xì)繩BO上的張力先減小后增

22、大 C．細(xì)繩AO上的張力一直增大 D．細(xì)繩AO上的張力一直減小 答案　BC 8．如圖8所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點(diǎn)，另一端繞過動(dòng)滑輪P懸掛一重物B，其中繩子的PA段處于水平狀態(tài)，另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P的軸相連，在繞過光滑的定滑輪Q后在其端點(diǎn)O施加一水平向左的外力F，使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，滑輪均為光滑、輕質(zhì)，且均可看作質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)拉動(dòng)繩子的端點(diǎn)O使其向左緩慢移動(dòng)一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較（　?。? 圖8 A．拉力F增大 B．拉力F減小 C．角θ不變 D．角θ減小 解析　以動(dòng)滑輪P為研究對(duì)象，AP、BP段

23、繩子受的力始終等于B的重力，兩繩子拉力的合力在∠APB的角平分線上，拉動(dòng)繩子后，滑輪向上運(yùn)動(dòng)，兩繩子夾角減小，兩拉力的合力增大，故F增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)；PQ與豎直方向夾角等于∠APB的一半，故拉動(dòng)繩子后角θ減小，C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)正確。 答案　AD 9．如圖9所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩個(gè)楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在水平力F的作用下，A、B靜止不動(dòng)，則（　?。? 圖9 A．A物體受力的個(gè)數(shù)可能為3 B．B受到墻壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下 C．力F增大（A、B仍靜止），A對(duì)B的壓力也增大 D．力F增大（A、B仍靜止），墻壁對(duì)B的摩擦力也增大

24、 答案　AC 10．如圖10所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是（　　） 圖10 A．無論F如何改變，a、b兩物體均受四個(gè)力作用 B．a(chǎn)、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同 C．a(chǎn)、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等 D．當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，地面對(duì)斜面的靜摩擦力增大 答案　BD 11．如圖11所示，質(zhì)量為M的木板C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B，小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球

25、B上時(shí)，A、B、C剛好相對(duì)靜止一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則下列判斷正確的是（　?。? 圖11 A．力F的大小為mBg B．地面對(duì)C的支持力等于（M＋mA＋mB）g C．地面對(duì)C的摩擦力大小為mBg D．mA＝mB 解析　對(duì)小球B受力分析，水平方向有Fcos 30°＝Tbcos 30°，得Tb＝F，豎直方向有Fsin 30°＋Tbsin 30°＝mBg，解得F＝mBg，故A正確；對(duì)小球A受力分析，豎直方向有mAg＋Tbsin 30°＝Tasin 60°，水平方向有Tasin 30°＝Tbsin 60°，聯(lián)立解得mA＝mB，故D正

26、確；以A、B、C整體為研究對(duì)象受力分析，豎直方向有FN＋Fsin 30°＝（M＋mA＋mB）g，可見FN小于（M＋mA＋mB）g，故B錯(cuò)誤；水平方向有Ff＝Fcos 30°＝mBgcos 30°＝mBg，故C正確。 答案　ACD 12．在廣場(chǎng)游玩時(shí)，一小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊靜止置于水平地面上，如圖9所示。設(shè)空氣密度不變，則下列說法正確的是（　?。? 圖9 A．若風(fēng)速逐漸增大，氣球會(huì)連同石塊一起離開地面 B．無論風(fēng)速多大，氣球連同石塊都不會(huì)離開地面 C．若風(fēng)速逐漸增大，小石塊滑動(dòng)前受到地面施加的摩擦力逐漸增大 D．若風(fēng)速逐漸增大，小石塊滑動(dòng)后受

27、到地面施加的摩擦力逐漸增大 解析　以氣球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示，受重力G1、空氣的浮力F1、風(fēng)力F、繩子的拉力T。設(shè)繩子與水平方向的夾角為α。以氣球和石塊整體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示。 答案　BC 13．如圖10所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是（　?。? 圖10 A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m＋M）g C．當(dāng)F>μ2（m＋M）g時(shí)，木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)

28、D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng) 答案　AD 14．有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時(shí)底角為α，如圖11所示。如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認(rèn)為與滑動(dòng)摩擦力相等，以下說法正確的是（　?。? 圖11 A．砂堆穩(wěn)定時(shí)，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零 B．砂堆穩(wěn)定時(shí)，只有形成嚴(yán)格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零 C．砂堆穩(wěn)定時(shí)形成的圓錐的底角最大值滿足tan αmax＝ μ D．砂堆穩(wěn)定時(shí)形成的圓錐的底角最大值滿足cos αmax＝ μ 解析　對(duì)于砂堆整體，只受到重力和底面的支持力，水

29、平方向上不受力，A正確；不論砂堆的形狀是否為規(guī)則的圓錐形，整體受力不變，B錯(cuò)誤；對(duì)砂堆側(cè)面上的某粒砂子受力分析，如圖所示則FN＝mgcos α，F(xiàn)f＝mgsin α，F(xiàn)f≤μFN，解得tan αmax ＝μ，C正確，D錯(cuò)誤。 答案　AC 15．如圖12所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力） 圖12 （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m2＝60 kg，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑動(dòng)，則物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少？ 解析　（1）以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，由平衡條件有 甲 （2）對(duì)人受力分析，如圖乙所示，人在水平方向受到OB繩的拉力FOB′和水平向左的靜摩擦力作用，由平衡條件得f＝FOB′ 乙 又FOB′＝FOB 所以f＝FOB＝m1g 答案?。?）m1g　m1g （2）m1g　水平向左?。?）24 kg - 23 -