《（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第一板塊 第1講 明“因”熟“力”破解共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題講義（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第一板塊 第1講 明“因”熟“力”破解共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題講義（含解析）（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第一板塊 第1講 明“因”熟“力”破解共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題講義（含解析） 考法 學(xué)法 平衡問(wèn)題是歷年高考的重點(diǎn)，高考既可能在選擇題中單獨(dú)考查平衡問(wèn)題，也可能在計(jì)算題中綜合考查平衡問(wèn)題?？疾榈膬?nèi)容主要包括：①對(duì)各種性質(zhì)的力的理解； ②共點(diǎn)力作用下平衡條件的應(yīng)用。該部分內(nèi)容主要解決的是選擇題中的受力分析和共點(diǎn)力平衡問(wèn)題。用到的思想方法有：①整體法和隔離法；②假設(shè)法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想。 [知能全通]———————————————————————————————— 受力分析是整個(gè)高中階

2、段物理知識(shí)的基礎(chǔ)，能正確進(jìn)行受力分析是解答力學(xué)問(wèn)題的 關(guān)鍵。 1．受力分析的一般步驟 2．分析三種典型力的注意事項(xiàng) (1)彈力：彈力的方向一定與接觸面或接觸點(diǎn)的切面垂直，且指向受力物體。 (2)靜摩擦力：兩物體接觸處有無(wú)靜摩擦力，要根據(jù)物體間有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或根據(jù)平衡條件進(jìn)行判斷。 (3)滑動(dòng)摩擦力：利用公式求解滑動(dòng)摩擦力時(shí)，一定要注意分析接觸面間的實(shí)際壓力，不能簡(jiǎn)單地代入重力求解。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1.[多選](2018·湖北中學(xué)調(diào)研)如圖所示，頂角為θ的光滑圓錐體固定在水平面上，一質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓環(huán)套在圓錐體

3、上處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度大小為g，下列判斷正確的是(　　) A．圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力方向垂直于圓錐的側(cè)面 B．圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力方向豎直向上 C．圓環(huán)的張力不為零 D．圓環(huán)的張力方向指向圓環(huán)的圓心 解析：選BC　由題意知圓環(huán)受重力和圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力處于平衡狀態(tài)，則圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力與圓環(huán)所受的重力等大反向，即圓錐體對(duì)圓環(huán)的作用力方向豎直向上，故A錯(cuò)誤，B正確；質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓環(huán)套在圓錐體上，圓環(huán)有被撐開的趨勢(shì)，所以圓環(huán)的張力不為零，故C正確；圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向，故D錯(cuò)誤。 2.如圖所示，小明在水平桌面上將三個(gè)形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，下列說(shuō)法正確的是(　

4、　) A．石塊a一定只受兩個(gè)力 B．石塊b對(duì)a的支持力與a受到的重力是一對(duì)相互作用力 C．石塊c受到水平桌面向左的摩擦力 D．水平桌面對(duì)石塊c的支持力等于三個(gè)石塊受到的重力之和 解析：選D　石塊a與b的接觸面不一定沿水平方向，可能還受到摩擦力，故A錯(cuò)誤；石塊b對(duì)a的支持力與a受到的重力性質(zhì)不同，作用在一個(gè)物體上，不是一對(duì)相互作用力，故B錯(cuò)誤；對(duì)a、b、c整體受力分析，受重力和水平桌面的支持力而平衡，即石塊c與水平桌面之間無(wú)摩擦力，故C錯(cuò)誤；對(duì)a、b、c整體，由平衡條件得：水平桌面對(duì)石塊c的支持力等于三個(gè)石塊受到的重力之和，故D正確。 3．(2018·淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)一診)如圖所示，一質(zhì)

5、量均勻的實(shí)心圓球被直徑AB所在的平面一分為二，先后以AB沿水平和豎直兩種不同方向放置在光滑支架上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩半球間的作用力分別為F和F′，已知支架間的距離為AB長(zhǎng)度的一半，則等于(　　) A.　　　　　　　　 　　 B. C. D. 解析：選A　設(shè)兩半球的總質(zhì)量為m，當(dāng)球以AB沿水平方向放置，可知F＝mg；當(dāng)球以AB沿豎直方向放置，單獨(dú)對(duì)右半球受力分析如圖 所示，可得：F′＝tan θ，根據(jù)支架間的距離為AB的一半，可得：θ＝30°，則＝＝，則A正確。 [知能全通]———————————————————————————————— 1．整體法和隔離法對(duì)比 整體法 原

6、則 只涉及系統(tǒng)外力，不涉及系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用 條件 系統(tǒng)內(nèi)的物體具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 優(yōu)、缺點(diǎn) 利用此法解題一般比較簡(jiǎn)單，但不能求系統(tǒng)內(nèi)力 隔離法 原則 分析系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體的受力情況 優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)內(nèi)物體受到的內(nèi)力、外力均能求 2.整體法、隔離法的應(yīng)用技巧 (1)不涉及系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)，優(yōu)先考慮應(yīng)用整體法，即“能整體、不隔離”。 (2)需要應(yīng)用“隔離法”的，也要先隔離“簡(jiǎn)單”的物體，即待求量少或受力少或處于邊緣處的物體。 (3)各“隔離體”間的關(guān)聯(lián)力，表現(xiàn)為作用力與反作用力，對(duì)于系統(tǒng)則表現(xiàn)為內(nèi)力。 (4)實(shí)際問(wèn)題通常需要交叉應(yīng)用整體法、隔離法。 (5)在某些特殊情形

7、中，研究對(duì)象可以是物體的一部分，如繩子的結(jié)點(diǎn)、力的作用點(diǎn)等。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1．[多選]如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，木塊a的豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上，現(xiàn)用豎直向上的推力F，推動(dòng)a、b一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)受到6個(gè)力的作用 B．a(chǎn)受到4個(gè)力的作用 C．b受到3個(gè)力的作用 D．b受到2個(gè)力的作用 解析：選BC　先對(duì)a、b整體受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整體不受墻面的彈力和摩擦力，再對(duì)b受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力，三力平

8、衡，即b受到3個(gè)力的作用，故C正確，D錯(cuò)誤；再對(duì)a受力分析，受到重力、推力、b對(duì)a的壓力和靜摩擦力，故a受到4個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤，B正確。 2.(2019屆高三·珠海一中模擬)如圖所示，水平固定且傾角為37°的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1 kg 的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k＝200 N/m 的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的原長(zhǎng)為l0＝20 cm，現(xiàn)對(duì)B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a＝4 m/s2 向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l和推力F的大小分別為(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)(　　) A．0.15 m,25 N　　　　　 B．

9、0.25 m,25 N C．0.15 m,12.5 N D．0.25 m,12.5 N 解析：選B　以整體為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，沿斜面方向有：Fcos 37°－2mgsin 37°＝2ma，以A為研究對(duì)象，沿斜面方向有： kx－mgsin 37°＝ma，x＝l－l0，解得F＝25 N，l＝0.25 m，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 3．[多選](2018·凱里模擬)如圖所示，形狀相同的物塊A、B，其截面為直角三角形，相對(duì)排放在粗糙水平地面上，光滑球體C架在兩物塊的斜面上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊A、B的質(zhì)量都為M，θ＝60°，球體C的質(zhì)量為m，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A

10、．地面對(duì)A的摩擦力大小為mg B．地面對(duì)A的摩擦力大小為mg C．A對(duì)C的彈力大小為mg D．A對(duì)地面的壓力大小為Mg＋mg 解析：選BD　以C為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，C受重力和斜向上的兩個(gè)彈力作用，把兩個(gè)彈力合成，合力豎直向上，大小等于mg，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，A對(duì)C的彈力大小為mg，C錯(cuò)誤；再以A為研究對(duì)象，C對(duì)A的正壓力大小為mg，其在水平方向上的分力大小等于地面對(duì)A的摩擦力大小，由此可知地面對(duì)A的摩擦力大小為mgcos 30°＝mg，A錯(cuò)誤，B正確；以A、B、C整體為研究對(duì)象，所受重力為2Mg＋mg，地面對(duì)整體的支持力大小為2Mg＋mg，由對(duì)稱性可知A受到地面的支持力大小為M

11、g＋，由牛頓第三定律可知，A對(duì)地面的壓力大小為Mg＋mg，D正確。 [研一題]———————————————————————————————— [多選]如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ＝30°。不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則(　　) A．輕繩對(duì)小球的作用力大小為mg B．斜面對(duì)小球的作用力大小為mg C．斜面體對(duì)水平面的壓力大小為(M＋m)g D．斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg [解析]　以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示，由幾何關(guān)系知β＝θ＝

12、30°，根據(jù)受力平衡可得FT＝FN＝mg；以斜面體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示，由受力平衡得FN1＝Mg＋FN′cos θ，由牛頓第三定律得FN′＝FN，解得FN1＝Mg＋mg，由牛頓第三定律可知，斜面體對(duì)水平面的壓力大小為Mg＋mg，F(xiàn)f＝FN′sin θ＝mg，故B、C錯(cuò)誤，A、D正確。 [答案]　AD [悟一法]———————————————————————————————— 1．破解“靜態(tài)平衡”問(wèn)題的一般程序 2．處理平衡問(wèn)題的常用方法 方法 解　讀 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)力等大、反向 分解法

13、三力平衡時(shí)，還可以將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力分別平衡 正交 分解法 物體受三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，將所有力分解為相互垂直的兩組，每組力分別平衡 [通一類]———————————————————————————————— 1．(2019屆高三·唐山六校聯(lián)考)如圖所示，物塊A和滑環(huán)B用繞過(guò)光滑定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向夾角為θ＝37°的粗細(xì)均勻的固定桿上，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)，B恰好不能下滑，B和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.4，設(shè)B和桿間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則A和B的質(zhì)量之比為(sin 37°＝0.6，cos 3

14、7°＝0.8)(　　) A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：選C　設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，若桿對(duì)B的彈力垂直于桿向下，因B恰好不能下滑，則由平衡條件有m2gcos θ＝μ(m1g－m2gsin θ)，解得＝；若桿對(duì)B的彈力垂直于桿向上，因B恰好不能下滑，則由平衡條件有m2gcos θ＝μ(m2gsin θ－m1g)，解得＝－(舍去)。綜上分析可知，C正確。 2.如圖所示，某工地上起重機(jī)將重為G的正方形工件緩緩吊起。四根等長(zhǎng)的鋼繩(質(zhì)量不計(jì))，一端分別固定在正方形工件的四個(gè)角上，另一端匯聚于一處掛在掛鉤上，鋼繩端匯聚處到每個(gè)角的距離均與正方形的對(duì)角線長(zhǎng)度相等。則每

15、根鋼繩的受力大小為(　　) A.G B.G C.G D.G 解析：選D　設(shè)每根鋼繩的受力大小為F，由平衡條件有4Fcos θ＝G(θ為鋼繩與豎直方向的夾角)，由數(shù)學(xué)知識(shí)知sin θ＝，θ＝30°，則F＝G，選項(xiàng)D正確。 [點(diǎn)點(diǎn)探明]———————————————————————————————— 方法1　圖解法破解“動(dòng)態(tài)平衡”問(wèn)題 如果物體受到三個(gè)力的作用，已知其中一個(gè)力的大小、方向均不變，另一個(gè)力的方向不變，此時(shí)可用圖解法，畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，判斷各個(gè)力的變化情況。 [例1]　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，如圖所

16、示。用T表示繩 OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中(　　) A．F逐漸變大，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 [解析]　以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，當(dāng)用水平向左的力緩慢拉動(dòng)O點(diǎn)時(shí)，繩OA與豎直方向的夾角變大，由共點(diǎn)力的平衡條件知F逐漸變大，T逐漸變大，選項(xiàng)A正確。 [答案]　A 方法2　解析法破解“動(dòng)態(tài)平衡”問(wèn)題 如果把物體受到的多個(gè)力合成、分解后，能夠找到力的邊角關(guān)系，則應(yīng)選擇解析法，建立平衡方程，根據(jù)自變量的變化(一般都要用到三角函數(shù))確定因變量的變化。 [例2]　(2018·開封模擬)如圖所示，

17、一鐵架臺(tái)放在水平地面上，其上用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，開始時(shí)細(xì)線豎直?，F(xiàn)將水平力F作用于小球上，使其緩慢地由實(shí)線位置運(yùn)動(dòng)到虛線位置，鐵架臺(tái)始終保持靜止。則在這一過(guò)程中(　　) A．水平力F變小 B．細(xì)線的拉力不變 C．鐵架臺(tái)對(duì)地面的壓力變大 D．鐵架臺(tái)所受地面的摩擦力變大 [解析]　如圖所示，對(duì)小球受力分析，受細(xì)線的拉力、重力、水平力F，根據(jù)平衡條件有F＝mgtan θ，θ逐漸增大，則F逐漸增大，故A錯(cuò)誤；由圖可知，細(xì)線的拉力T＝，θ增大，T增大，故B錯(cuò)誤；以鐵架臺(tái)、小球整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得Ff＝F，則Ff逐漸增大，F(xiàn)N＝(M＋m)g，F(xiàn)N保持不變，故C錯(cuò)誤，D正確。 [答案

18、]　D 方法3　相似三角形法破解“動(dòng)態(tài)平衡”問(wèn)題 此法是圖解法的特例，一般研究對(duì)象受繩(桿)或其他物體的約束，且物體受到三個(gè)力的作用，其中的一個(gè)力大小、方向均不變，另外兩個(gè)力的方向都發(fā)生變化，可以用力三角形與幾何三角形相似的方法求解。 [例3]　(2018·寶雞質(zhì)檢)如圖所示，輕桿A端用鉸鏈固定，滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計(jì))，輕桿B端吊一重物，現(xiàn)將輕繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉(均未斷)，在輕桿達(dá)到豎直前，以下分析正確的是(　　) A．輕繩的拉力越來(lái)越大 B．輕繩的拉力越來(lái)越小 C．輕桿的彈力越來(lái)越大 D．輕桿的彈力越來(lái)越小 [解析]　以B點(diǎn)為研究

19、對(duì)象，它受三個(gè)力的作用而處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，其中一個(gè)是輕桿的彈力T，一個(gè)是輕繩斜向上的拉力F，一個(gè)是輕繩豎直向下的拉力F′(大小等于重物所受的重力)，如圖所示，根據(jù)相似三角形法，可得＝＝，由于OA和AB不變，OB逐漸減小，因此輕桿的彈力大小不變，而輕繩的拉力越來(lái)越小，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 [答案]　B [題題過(guò)關(guān)]———————————————————————————————— 1.[多選]城市中的路燈、無(wú)軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛，如圖是這一類結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型。圖中桿OB可以繞過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索OA和桿OB的質(zhì)量都可以忽略不計(jì)，設(shè)懸掛物所受的重力

20、為G，穩(wěn)定時(shí)∠ABO＝90°，AB>OB。某次產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和性能測(cè)試中保持A、B兩點(diǎn)不動(dòng)，只改變鋼索OA的長(zhǎng)度，關(guān)于鋼索OA的拉力F1和桿OB上的支持力F2的變化情況，下列說(shuō)法正確的有(　　) A．從圖示位置開始縮短鋼索OA，鋼索OA的拉力F1先減小后增大 B．從圖示位置開始縮短鋼索OA，桿OB上的支持力F2大小不變 C．從圖示位置開始伸長(zhǎng)鋼索OA，鋼索OA的拉力F1增大 D．從圖示位置開始伸長(zhǎng)鋼索OA，桿OB上的支持力F2先減小后增大 解析：選BC　設(shè)鋼索OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，桿OB的長(zhǎng)度為R，A、B兩點(diǎn)間的距離為H，根據(jù)相似三角形知識(shí)可知＝＝，從題圖所示位置開始縮短鋼索OA，鋼索OA的

21、拉力F1減小，桿OB上的支持力F2大小不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；從題圖所示位置開始伸長(zhǎng)鋼索OA，鋼索OA的拉力F1增大，桿OB上的支持力F2大小不變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 2.如圖所示，上表面為四分之一光滑圓弧的物體A靜止在粗糙的水平地面上，一小物塊B從圓弧底端受到水平外力F的作用緩慢沿圓弧向上移動(dòng)一小段距離，在此過(guò)程，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．水平外力F保持不變 B．地面對(duì)A的摩擦力逐漸增大 C．A對(duì)B的支持力逐漸減小 D．地面對(duì)A的支持力逐漸減小 解析：選B　設(shè)A對(duì)B的支持力與豎直方向的夾角為θ，對(duì)B由平衡條件知，水平外力F＝mgtan θ、支持力FN1

22、＝，B沿圓弧上移，夾角θ變大，則水平外力F和支持力FN1均增大，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；對(duì)A、B整體，地面對(duì)A的摩擦力Ff＝F，隨水平外力F增大而增大，地面對(duì)A 的支持力FN2＝(M＋m)g保持不變，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤。 [知能全通]———————————————————————————————— 1．臨界問(wèn)題與極值問(wèn)題 臨界 問(wèn)題 當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化，從而使物體的平衡“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，即處于臨界狀態(tài)，在問(wèn)題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等字眼 極值 問(wèn)題 平衡問(wèn)題的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值 2．求解臨界、極值問(wèn)題的

23、常用方法 (1)圖解法：根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形或三角形的邊角變化，進(jìn)而確定未知量大小、方向的變化，求出臨界值或極值。 (2)解析法：利用物體受力平衡寫出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式，根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況，求出極值，或利用臨界條件確定未知量的臨界值。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1.[多選]某學(xué)習(xí)小組為了體驗(yàn)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的臨界狀態(tài)，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，一位同學(xué)坐在長(zhǎng)直木板一端，另一端不動(dòng)，讓長(zhǎng)直木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角θ變大)，則選項(xiàng)圖中表示該同學(xué)受到支持力FN、合外力

24、F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力Ff隨角度θ的變化關(guān)系正確的是(　　) 解析：選ACD　重力沿斜面方向的分力G1＝mgsin θ，C正確；支持力FN＝mgcos θ，A正確；該同學(xué)滑動(dòng)之前，F(xiàn)合＝0，F(xiàn)f＝mgsin θ，滑動(dòng)后，F(xiàn)合＝mgsin θ－μmgcos θ，F(xiàn)f＝μmgcos θ，實(shí)際情況下最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，B錯(cuò)誤，D正確。 2.(2018·惠州模擬)如圖所示，三根相同的繩的末端連接于O點(diǎn)，A、B端固定，C端受一水平力F，當(dāng)F逐漸增大時(shí)(O點(diǎn)位置保持不變)，最先斷的繩是(　　) A．OA繩　　　　　　 B．OB繩 C．OC繩 D．三繩同時(shí)斷

25、解析：選A　對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析，受三根繩的拉力，根據(jù)平衡條件的推論得，水平和豎直兩繩拉力的合力與OA繩的拉力等大反向，由平行四邊形定則可知，三根繩中OA繩的拉力最大，在水平拉力逐漸增大的過(guò)程中，OA繩先斷，選項(xiàng)A正確。 3.如圖所示，三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L，現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為(　　) A．mg B．mg C．mg D．mg 解析：選C　由題圖可知，為使CD繩水平，各繩均應(yīng)繃緊，由幾何關(guān)系可知，AC繩與水平方向的夾角為60°；結(jié)點(diǎn)C受力平衡，受力分析如圖所示

26、，則CD繩的拉力FT＝mgtan 30°＝mg；D點(diǎn)受CD繩的拉力大小等于FT，方向向左；要使CD繩水平，D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力應(yīng)為零，則CD繩對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1及另一分力F2，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)BD繩上的拉力F′與F1大小相等，且力F2與BD繩垂直時(shí)，F(xiàn)2最小，而F2的大小即為施加在D點(diǎn)的力的大小，故最小力F＝F2＝FTsin 60°＝mg，故C正確。 [專題強(qiáng)訓(xùn)提能] 1．[多選]如圖甲所示，筆記本電腦散熱底座一般有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度。

27、某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4，如圖乙所示，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　) A．電腦受到的支持力變大 B．電腦受到的摩擦力變大 C．散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變 D．電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其所受重力的大小 解析：選AC　對(duì)電腦的受力分析如圖所示，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故電腦受力平衡。由平衡條件可知：電腦受到的支持力FN＝mgcos θ，電腦受到的摩擦力f＝mgsin θ，由原卡位1調(diào)至卡位4，θ減 小，故FN增大，f減小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力即電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和，大小等

28、于電腦所受的重力，始終不變，選項(xiàng)C正確；電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和大于其所受重力的大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2．(2019屆高三·南京模擬)如圖所示，一質(zhì)量為M的磁鐵，吸在豎直放置的磁性黑板上靜止不動(dòng)。某同學(xué)沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉磁鐵，磁鐵向右下方做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則磁鐵受到的摩擦力Ff(　　) A．大小為Mg　　　　 　 B．大小為 C．大小為F D．方向水平向左 解析：選B　由題意可知，磁鐵受豎直向下的重力、水平向右的恒力的作用，二力的合力為F合＝；由力的平衡條件可知，摩擦力應(yīng)與二力的合力大小相等、方向相 反，則磁鐵受到的摩擦力大小Ff＝F合＝，故A、C、D

29、錯(cuò)誤，B正確。 3．[多選]重力為G的體操運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行自由體操比賽時(shí)，有如圖所示的比賽動(dòng)作，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩手臂對(duì)稱支撐，夾角為θ，則(　　) A．當(dāng)θ＝60°時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為 B．當(dāng)θ＝120°時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為G C．當(dāng)θ不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的合力相同 D．當(dāng)θ不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員與地面之間的相互作用力不相等 解析：選AC　對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析如圖所示，地面對(duì)手的支持力F1＝ F2＝，則運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為，與θ無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；不管θ如何，運(yùn)動(dòng)員受到的合力為零，與地面之間的相互作用力總是等大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

30、 4.在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與光滑豎直墻之間放另一截面也為半圓的光滑柱狀物體B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖所示。設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3。在B上加一物體C，整個(gè)裝置仍保持靜止，則(　　) A．F1保持不變，F(xiàn)3增大 B．F1增大，F(xiàn)3保持不變 C．F2增大，F(xiàn)3增大 D．F2增大，F(xiàn)3保持不變 解析：選C　未放上C時(shí)，以B為研究對(duì)象，受力分析如圖1所示，由平衡條件得，墻對(duì)B的作用力F1＝GBtan α，當(dāng)放上C時(shí)，F(xiàn)1增大。A對(duì)B的作用力F2′＝，F(xiàn)1增大，則F2′增大，由牛頓第三定律知F2′＝F2

31、，即F2也增大。再以整體為研究對(duì)象，受力分析如圖2所示，則放上C前，地面對(duì)A的支持力N＝GA＋GB，放上C后變?yōu)镚A＋GB＋GC，即N增大，地面對(duì)A的摩擦力f＝F1，且F3為N與f的合力，所以F3增大，故C正確。 5.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μ1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，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. 解析：選B　設(shè)A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，B剛好不下滑，根據(jù)平衡條件得mBg＝μ1F；A恰好不滑動(dòng)，則A與

32、地面之間的摩擦力等于最大靜摩擦力，把A、B看成一個(gè)整體，根據(jù)平衡條件得F＝μ2(mA＋mB)g，解得＝，選項(xiàng)B正確。 6．[多選]某些農(nóng)村一大家人過(guò)春節(jié)時(shí)常用簡(jiǎn)易灶做菜，如圖甲、乙所示，將一個(gè)球形鐵鍋用三個(gè)不計(jì)重力的小石塊支起用柴火燒菜，鐵鍋邊緣水平，小石塊成正三角形放在水平灶臺(tái)上，石塊到鐵鍋球心的連線與豎直方向的夾角均為30°，已知鐵鍋與菜的總質(zhì)量為9 kg， 不計(jì)鐵鍋與石塊間的摩擦，重力加速度g取10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．灶臺(tái)對(duì)每個(gè)石塊的作用力均豎直向上 B．灶臺(tái)受到每個(gè)石塊的壓力大小為30 N C．每個(gè)石塊與鐵鍋之間的彈力大小為20 N D．灶臺(tái)對(duì)

33、每個(gè)石塊的摩擦力大小為10 N 解析：選BC　灶臺(tái)對(duì)石塊有豎直向上的支持力和水平方向的摩擦力作用，故灶臺(tái)對(duì)每個(gè)石塊的作用力的方向不是豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；鐵鍋和石塊豎直方向?qū)υ钆_(tái)的壓力等于鐵鍋所受的重力，故灶臺(tái)受到每個(gè)石塊的壓力大小等于mg＝×9×10 N＝30 N，選項(xiàng)B正確；對(duì)鐵鍋由平衡條件可得：3FNcos 30°＝mg，解得：FN＝20 N，選項(xiàng)C正確；Ff＝ FNsin 30°＝10 N，即灶臺(tái)對(duì)每個(gè)石塊的摩擦力大小為10 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 7.如圖所示，一輕繩一端固定在地面上的C點(diǎn)，另一端與豎直桿AB的頂端A相連，頂端A右側(cè)一水平輕繩跨過(guò)一光滑定滑輪與一重物相連，豎直桿AB處

34、于平衡狀態(tài)，AB與地面的摩擦不計(jì)。若AC加長(zhǎng)，使C點(diǎn)左移，AB仍保持平衡狀態(tài)，AC上的拉力T和AB受到的地面的支持力N與原先相比，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．T增大，N減小 B．T減小，N增大 C．T和N都減小 D．T和N都增大 解析：選C　若AC加長(zhǎng)，由于懸掛的重物質(zhì)量不變，右側(cè)水平輕繩的拉力不變。分析A處受力情況，AC上的拉力T沿水平方向的分力大小等于懸掛的重物重力，沿豎直方向的分力等于AB受到的地面的支持力。若AC加長(zhǎng)，使C點(diǎn)左移，AB仍保持平衡狀態(tài)，顯然，T和N都減小，選項(xiàng)C正確。 8.(2018·鐵嶺協(xié)作體模擬)如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾

35、角為θ的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，輕繩左、右兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩小球靜止時(shí)，左端小球與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是(　　) A．m1＝m2 B．m1＝m2tan θ C．m1＝ D．m1＝m2cos θ 解析：選B　設(shè)輕繩對(duì)兩小球的拉力大小為FT，對(duì)右端小球根據(jù)平衡條件得：FT＝m2gsin θ；對(duì)左端小球根據(jù)平衡條件得：FT＝m1gcos θ；解得：m1＝m2tan θ，B正確。 9．[多選](2018·天津高考)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬(wàn)緡不可。一游僧見之曰：無(wú)

36、煩也，我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則(　　) A．若F一定，θ大時(shí)FN大 B．若F一定，θ小時(shí)FN大 C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大 D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大 解析：選BC　根據(jù)力F的作用效果將力F分解為垂直于木楔兩側(cè)的力FN，如圖所示。則＝sin ，即FN＝，所以當(dāng)F一定時(shí)，θ越小，F(xiàn)N越大；當(dāng)θ一定時(shí)，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大。故選項(xiàng)B、C正確。 10．[多選]如圖，粗糙水平面上有a、b、c、d四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接，正好組

37、成一個(gè)等腰梯形，系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長(zhǎng)度相同且等于cd之間彈簧長(zhǎng)度的一半，ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。若a受到的摩擦力大小為f，則(　　) A．a(chǎn)b之間的彈簧一定是壓縮的 B．b受到的摩擦力大小為f C．c受到的摩擦力大小為f D．d受到的摩擦力大小為2f 解析：選ABC　設(shè)每根彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，ab之間彈簧的形變量為Δx1，cd之間彈簧的形變量為Δx2，則有kΔx2＝2kΔx1，若ab之間的彈簧是拉長(zhǎng)的，則有：L0＋Δx2＝2(L0＋Δx1)，解得L0＝0，不符合題意，所以ab之間的彈簧是壓縮的，A正確；由于a受到的摩擦力大小為f，根

38、據(jù)對(duì)稱性可得，b受到的摩擦力大小也為f，B正確；以a和c為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，圖中的θ為ac與cd之間的夾角，則cos θ＝＝，所以θ＝60°，則∠cab＝120°，a受到的摩擦力大小f＝T；對(duì)c根據(jù)力的合成可得fc＝f，C正確；由于c受到的摩擦力大小為 f，根據(jù)對(duì)稱性可知，d受到的摩擦力大小也為f，D錯(cuò)誤。 11.(2018·云南師大附中模擬)如圖所示，柔軟輕繩ON的一端O固定，在其上某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N將重物向右上方緩慢拉起。初始時(shí)，OM豎直，OM⊥MN，保持OM與MN夾角不變，在OM由豎直被拉到水平的過(guò)程中(　　) A．OM上的張力逐漸增大 B．OM上的

39、張力先增大后減小 C．MN上的張力逐漸增大 D．MN上的張力先增大后減小 解析：選C　OM和MN上的張力的合力與重力是一對(duì)平衡力，受力分析如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系有FMN＝Gsin θ，F(xiàn)OM＝Gcos θ，可知，隨著θ的增大，MN上的張力逐漸增大，OM上的張力逐漸減小，故C正確，A、B、D 錯(cuò)誤。 12．(2019屆高三·德州調(diào)研)如圖所示，把一重為G的物體，用一水平推力F＝kt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的粗糙墻面上。從t＝0時(shí)刻開始物體所受的摩擦力Ff隨t的關(guān)系對(duì)應(yīng)選項(xiàng)圖中的(　　) 解析：選B　開始時(shí)由于推力F為零，物體和墻面間沒(méi)有擠壓，則摩擦力為零，物體在重力作

40、用下開始沿豎直墻面下滑，所以開始一段時(shí)間內(nèi)為滑動(dòng)摩擦力。由Ff＝μFN，又FN＝F＝kt，所以Ff＝μkt，即Ff隨時(shí)間t成正比增大，當(dāng)Ff增大到等于G時(shí)，物體具有一定速度，由于慣性仍然滑行，隨著滑行的繼續(xù)，F(xiàn)f會(huì)大于G，最后物體靜止于墻面上，摩擦力變?yōu)殪o摩擦力，豎直方向上根據(jù)二力平衡，則有Ff＝G，所以B正確。 13.(2018·哈爾濱模擬)如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為1 kg的小木塊 a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為500 N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連 接，其中a放在光滑水平桌面上。開始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c剛好離開水平地面為止，g取10

41、m/s2。則該過(guò)程中(　　) A．q彈簧上端移動(dòng)的距離為2 cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是4 cm B．q彈簧上端移動(dòng)的距離為4 cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是2 cm C．q彈簧上端移動(dòng)的距離為4 cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是8 cm D．q彈簧上端移動(dòng)的距離為2 cm，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是6 cm 解析：選C　開始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，可知q彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為Δxq＝＝ 2 cm; c剛好離開水平地面時(shí)，q彈簧伸長(zhǎng)Δxq′＝＝2 cm，則q彈簧上端移動(dòng)的距離為 4 cm；p彈簧伸長(zhǎng)Δxp＝＝4 cm，則p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是8 cm。選項(xiàng)C

42、正確，A、B、D錯(cuò)誤。 14．[多選](2018·寶雞質(zhì)檢)如圖所示，兩塊相互垂直的光滑擋板OP、OQ，OP豎直放置，小球a、b固定在輕彈簧的兩端，并斜靠在OP、OQ上?，F(xiàn)有一個(gè)水平向左的推力F作用于b上，使a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)保證b不動(dòng)，使OP向右緩慢平移一小段距離，則(　　) A．推力F變小 B．彈簧長(zhǎng)度變短 C．彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng) D．b對(duì)OQ的壓力變大 解析：選AC　設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為α，現(xiàn)保證b不動(dòng)，使OP向右緩慢平移一小段距離，則α減小，以a為研究對(duì)象，受力分析如圖，根據(jù)平衡條件得：F彈＝，α減小，cos α增大，則F彈減小，彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng)；OP對(duì)a的彈力FN1＝mgtan α，α減小，F(xiàn)N1減小，對(duì)a、彈簧和b整體研究，水平方向：F＝FN1，則推力F將減小，故A、C正確，B錯(cuò)誤；豎直方向：OQ對(duì)b的支持力FN2＝(ma＋mb)g不變，根據(jù)牛頓第三定律可知，b對(duì)OQ的壓力不變，故D錯(cuò)誤。