第2講相互作用與物體平衡（解析版）

2024高考二輪復(fù)習(xí)二十五講第2講、相互作用與物體平衡第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛，綱舉目張1.科學(xué)素養(yǎng)2.學(xué)問點(diǎn)、方法圖解3、幾種常見力的比較（1）．把握彈力的三個(gè)基本點(diǎn)彈力的產(chǎn)生兩物體直接接觸，有彈性形變留意：產(chǎn)生彈力時(shí)，施力物體與受力物體同時(shí)發(fā)生形變，但受力物體受到的彈力是由施力物體的形變引起的，反作用力是由受力物體的形變引起的彈力的大小①彈簧類：F＝kx②非彈簧類：用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解留意：①公式F＝kx成立的條件：彈簧類物體在彈性限度內(nèi)變化②對(duì)公式F＝kx可得推論：ΔF＝kΔx③關(guān)鍵要明確：F、x、ΔF、Δx的含義彈力的方向物體所受彈力的方向與自身形變的方向相同留意：面與面擠壓時(shí)彈力方向肯定垂直于接觸面，若是球面，則肯定通過球心(務(wù)必作好幫助線)（2）.把握摩擦力的分析思路4．活用平衡條件的三個(gè)推論二力平衡假如物體在兩個(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，方向相反三力平衡假如物體在三個(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)力的矢量可以構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角形多力平衡假如物體在多個(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，方向相反其次部分實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1．（2023年6月高考浙江選考科目）下列四組物理量中均為標(biāo)量的是（）A．電勢(shì)電場強(qiáng)度B．熱量功率C．動(dòng)量動(dòng)能D．速度加速度【參考答案】B【名師解析】電場強(qiáng)度時(shí)矢量，動(dòng)量是矢量，速度和加速度都是矢量，所以下列四組物理量中均為標(biāo)量的是B。2．（2023年6月高考浙江選考科目）在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn)B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力【參考答案】B【名師解析】踢香蕉球時(shí)足球不行視為質(zhì)點(diǎn)，足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變，慣性不變，A錯(cuò)誤B正確；足球在飛行時(shí)只受到豎直向下的重力作用，C錯(cuò)誤；依據(jù)牛頓第三定律，觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力等于網(wǎng)對(duì)足球的力，D錯(cuò)誤。3.（2023高考山東高中學(xué)業(yè)水公平級(jí)考試）餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好上升補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（）A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m【參考答案】B【名師解析】由題知，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好上升補(bǔ)平，則說明一個(gè)盤子的重力可以使彈簧形變相鄰兩盤間距，則有mg=3?kx解得k=100N/m，B正確。4.（2023高考江蘇學(xué)業(yè)水平選擇性考試）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（）A. B. C. D.【參考答案】D【名師解析】對(duì)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器受力分析有FN=mg月則對(duì)一條腿有依據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對(duì)月球表面的壓力為。D正確。5.（2023高考海南卷）如圖所示，工人利用滑輪組將重物緩慢提起，下列說法正確的是（）A.工人受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力B.工人對(duì)繩的拉力和繩對(duì)工人的拉力是一對(duì)作用力與反作用力C.重物緩慢拉起過程，繩子拉力變小D.重物緩慢拉起過程，繩子拉力不變【參考答案】B【名師解析】對(duì)人受力分析有則有FN＋FT=mg其中工人對(duì)繩的拉力和繩對(duì)工人的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，A錯(cuò)誤、B正確；對(duì)滑輪做受力分析有則有則隨著重物緩慢拉起過程，θ漸漸增大，則FT漸漸增大，CD錯(cuò)誤。6．（2023年6月高考浙江選考科目）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知，，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為（）A．，B．，C．，D．，【參考答案】D【名師解析】對(duì)圓柱體受力分析，畫出所受力的矢量圖，F(xiàn)a=mgsin37°=0.6G，F(xiàn)b=mgcos37°=0.8G，D正確?！痉椒w納】對(duì)于受到三個(gè)力的平衡問題，一般是對(duì)爭辯對(duì)象受力分析，畫出所受各力的矢量圖，利用平行四邊形定則，得出三力矢量三角形，利用數(shù)學(xué)學(xué)問得出未知力的大小。7．（2023年1月浙江選考·2）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點(diǎn)，輕繩的拉力為，墻壁對(duì)足球的支持力為，則（）A．B．C．D．【參考答案】C【命題意圖】本題考查受力分析、平衡條件及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)?！久麕熃馕觥繉?duì)網(wǎng)兜和足球受力分析，設(shè)輕繩與豎直墻面夾角為θ，由平衡條件可得，據(jù)此可知，，選項(xiàng)C正確。第三部分思路歸納，內(nèi)化方法1．受力分析的基本思路2．受力分析的兩種方法3．靜態(tài)平衡問題的基本求解思路4．靜態(tài)平衡問題的四種求解方法合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí)，任意兩個(gè)力的合力肯定與第三個(gè)力大小相等，方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí)，將某一個(gè)力按作用效果分解，則分力與其他兩個(gè)力分別平衡正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，將全部力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件矢量三角形法對(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，依據(jù)正弦定理、余弦定理或相像三角形等數(shù)學(xué)學(xué)問求解未知力5.動(dòng)態(tài)平衡問題求解的三種方法eq\a\vs4\al(方法一解析法)假如物體受到多個(gè)力的作用，可進(jìn)行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，依據(jù)自變量的變化確定因變量的變化。eq\a\vs4\al(方法二圖解法)假如物體受到三個(gè)力的作用，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，推斷第三個(gè)力的變化狀況。eq\a\vs4\al(方法三三角形相像法)假如物體受到三個(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像的方法求解力的變化狀況。6.解決動(dòng)態(tài)平衡問題的一般思路解決動(dòng)態(tài)平衡問題的一般思路為“化動(dòng)為靜，靜中求動(dòng)”。其分析過程與處理方法如下：7.電磁學(xué)中的平衡問題求解方法（1）基本原則解決電磁學(xué)中的平衡問題，要把握“電學(xué)搭臺(tái)，力學(xué)唱戲”的破題原則，要結(jié)合電磁學(xué)的基本規(guī)律和力學(xué)的受力分析及平衡條件解題。（2）．解題流程電磁學(xué)中平衡問題的解題流程與力學(xué)問題的解題流程和分析方法一樣，把方法和規(guī)律進(jìn)行遷移應(yīng)用即可：（3）四點(diǎn)留意①點(diǎn)電荷間的作用力大小要用庫侖定律。②安培力方向的推斷要先推斷磁場方向、電流方向，再用左手定則，同時(shí)留意將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。③電場力或安培力的消滅，可能會(huì)對(duì)彈力或摩擦力產(chǎn)生影響。④涉及電路問題時(shí)，要留意閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

第四部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試力量1.（2024山西三重教育聯(lián)盟9月聯(lián)考）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石礅，石磁與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動(dòng)石礅時(shí)，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為θ，則下列說法正確的是（）A.減小夾角θ，輕繩的合拉力肯定減小B.輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石礅的摩擦力也最小C.輕繩的合拉力大小為D.輕繩的合拉力大小為【參考答案】D【名師解析】對(duì)石墩受力分析，由平衡條件可知聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確；A．合拉力的大小為其中，可知當(dāng)時(shí)，拉力有最小值，即減小夾角，輕繩的合拉力不肯定減小，故A錯(cuò)誤；摩擦力大小為可知增大夾角，摩擦力始終減小，當(dāng)趨近于90°時(shí)，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石墩的摩擦力不是最小，故B錯(cuò)誤；2.（2024江西紅色十校9月聯(lián)考）如圖所示，光滑擋板AB和CD在C點(diǎn)連接，AB板傾斜，CD板豎直，兩板相對(duì)固定，小球靜止于兩極之間，現(xiàn)使整個(gè)裝置繞A點(diǎn)在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到CD板水平，則在此過程中，下列說法正確的是（）A.球?qū)B板的作用力變小B.球?qū)D板的作用力變小C.球?qū)B板作用力變大D.球?qū)D板的作用力變大【參考答案】D【名師解析】設(shè)AB板與CD板的夾角為，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為，依據(jù)平衡條件豎直方向有水平方向有依據(jù)幾何關(guān)系可知、、三個(gè)力構(gòu)成的三角形為圓的內(nèi)接三角形，且在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，與的夾角不變，畫出受力分析圖，可知球?qū)D板的作用力先增大后減小，球?qū)B板的作用力始終變小，故BCD錯(cuò)誤，A正確。。3.（2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好上升補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（）A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m【參考答案】B【名師解析】由題知，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好上升補(bǔ)平，則說明一個(gè)盤子的重力可以使彈簧形變相鄰兩盤間距，則有mg=3?kx解得k=100N/m故選B。4．（2024南京零模）如圖所示，有4042個(gè)質(zhì)量均為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。已知連接天花板的輕繩與水平方向的夾角為，設(shè)第2021個(gè)小球和第2022個(gè)小球之間的輕繩的彈力大小是4042個(gè)小球的總重力的倍，則值為（）A． B． C． D．【參考答案】．B【名師解析】以4042個(gè)小球組成的整體為爭辯對(duì)象，分析受力狀況，如圖1所示，依據(jù)平衡條件得再以2022個(gè)到4042個(gè)小球共2021個(gè)小球組成的整體為爭辯對(duì)象，分析受力狀況，如圖2所示，則有所以故B正確，ACD錯(cuò)誤。5．（2024南京零模）如圖所示，光滑的斜槽由槽板AB、BC組成，AB與BC的夾角大于90，質(zhì)量為m的球放在斜槽中，當(dāng)斜槽和球一起沿水平面對(duì)右運(yùn)動(dòng)的過程中以下不正確的（）A．球?qū)B槽板的壓力可能大于mgB．球?qū)B槽板的壓力可能等于零C．球?qū)C槽板的壓力可能大于mgD．球?qū)C槽板的壓力可能小于mg【參考答案】．C【名師解析】．當(dāng)斜槽和球一起沿水平面對(duì)右以較大的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，球可離開BC水平面，此時(shí)AB對(duì)球的彈力和球的重力的合力產(chǎn)生加速度，此時(shí)球?qū)B槽板的壓力大于mg，球?qū)C槽板的壓力小于mg，選項(xiàng)AD正確，不符合題意；BC．當(dāng)斜槽和球一起沿水平面對(duì)右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受力平衡，此時(shí)AB與球雖然接觸但不是不產(chǎn)生彈力，即此時(shí)球?qū)B槽板的壓力等于零，球?qū)C槽板的壓力等于mg，結(jié)合上述分析可知，球?qū)C槽板的壓力不行能大于mg，選項(xiàng)B正確，不符合題意；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意。故選C。6.（2024黑龍江哈爾濱重點(diǎn)高中開學(xué)考試）用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示．兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°．重力加速度為g．當(dāng)卡車沿平直大路勻速行駛時(shí)，圓筒對(duì)斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則【參考答案】D【名師解析】對(duì)圓筒進(jìn)行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，F(xiàn)1mgcos30，F(xiàn)2mgsin30．解得。由牛頓第三定律知，故D正確。7.（2024黑龍江哈爾濱重點(diǎn)高中開學(xué)考試）肯定質(zhì)量的實(shí)心光滑大球半徑為R，放置在固定斜面上，被一豎直擋板攔住，擋板可繞P點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，將一半徑為r、質(zhì)量為m的光滑小球放置于大球與擋板之間，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，已知R=3r，現(xiàn)將豎直擋板沿順時(shí)針方向緩慢放平（此過程中大球、小球與擋板始終緊密接觸），重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.當(dāng)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，小球受擋板的彈力大小為mgB.擋板沿順時(shí)針方向緩慢放平過程中大球?qū)π∏虻膹椓κ冀K變小C.擋板沿順時(shí)針方向緩慢放平過程中擋板對(duì)小球的彈力始終變大D.斜面對(duì)大球的彈力漸漸變大【參考答案】AB【名師解析】當(dāng)開頭系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，對(duì)小球受力分析如圖所示由幾何關(guān)系知道θ=30°由平衡條件得到大球?qū)π∏虻膹椓?FN11mgtan30°mg故A正確；豎直擋板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中擋板對(duì)小球的彈力FN2（圖中藍(lán)色線）與大球?qū)π∏虻膹椓N1（圖中紅色線）的夾角保持不變，小球所受三個(gè)力構(gòu)成封閉的矢量三角形，動(dòng)態(tài)矢量圖如圖所示FN2與FN1交點(diǎn)在外接圓的圓周上順時(shí)針移動(dòng)，可知彈力FN1始終變小，F(xiàn)N2先變大再變小，故B正確，C錯(cuò)誤；把兩個(gè)球當(dāng)成一個(gè)整體，可得斜面對(duì)大球的彈力始終減小，故D錯(cuò)誤。故選AB。8.（2024黑龍江哈爾濱重點(diǎn)高中開學(xué)考試）如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過絕緣細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球M連接，定滑輪左側(cè)連接物塊b的一段細(xì)繩與斜面平行，帶負(fù)電的小球N用絕緣細(xì)線懸掛于P點(diǎn)。設(shè)兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，兩球心始終處于同一水平面上，并且b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（）A.b對(duì)c的摩擦力肯定減小B.地面對(duì)c的支持力肯定變大C.c對(duì)地面的摩擦力方向肯定向左D.地面對(duì)c的摩擦力肯定變大【參考答案】B【名師解析】小球不斷漏電，所以兩小球所受庫侖力漸漸減小，依據(jù)平衡條件可知繩子的拉力不斷減小，所以b所受的拉力也不斷減小，若b相對(duì)于斜面有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則摩擦力減小，若b相對(duì)于斜面有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則b對(duì)c的摩擦力增大，A錯(cuò)誤；將b和c看成一個(gè)整體，其受重力（方向豎直向下），支持力（方向豎直向上），繩子給的拉力（方向沿斜面對(duì)上）以及摩擦力，依據(jù)正交分解法，豎直方向上有拉力在豎直方向上的分力與支持力的合力等于重力，當(dāng)拉力減小時(shí)，地面對(duì)c的支持力肯定變大，在水平方向上有，拉力在水平方向上的分力等于摩擦力，所以摩擦力肯定向左，由牛頓第三定律得c對(duì)地面的摩擦力方向肯定向右，當(dāng)拉力不斷減小時(shí)，地面對(duì)c的摩擦力也不斷減小，B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。9．（2024江蘇揚(yáng)州期初測(cè)試）如圖所示，一個(gè)半徑為3r的光滑圓柱體固定在水平地面上，其軸線與地面平行。另有兩個(gè)半徑均為2r的球A、B用輕繩連接后，搭在圓柱體上，A球的球心與圓柱體最高點(diǎn)等高，B球的球心與圓柱體的軸線等高，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．輕繩中的拉力與A球的重力大小相等B．A球的重力與圓柱體對(duì)A球的彈力之比為4：5C．A、B兩球的質(zhì)量之比為4：5D．A、B兩球的質(zhì)量之比為5：4【參考答案】．D【名師解析】對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，如圖所示對(duì)A球有，，故AB錯(cuò)誤；對(duì)B球有，F(xiàn)T1FT2聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。10．(2024廣東七校第一次聯(lián)考)將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，放在水平桌面上并排放在一起，現(xiàn)用水平力F垂直于B的左邊推B物體，使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，則()A．物體A在水平方向上受三個(gè)力的作用，且合力為零B．物體A在水平方向上受兩個(gè)力的作用，且合力為零C．B對(duì)A的作用力方向與F方向相同D．B對(duì)A的彈力等于桌面對(duì)A的摩擦力【參考答案】AC【名師解析】對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，水平方向上受到B物體產(chǎn)生的彈力、靜摩擦力和水平桌面產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力，如圖所示，由于A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，則物體A所受合力為零，A正確，B錯(cuò)誤；C．B對(duì)A的作用力與桌面對(duì)A的摩擦力等大反向，即B對(duì)A的作用力方向與F方向相同，C正確；D．B對(duì)A的彈力方向垂直于接觸面，D錯(cuò)誤。11.(2023甘肅3地期末)如圖，健身用的拉力器上并列裝有4根相同的彈簧，每根彈簧的原長都是40cm，某人用800N的水平力把它們拉長至1.4m。則A.手受到拉力器的拉力為400NB.每根彈簧產(chǎn)生的彈力為200NC.每根彈簧的勁度系數(shù)為800N/mD.每根彈簧的勁度系數(shù)為200N/m【參考答案】BD【名師解析】由題可知彈簧伸長量為：，4根相同的彈簧共承受800N的水平力，每根彈簧產(chǎn)生的彈力為：每根彈簧的勁度系數(shù)為：由于人用了800N的水平力，所以手受到拉力器的拉力為800N。故AC錯(cuò)誤；BD正確。12.（2023年重慶部分重點(diǎn)高中期末聯(lián)考）如圖所示，傾角為的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不行伸長的輕繩一端系一物體A，另一端穿過小孔B豎直下垂．開頭時(shí)，板上方的細(xì)線水平伸直?，F(xiàn)漸漸拉動(dòng)細(xì)繩下垂端，在物體緩慢到達(dá)小孔B的過程中，軌跡正好是一個(gè)半圓周，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A.B.C.D【參考答案】C【名師解析】物體在斜面上緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到4個(gè)力：重力G，繩子的拉力F，斜面的支持力FN，物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff，這四個(gè)力的合力近似為零；其中F和Ff同斜面平行，F(xiàn)N同斜面垂直，G同斜面成（90°）．依據(jù)各力之間平衡的原則，可得：在垂直斜面方向有FN=G因此有摩擦力Ff=FN=G接下來考慮平行于斜面的力，為了簡化問題狀態(tài)，可以直接以A點(diǎn)處的系統(tǒng)狀態(tài)來進(jìn)行分析，此時(shí)時(shí)摩擦力和重力在斜面平行方向上的力是反向、等大的，即應(yīng)當(dāng)是近似平衡的，有G=G因此=故C正確，ABD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】這個(gè)題解法最有技巧的部分就是選取了A點(diǎn)處受力分析，依據(jù)平衡條件得到重力的下滑重量等于摩擦力，然后列式求解；當(dāng)然，也可以對(duì)其它點(diǎn)處，運(yùn)用平衡條件列式．14．（2023年7月河南新鄉(xiāng)高二期末）如圖所示，質(zhì)量為M、傾角的的斜面體始終靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊沿光滑斜面自由下滑，重力加速度大小為g。下列結(jié)論正確的是（）A．斜面體處于失重狀態(tài)B．木塊對(duì)斜面體的壓力大小為C．桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小為D．桌面對(duì)斜面體的支持力大小為【參考答案】．C【名師解析】斜面體靜止，處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；木塊對(duì)斜面體的壓力大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜面體靜止，依據(jù)斜面體在水平方向上受力平衡可知，桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小，選項(xiàng)C正確；木塊沿光滑斜面下滑，加速度方向向下，木塊與斜面體整體在豎直方向上有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，斜面體對(duì)桌面的壓力小于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15.(2023年7月浙江寧波期末)圖甲為某項(xiàng)鏈呈現(xiàn)臺(tái)，呈現(xiàn)臺(tái)可近似看成是與水平方向成角的斜面。項(xiàng)鏈由鏈條和掛墜組成，如圖乙所示，其中完全相同的甲乙項(xiàng)鏈，鏈條穿過掛墜懸掛于斜面上，不計(jì)一切摩擦，則（）A.鏈條受到掛墜的作用力是由鏈條的形變產(chǎn)生的B.掛墜的重力沿垂直斜面方向的分力就是斜面受到的壓力C.甲項(xiàng)鏈鏈條對(duì)掛墜的作用力等于乙項(xiàng)鏈鏈條對(duì)掛墜的作用力D.減小斜面的傾角，甲乙項(xiàng)鏈鏈條受到的拉力都增大【參考答案】C【名師解析】鏈條受到掛墜的作用力是由掛墜的形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；掛墜的重力沿垂直斜面方向的分力和斜面受到的壓力不是同一種性質(zhì)的力，不能說掛墜的重力沿垂直斜面方向的分力就是斜面受到的壓力。故B錯(cuò)誤；由共點(diǎn)力平衡的條件，項(xiàng)鏈鏈條對(duì)掛墜的作用力大小等于掛墜的重力沿斜面對(duì)下的分力。設(shè)掛墜質(zhì)量為，斜面的傾角，兩掛墜重力沿斜面對(duì)下的分力相同。因此甲項(xiàng)鏈鏈條對(duì)掛墜的作用力等于乙項(xiàng)鏈鏈條對(duì)掛墜的作用力。故C正確；甲乙項(xiàng)鏈鏈條受到的拉力減小斜面的傾角，減小，甲乙項(xiàng)鏈鏈條受到的拉力都減小。故D錯(cuò)誤。故選C。16.（2023山東泰安高二期末）如圖所示，傾角為60°、質(zhì)量為M的斜面體A置于水平面上，在斜面體和豎直墻面之間放置一質(zhì)量為m的光滑球B，斜面體受到水平向右的外力F，系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g（）A.球B受到斜面體的彈力大小為2mgB.球B受到墻面的彈力大小2mgC.為了使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平向右的外力F最大為D.為了使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平向右的外力F最小肯定為【參考答案】AC【名師解析】A．B球受力如圖球B受到斜面體的彈力大小為故A正確；B．球B受到墻面的彈力大小故B錯(cuò)誤；C．對(duì)AB整體分析，受力如圖則有聯(lián)立可得水平向右的外力F最大為故C正確；D．對(duì)AB整體分析，受力如圖則有當(dāng)則當(dāng)則有故D錯(cuò)誤。17.（2023山東泰安高二期末）如圖所示，將一輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部中心O'處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)，OP與豎直方向OO'間的夾角為θ。已知彈簧的勁度系數(shù)為，下列說法正確的是（）A.彈簧的原長為 B.彈簧的原長為C.容器對(duì)小球的作用力大小為 D.彈簧對(duì)小球的作用力大小為【參考答案】A【名師解析】依據(jù)受力平衡有可得彈簧對(duì)小球的作用力大小為故D錯(cuò)誤；AB．彈簧的壓縮量彈簧壓縮后的長度彈簧的原長為故A正確，B錯(cuò)誤；C．容器對(duì)小球的作用力大小為依據(jù)二倍角公式可得故C錯(cuò)誤。18.（2023年7月山東泰安高二期末）如圖，用M、N兩個(gè)彈簧秤在О點(diǎn)作用兩個(gè)力，此時(shí)=90°，<45°?，F(xiàn)保持M的示數(shù)不變，而使α角連續(xù)減小，直到+<90°，為保持兩力的合力大小不變且方向沿虛線方向，在此過程中對(duì)N彈簧秤的操作正確的是（）A.減小示數(shù)同時(shí)減小β角 B.減小示數(shù)同時(shí)使β角先增大后減小C.增大示數(shù)同時(shí)增大β角 D.增大示數(shù)同時(shí)減小β角【參考答案】B【名師解析】由圖可知為保持兩力的合力大小不變且方向沿虛線方向，對(duì)N彈簧秤的操作正確的是減小示數(shù)同時(shí)使β角先增大后減小。故選B。19.（2023年7月重慶名校期末）一只彈簧測(cè)力計(jì)，由于更換了彈簧，以致原先標(biāo)示的刻度值不能精確?????反映真實(shí)狀況。經(jīng)測(cè)試，此彈簧測(cè)力計(jì)不掛重物時(shí)示數(shù)為2N；掛45N的重物時(shí)，示數(shù)為92N（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）。那么當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為20N時(shí)，所掛物體的實(shí)際重力是（）A.9N B.10N C.40N D.42N【參考答案】A【名師解析】設(shè)該彈簧秤上1N長度的刻度對(duì)應(yīng)的實(shí)際彈力為xN，彈簧的自由端未懸掛重物時(shí)，指針正對(duì)刻度2N，當(dāng)掛上重物時(shí)，彈簧的彈力為92N，指針正對(duì)刻度92N，彈簧秤上讀數(shù)變化所以得當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為20N時(shí)彈簧秤上讀數(shù)變化此時(shí)所以故選A。20.（2024福建泉州三校協(xié)作體12月聯(lián)考）如圖所示，一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部經(jīng)過b點(diǎn)爬到a點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力B.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力小于在b點(diǎn)的摩擦力C.在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力D.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力【參考答案】D【名師解析】．螞蟻緩慢爬行的過程可以視為始終處于平衡狀態(tài)，對(duì)螞蟻受力分析如圖其中，碗對(duì)螞蟻的支持力和摩擦力始終垂直，且合力始終與重力等大反向，滿足下圖關(guān)系由圖可知，螞蟻在由b點(diǎn)爬到a點(diǎn)的過程中，碗對(duì)螞蟻的支持力不斷減小，碗對(duì)螞蟻的摩擦力不斷增大，即在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力小于在b點(diǎn)的支持力，在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力，故AB錯(cuò)誤；C．螞蟻在由b點(diǎn)爬到a點(diǎn)的過程中始終受力平衡，即合外力始終為零，故a點(diǎn)螞蟻受到的合力等于在b點(diǎn)受到的合力，故C錯(cuò)誤；D．螞蟻在由b點(diǎn)爬到a點(diǎn)的過程中始終受力平衡，即碗對(duì)螞蟻的摩擦力和碗對(duì)螞蟻的支持力的合力始終與螞蟻所受重力等大反向，故在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力，故D正確；21.（2024湖南省華南師范高校附中質(zhì)檢）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓環(huán)，圓心為O，半徑為R，PQ為水平直徑，MN為傾斜直徑，PQ與MN間的夾角為θ，一條不行伸長的輕繩長為L，兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn)，輕質(zhì)滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的重物，放置在輕繩上，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，重力加速度為g。現(xiàn)將圓環(huán)從圖示位置繞圓心O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ角，下列說法正確的是（）A.直徑MN水平常，輕繩的張力大小為B.圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，輕繩的張角先減小再增大C.圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，重物的重力勢(shì)能先增大后減小D.圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，輕繩的張力漸漸減小【參考答案】C【名師解析】左右為同一根繩子，拉力相等，設(shè)繩子與豎直方向夾角為α，并作出幫助線，如圖所示由幾何關(guān)系可知整理得①對(duì)物體進(jìn)行受力分析因此②當(dāng)轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，，代入②式可得T=故A錯(cuò)誤；B．由于α、θ均為銳角，由①可得，θ越小，α越大，當(dāng)轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，，此時(shí)2α取得最大值，因此張角先增大，后減小，故B錯(cuò)誤；C．由幾何關(guān)系可得，滑輪到O點(diǎn)的高度差等于可得重物的高度先上升后降低，故C正確；D．由②可得θ越小，繩子拉力越大，因此當(dāng)時(shí)，繩子拉力最大，因此圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，輕繩的張力先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C。22.(2023鄂東南省級(jí)示范性高中教育改革聯(lián)盟5月模擬)如圖所示為某獨(dú)輪車搬運(yùn)光滑圓柱體的截面圖，兩擋板OA、OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且保持不變，初始時(shí)OB與水平方向夾角為60°。保持O點(diǎn)的位置不變，使兩擋板沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至OA水平。在此過程中關(guān)于圓柱體的受力狀況，下列說法正確的是（）

A.擋板OA對(duì)圓柱的作用力始終增大B.擋板OA對(duì)圓柱的作用力先增大后減小C.擋板OB對(duì)圓柱的作用力始終增大D.小車對(duì)圓柱的作用力先減小后增大【參考答案】B【名師解析】由題意可知，初始狀態(tài)兩擋板對(duì)圓柱彈力均等于mg，重力與兩彈力組成閉合三角形，如圖兩擋板沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至OA水平過程中，兩擋板彈力夾角不變，則擋板OA對(duì)圓柱的作用力先增大后減小，擋板OB對(duì)圓柱的作用力漸漸減小。小車對(duì)圓柱的作用力等于mg保持不變。B正確。23.（2024福建泉州三校協(xié)作體12月聯(lián)考）如圖所示，一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部經(jīng)過b點(diǎn)爬到a點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力B.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力小于在b點(diǎn)的摩擦力C.在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力D.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力【參考答案】D【名師解析】．螞蟻緩慢爬行的過程可以視為始終處于平衡狀態(tài)，對(duì)螞蟻受力分析如圖其中，碗對(duì)螞蟻的支持力和摩擦力始終垂直，且合力始終與重力等大反向，滿足下圖關(guān)系由圖可知，螞蟻在由b點(diǎn)爬到a點(diǎn)的過程中，碗對(duì)螞蟻的支持力不斷減小，碗對(duì)螞蟻的摩擦力不斷增大，即在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力小于在b點(diǎn)的支持力，在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力，故AB錯(cuò)誤；C．螞蟻在由b點(diǎn)爬到a點(diǎn)的過程中始終受力平衡，即合外力始終為零，故a點(diǎn)螞蟻受到的合力等于在b點(diǎn)受到的合力，故C錯(cuò)誤；D．螞蟻在由b點(diǎn)爬到a點(diǎn)的過程中始終受力平衡，即碗對(duì)螞蟻的摩擦力和碗對(duì)螞蟻的支持力的合力始終與螞蟻所受重力等大反向，故在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力，故D正確；24.（2024湖南省華南師范高校附中質(zhì)檢）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓環(huán)，圓心為O，半徑為R，PQ為水平直徑，MN為傾斜直徑，PQ與MN間的夾角為θ，一條不行伸長的輕繩長為L，兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn)，輕質(zhì)滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的重物，放置在輕繩上，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，重力加速度為g?，F(xiàn)將圓環(huán)從圖示位置繞圓心O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ角，下列說法正確的是（）A.直徑MN水平常，輕繩的張力大小為B.圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，輕繩的張角先減小再增大C.圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，重物的重力勢(shì)能先增大后減小D.圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程中，輕繩的張力漸漸減小【參考答案】C【名師解析】左右為同一根繩子，拉力相等，設(shè)繩子與豎直方向夾角為α，并作出幫助線，如圖所示由幾何關(guān)系可知整