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第13講:共點(diǎn)力的平衡一:知識(shí)精講歸納考點(diǎn)一、共點(diǎn)力平衡的條件及三力平衡問題1.平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài).2.平衡條件:合外力等于0,即F合=0.3.推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向.(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向.(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意n-1個(gè)力的合力必定與第n個(gè)力等大、反向.二:技巧歸納1.靜態(tài)平衡問題的解題“四步驟”2.動(dòng)態(tài)平衡問題的分析方法1.動(dòng)態(tài)平衡:是指平衡問題中的一部分力是變力,是動(dòng)態(tài)力,力的大小和方向均要發(fā)生變化,所以叫動(dòng)態(tài)平衡。2.基本思路:化“動(dòng)”為“靜”,“靜”中求“動(dòng)”。3.“兩種”典型方法4:處理平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,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)求解未知力二:考點(diǎn)題型歸納題型一:受力分析1.(2023春·貴州黔西·高一??茧A段練習(xí))如圖所示,一個(gè)物體沿固定斜面勻速下滑,關(guān)于物體所受的力,下列說(shuō)法中正確的是()

A.物體所受合力的方向沿斜面向下B.物體受到重力和支持力2個(gè)力C.物體受到重力、支持力和摩擦力3個(gè)力D.物體受到重力、支持力、摩擦力和下滑力4個(gè)力【答案】C【詳解】A.根據(jù)題意可知,物體沿固定斜面勻速下滑,則物體所受合力為零,故A錯(cuò)誤;BCD.根據(jù)題意,對(duì)物體受力分析,由于物體所受合力為零,則物體受重力,垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力,共3個(gè)力,故BD錯(cuò)誤,C正確。故選C。2.(2023秋·四川涼山·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,甲乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯(均與扶梯保持相對(duì)靜止),此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)轉(zhuǎn),則()A.甲受到三個(gè)力的作用B.甲受到的摩擦力水平向右C.乙受到兩個(gè)力的作用D.乙受到的摩擦力沿斜面向上【答案】D【詳解】AB.根據(jù)題意可知,甲與電梯保持相對(duì)靜止,勻速向上運(yùn)動(dòng),所受合力為零,則甲受重力和電梯的支持力,兩個(gè)力的作用,不受電梯的摩擦力,故AB錯(cuò)誤;CD.根據(jù)題意可知,乙與電梯保持相對(duì)靜止,勻速向上運(yùn)動(dòng),所受合力為零,乙受重力和電梯垂直電梯面的支持力,由平衡條件可知,乙還受沿斜面向上的摩擦力,則乙受三個(gè)力的作用,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。3.(2023秋·河北滄州·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,用輕繩將物體Q系于豎直墻面,Q與墻面之間夾有物體P,P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說(shuō)法正確的是()A.物體P一定受到4個(gè)力的作用 B.物體P可能受到4個(gè)力的作用C.物體Q可能受到5個(gè)力的作用 D.物體Q一定受到3個(gè)力的作用【答案】B【詳解】AB.物體P受到的力有重力、壓力、支持力、墻的摩擦力和Q的摩擦力(兩個(gè)摩擦力可能存在其中一個(gè),也可能同時(shí)存在),故物體P可能受到4個(gè)或5個(gè)作用力,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.物體Q受到的力有重力、拉力、支持力、P的摩擦力(可能存在),故物體Q可能受到3個(gè)或4個(gè)作用力,故CD錯(cuò)誤。故選B。題型二:直接三力合成解決平衡問題4.(2023秋·高一校考課時(shí)練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ,設(shè)橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力大小分別為F1和F2,以下結(jié)果正確的是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】O點(diǎn)的受力情況如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系,有故選D。5.(2023秋·云南楚雄·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體被懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài),其中輕繩1豎直,輕繩2水平,輕質(zhì)彈簧(在彈性限度內(nèi))與豎直方向的夾角為60°,若彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,取重力加速度大小g=10m/s2,則彈簧的伸長(zhǎng)量為()A. B. C.0.2m D.0.1m【答案】D【詳解】設(shè)彈簧的拉力大小為F,由平衡條件有解得由胡克定律有解得故選D。題型三:正交分解解決平衡問題6.(2023春·河北保定·高一定州市第二中學(xué)??奸_學(xué)考試)如圖所示,一個(gè)半球形的碗放在水平桌面上,O點(diǎn)為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑,一根細(xì)線跨在碗上,線的兩端分別連有兩小球A、B,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)兩小球平衡時(shí),小球B與O點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為60°,已知小球A的質(zhì)量為0.1kg,則小球B的質(zhì)量為(

)A.0.1kg B. C. D.0.2kg【答案】C【詳解】對(duì)小球受力分析可得其中F=T=mAg解得故選C。7.(2023春·山西朔州·高一校考階段練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為m的木箱在大小為F的水平外力作用下,沿傾角為θ的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A.木箱所受合力大小為B.斜面對(duì)木箱的支持力大小為C.斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為D.斜面對(duì)木箱作用力的合力大小為【答案】C【詳解】A.對(duì)木箱進(jìn)行受力分析,受到重力、斜面體的彈力、水平外力F,由于木箱沿著斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),根據(jù)木箱受力平衡得木箱所受合力大小為0,A錯(cuò)誤;B.由于垂直于斜面上受力平衡,斜面對(duì)木箱的支持力大小B錯(cuò)誤;C.由于沿著斜面上受力平衡,有得斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為C正確;D.斜面對(duì)木箱作用力的合力大小與重力和外力F的合力大小相同,即D錯(cuò)誤。故選C。8.(2023秋·貴州畢節(jié)·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,重力為,的木塊懸掛在繩PC和PB的結(jié)點(diǎn)上,PB水平,在傾角為30°的固定斜面上,PA偏離豎直方向30°,系統(tǒng)處于靜止,則()A.PA繩中的拉力小于10NB.PB繩中的拉力大小為15NC.斜面給木塊的摩擦力大小為15ND.斜面給木塊的支持力大小為【答案】C【詳解】AB.對(duì)結(jié)點(diǎn)P分析可知PB繩中的拉力大小為選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;CD.對(duì)木塊B受力分析可知斜面給木塊的摩擦力大小為斜面給木塊的支持力大小為選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。故選C。9.(2023秋·天津河西·高一天津市新華中學(xué)??计谀┤鐖D所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離,已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,雪橇受到的()A.支持力為B.支持力為C.摩擦力為D.摩擦力為【答案】C【詳解】以人和雪橇為整體受力分析如圖由于雪橇勻速運(yùn)動(dòng),故正交分解有且聯(lián)立可得故選C。題型四:平衡狀態(tài)的動(dòng)態(tài)分析10.(2023春·山西大同·高一校)如圖所示,四分之一圓弧體A放在水平面上,圓弧面光滑,實(shí)心球B放在圓弧面和光滑豎直墻面之間,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),若將A稍微向左移一些,A、B仍保持靜止,B球只與圓弧面和豎直墻面接觸,則下列說(shuō)法正確的是()A.A對(duì)地面的壓力不變 B.A對(duì)地面的壓力變小C.地面對(duì)A的摩擦力不變 D.地面對(duì)A的摩擦力變大【答案】A【詳解】AB.對(duì)整體研究可知,對(duì)地面的壓力始終等于A、B的總重,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.設(shè)對(duì)的作用力,此力與堅(jiān)直方向的夾角為,球的重力,墻對(duì)的作用力為,根據(jù)力的平衡有對(duì)整體研究,地面對(duì)的摩擦力當(dāng)稍微向左移一些,變小,則變小,變小,變小,故CD錯(cuò)誤。故選A。11.(2023秋·高一單元測(cè)試)如圖所示,兩完全相同的小球M和N放在光滑豎直擋板和固定斜面間,處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板,在擋板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到與斜面垂直的過(guò)程中()

A.N球?qū)π泵娴膲毫p小 B.M球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小C.M、N兩球間的彈力逐漸增大 D.M球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大【答案】B【詳解】AC.雖然擋板在轉(zhuǎn)動(dòng),但球M對(duì)球N的彈力方向沒變,球N的重力沒變,斜面對(duì)球N的支持力方向也沒變,球N受力沒有變化,故球N對(duì)斜面的壓力不變,M、N兩球的彈力沒有變,AC錯(cuò)誤;BD.對(duì)M、N兩球整體受力分析,在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板至擋板與斜面垂直的過(guò)程中,彈力的方向從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)到與斜面平行位置,可知兩彈力大小均變小,故M球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小,兩球整體對(duì)斜面的壓力逐漸減小,因?yàn)镹球?qū)π泵娴膲毫Σ蛔?,則M球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小,B正確,D錯(cuò)誤。故選B。

12.(2023春·云南昆明·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,甲、乙兩人站在水平地面上,光滑圓環(huán)套在不可伸長(zhǎng)的輕繩上,圓環(huán)下端吊一重物。兩人緩慢收繩,在重物豎直向上移動(dòng)一小段距離的過(guò)程中()

A.重物所受合力逐漸變大B.輕繩上的張力逐漸變小C.地面對(duì)甲的支持力逐漸變大D.地面對(duì)乙的摩擦力逐漸變大【答案】D【詳解】A.緩慢收繩的過(guò)程視為動(dòng)態(tài)平衡,重物所受合力始終為零,處于平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.分析可知,圓環(huán)套在繩子上可視為活結(jié)模型,環(huán)兩端繩子上的拉力大小相等,根據(jù)平行四邊形定則,做出力的平行四邊形如圖所示

設(shè)繩子與豎直方向的夾角為,繩子上的拉力為,根據(jù)力的平行四邊形可知,當(dāng)緩慢收縮繩子時(shí),繩子上拉力與豎直方向的夾角增大,而根據(jù)平衡條件有可知,當(dāng)增大時(shí),繩上的拉力增大,即緩慢收縮繩子時(shí),輕繩上的張力逐漸增大,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)平衡條件可知,每段繩子上的拉力在豎直方向的分力不變,即對(duì)甲分析,設(shè)地面對(duì)甲的支持力為,根據(jù)平衡條件有可知地面對(duì)甲的支持力不變,故C錯(cuò)誤;D.對(duì)乙分析,在水平方向,乙受到地面對(duì)乙的靜摩擦力與繩子上的拉力在水平方向的分力而平衡,則有在緩慢收縮繩子的過(guò)程中,繩中的拉力增加,同時(shí)也變大,因此可知,地面對(duì)乙的摩擦力逐漸變大,故D正確。故選D。題型五:活結(jié)與死結(jié)問題13.(2023·全國(guó)·高一假期作業(yè))如圖,一根不計(jì)質(zhì)量的輕桿垂直固定于豎直墻內(nèi),桿的另一端裝有一質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪,繩子跨過(guò)滑輪掛著一質(zhì)量為的物體,繩子的端固定在墻上,且與墻之間的夾角為,則輕桿對(duì)定滑輪的作用力為()A.大小為,方向與輕桿成斜向上B.大小為,方向與輕桿成斜向上C.大小為,方向與輕桿成斜向上D.大小為,方向與輕桿成斜向上【答案】A【詳解】物體受力平衡,故繩子的張力等于物體的重力mg;將繩子的拉力進(jìn)行合成,如圖所示故繩子對(duì)滑輪的壓力為F=mg滑輪受繩的壓力和桿的支持力平衡,故桿對(duì)滑輪的作用力大小為mg,根據(jù)牛頓第三定律,滑輪對(duì)桿的作用力的大小也為mg,方向與AC成30°斜向上。故選A。14.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))在如圖所示的四幅圖中,AB、BC均為輕質(zhì)桿,各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈相連接,且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)用等長(zhǎng)的輕繩來(lái)代替輕桿,使系統(tǒng)依然保持平衡,下列說(shuō)法正確的是()

A.圖中的AB桿可以用輕繩代替的是甲、乙、丁B.圖中的AB桿可以用輕繩代替的是甲、丙、丁C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的是乙、丙、丁D.圖中的BC桿可以用輕繩代替的是甲、乙、丁【答案】B【詳解】圖甲、丙、丁中,AB桿對(duì)B點(diǎn)產(chǎn)生的是拉力,當(dāng)用輕繩代替時(shí)效果不變,仍能使裝置平衡,故AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有圖甲、丙、??;同理可知,BC桿可以用輕繩代替的只有圖丙。故選B。15.(2023秋·河北邢臺(tái)·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,輕桿的左端用鉸鏈與豎直墻壁連接,輕桿的左端固定在豎直墻上,圖甲中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體,另一端系于點(diǎn),圖乙中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體,另一端系于點(diǎn)。四個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),圖中輕繩、與豎直方向的夾角均為,下列說(shuō)法一定正確的是()A. B.C. D.【答案】B【詳解】AB.圖甲中,OB繩的張力為由平衡條件可得則故A錯(cuò)誤,B正確;CD.CD桿固定在墻上,桿的彈力方向不確定,則m3、m4的比例不確定,故CD錯(cuò)誤。故選B。題型六:活動(dòng)桿和固定桿的問題16.(2022秋·江蘇鹽城·高一江蘇省響水中學(xué)??计谥校┤鐖D甲所示,輕繩AD跨過(guò)固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為m1的物體,∠ACB=30°;圖乙所示的輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向成30°角,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為m2的物體,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲中BC對(duì)滑輪的作用力為B.圖乙中HG桿受到繩的作用力為m2gC.細(xì)繩AC段的拉力FAC與細(xì)繩EG段的拉力FEG之比為m1∶m2D.細(xì)繩AC段的拉力FAC與細(xì)繩EG段的拉力FEG之比為m1∶2m2【答案】D【詳解】A.圖甲中繩跨過(guò)滑輪,與滑輪接觸的點(diǎn)是“動(dòng)點(diǎn)”,也稱為“活結(jié)”,繩上拉力大小處處相等,兩段繩的拉力都是m1g,互成120°角,因此合力的大小是m1g,故BC對(duì)滑輪的作用力大小也是m1g(方向與豎直方向成60°角斜向右上方),故A錯(cuò)誤;B.圖乙中繩與桿的端點(diǎn)連在一起,桿與繩接觸的點(diǎn)是“靜點(diǎn)”,也稱為“死結(jié)”,兩段繩上的拉力不一定相等,而桿的一端用鉸鏈固定在墻上,故桿對(duì)G點(diǎn)的彈力方向沿桿,對(duì)G點(diǎn)受力分析如圖所示又由力的平衡條件由力的性質(zhì)可得HG桿受到繩的作用力為故B錯(cuò)誤;CD.圖乙中得故則D正確,C錯(cuò)誤。故選D。17.(2020秋·黑龍江佳木斯·高一??茧A段練習(xí))如圖所示,輕繩AD跨過(guò)固定在水平桿BC右端的光滑定滑輪(重力不計(jì))栓接一質(zhì)量為的物體,∠ACB=30°;如圖所示,輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端通過(guò)細(xì)繩EG拉住,∠EGH=30°,另一輕繩GF懸掛在輕桿的G端,也拉住一質(zhì)量為M的物體,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.圖中BC桿對(duì)滑輪作用力大小為MgB.圖中HG桿彈力大小為MgC.輕繩AC段張力與輕繩EG段張力大小之比為D.輕繩AC段張力與輕繩GF段張力大小之比為【答案】A【詳解】A.對(duì)圖a,繩對(duì)滑輪的作用力如圖1由幾何關(guān)系可知故A正確;B.對(duì)圖b中G點(diǎn)受力分析如圖2由圖可得故B錯(cuò)誤;C.由圖2可得則故C錯(cuò)誤;D.由圖2可得則故D錯(cuò)誤。故選A。18.(2020秋·全國(guó)·高一專題練習(xí))如圖所示,質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上,兩輕桿等長(zhǎng),桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)桿與水平面間的夾角為θ.下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)m一定時(shí),θ越小,滑塊對(duì)地面的壓力越大B.當(dāng)m一定時(shí),θ越大,輕桿受力越大C.當(dāng)θ一定時(shí),M越大,滑塊與地面間的摩擦力越大D.當(dāng)θ一定時(shí),M越大,可懸掛重物C的質(zhì)量m越大【答案】D【詳解】A.對(duì)A、B、C整體分析可知,對(duì)地面壓力為FN=(2M+m)g,與θ無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.將C的重力按照作用效果分解,如圖所示:根據(jù)平行四邊形定則,有故m一定時(shí),θ越大,輕桿受力越小,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)A分析,受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,有與M無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)θ一定時(shí),M越大,M與地面間的最大靜摩擦力越大,則可懸掛重物C的質(zhì)量m越大,故D正確.題型七:斜面上的平衡問題19.(2023秋·浙江杭州·高一期中)如圖,斜面固定,傾角為30°,斜面底端固定一擋板.輕彈簧勁度系數(shù)為1000N/m,原長(zhǎng)10cm,一端與擋板相連,另一端放上重為100N的物體后壓縮到8cm,已知物體與斜面間最大靜摩擦力為35N?,F(xiàn)在用力F沿斜面向上拉物塊,物塊保持靜止,則力F的取值可能為()A.60N B.70N C.80N D.90N【答案】A【詳解】壓縮的彈簧對(duì)物體產(chǎn)生向上的推力最大靜摩擦力大小為重力沿斜面的分力大小為由于物體在重力,彈簧彈力、斜面的支持力,及摩擦力作用下可以平衡,所以拉力F的最小值為零。當(dāng)靜摩擦沿斜面向下達(dá)到最大時(shí),拉力F值會(huì)有最大值,此時(shí)解得由此可知拉力的取值范圍為故選A。20.(2022秋·湖北武漢·高一湖北省水果湖高級(jí)中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ,質(zhì)量為M的斜劈上。物塊與斜劈和斜劈與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ?,F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F,如果物塊和斜劈都仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則(

)A.水平恒力F不可能大于 B.地面對(duì)斜劈的摩擦力有可能不變C.物塊受到的支持力一定減小 D.物塊受到的摩擦力一定減小【答案】A【詳解】D.物塊恰好靜止在傾角為θ,質(zhì)量為M的斜劈上,可知此時(shí)物塊受到的摩擦力為最大靜摩擦力,方向沿斜面向上,大小等于mgsinθ,現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F,如果物塊和斜劈都仍處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)有沿斜面向上的分量,所以物塊受到的摩擦力可能減小,可能反向增大,也可能反向大小不變,D錯(cuò)誤;C.由題知,剛開始物塊恰好靜止在傾角為θ,質(zhì)量為M的斜劈上,對(duì)物塊有FN=mgcosθ現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F后有FN=mgcosθ+Fsinθ則物塊受到的支持力增大,C錯(cuò)誤;B.對(duì)整體受力分析,剛開始物塊恰好靜止在傾角為θ,質(zhì)量為M的斜劈上,對(duì)整體根據(jù)平衡條件,有f1=0現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F后有F=f1,f1≤μ(m+M)g則地面對(duì)斜劈的摩擦力增大,B錯(cuò)誤;A.當(dāng)物塊恰好不上滑時(shí),推力最大,此時(shí),對(duì)物塊m受力分析,受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力,如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,合力為零,平行斜面方向有Fmaxcosθ-mgsinθ-f=0垂直斜面方向N-mgcosθ-Fmaxsinθ=0其中f=μN(yùn)聯(lián)立解得,且Fmax≤μ(m+M)gA正確。故選A。21.(2022秋·重慶·高一重慶巴蜀中學(xué)??计谥校┤鐖D所示,兩個(gè)質(zhì)量均為,傾角為53°的斜面體放在粗糙的地面上,一個(gè)光滑圓柱體的質(zhì)量為能架于兩個(gè)斜面體上,兩斜面體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,斜面體與地面之間恰未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則圓柱體與斜面的質(zhì)量之比為(,)(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】將兩個(gè)斜面體和圓柱體作為整體受力分析,根據(jù)平衡條件可知可得地面對(duì)每個(gè)斜面體的支持力為對(duì)圓柱體受力分析,根據(jù)平衡條件可知解得圓柱體受到的支持力對(duì)一個(gè)斜面體進(jìn)行受力分析如圖所示而聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得故選A。題型八:整體法與隔離法處理平衡問題22.(2023秋·高一單元測(cè)試)如圖所示,頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上,A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩相連,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦)?,F(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上,將物體B緩慢拉高一定的距離,此過(guò)程中斜面體與物體A仍然保持靜止。在此過(guò)程中()

A.斜面體所受地面的支持力一定變大B.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大C.物體A與斜面體間的作用力一定變大D.地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大【答案】D【詳解】AD.取物體B為研究對(duì)象,分析其受力情況如圖所示

則有,在將物體B緩慢拉高的過(guò)程中,增大,則水平力F和細(xì)繩上的拉力T隨之變大。對(duì)A、B兩物體與斜面體這個(gè)系統(tǒng)而言,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),因拉力F變大,則地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大,而豎直方向并沒有增加其他力,故斜面體所受地面的支持力不變;故A錯(cuò)誤,D正確;B.在這個(gè)過(guò)程中盡管繩子張力變大,但是開始時(shí)物體A所受斜面體的摩擦力方向未知,故物體A所受斜面體的摩擦力的大小變化情況無(wú)法確定,故B錯(cuò)誤;C.物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),A受到斜面的作用力是支持力與摩擦力的合力,物體A受到的支持力與斜面垂直向上大小、方向不變,如果物體A原來(lái)受到斜面的摩擦力向下,拉力增大,則摩擦力變大,支持力與摩擦力的合力變大;如果物體A原來(lái)受到斜面的摩擦力向上,拉力增大,則摩擦力變小,支持力與摩擦力的合力變小;所以物體A與斜面體間的作用力不一定變大,故C錯(cuò)誤。故選D。23.(2023·全國(guó)·高一假期作業(yè))如圖所示,用三根輕細(xì)線a、b、c將兩個(gè)小球1和2連接并懸掛。兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°,細(xì)線c水平。若用傳感器測(cè)出細(xì)線c受到的張力,則可以求出()

A.細(xì)線a對(duì)球1的拉力 B.細(xì)線b對(duì)球2的拉力C.球2受到的重力 D.球1受到的重力【答案】A【詳解】對(duì)a、b整體受力分析,可得,可知可以求出細(xì)線a對(duì)球1的拉力、a、b兩球的重力之和。故選A。

24.(2023春·安徽·高一安徽省當(dāng)涂第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為m的物塊A靜置于水平臺(tái)面上,質(zhì)量也為m的光滑小球B(可視為質(zhì)點(diǎn))放在半球體C上,物塊A與小球B通過(guò)細(xì)線連接起來(lái),并且細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪P。物塊A在圖示位置恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),滑輪P通過(guò)豎直的輕桿固定于半球體球心的正上方,細(xì)線PA水平,PB剛好與半球體相切且與豎直方向的夾角θ=30°。重力加速度大小為g,不計(jì)細(xì)線與滑輪間的摩擦,則()A.輕桿OP對(duì)滑輪的作用力大小為mg B.A受到的摩擦力大小為C.C受到的摩擦力大小為 D.C對(duì)B的彈力大小為【答案】C【詳解】BD.對(duì)小球B分析,受重力、細(xì)線拉力、C對(duì)B的彈力,如圖繩子的拉力大小C對(duì)B彈力大小A受到的摩擦力大小為故BD錯(cuò)誤;A.輕桿對(duì)滑輪的作用力大小故A錯(cuò)誤;C.對(duì)B、C整體水平方向根據(jù)平衡條件可知C受到的摩擦力大小為故C正確。故選C。題型九:共點(diǎn)力的綜合問題25.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))重為的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)P上,PA偏離豎直方向角,PB沿水平方向,且與重為的木塊相連接,木塊靜止于傾角為的斜面上,如圖所示,,,試求:(1)繩PA,PB的拉力各為多大;(2)木塊與斜面間的摩擦力大??;(3)斜面對(duì)木塊的彈力大小。

【答案】(1);;(2);(3)【詳解】(1)分析P點(diǎn)受力如圖,設(shè)PB繩的拉力為,PA繩的拉力為,由平衡條件可得又則(2)分析的受力情況由物體的平衡條件可得可得(3)再分析的受力情況由物體的平衡條件可得可得

26.(2023秋·高一單元測(cè)試)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體A放在質(zhì)量為M=4kg的傾角為θ=37°的斜面B上,現(xiàn)用水平力F推物體A,使A沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),B始終保持靜止,A、B間,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。已知g=10m/s2求:(1)F的大小?(2)地面對(duì)B的支持力大??;(3)B受到的地面的摩擦力大???

【答案】(1)20N;(2)50N;(3)20N【詳解】(1)對(duì)A受力分析如圖所示:

物體m做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件得:代入數(shù)據(jù)得:(2)把m和M看成一個(gè)整體,對(duì)整體受力分析,根據(jù)平衡條件得:地面對(duì)B的支持力大小為:(3)把m和M看成一個(gè)整體,對(duì)整體受力分析,根據(jù)平衡條件得B受到的地面的摩擦力大小為:27.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))如圖所示,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪與和A點(diǎn)連接,、、斜面質(zhì)量。、、M均保持靜止,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角、斜面與水平面的夾角,不計(jì)滑輪與繩的摩擦。(,,)求:(1)細(xì)繩的拉力大?。唬?)斜面對(duì)物體的摩擦力大小和斜面對(duì)地面的摩擦力大小。

【答案】(1);(2),【詳解】(1)對(duì)O點(diǎn)分析,根據(jù)受力平衡可得解得細(xì)繩的拉力大小為(2)對(duì)受力分析,設(shè)摩擦力沿斜面向上,則有解得斜面對(duì)物體的摩擦力大小為假設(shè)成立;以M和整體受力分析,根據(jù)受力平衡可得三:課堂過(guò)關(guān)精練一:?jiǎn)芜x題28.(2023春·浙江臺(tái)州·高一統(tǒng)考期末)為了提升分揀效率,智能翻盤式分揀機(jī)器人在快遞行業(yè)被廣泛應(yīng)用。如圖所示,機(jī)器人到達(dá)指定投遞口停住后,翻轉(zhuǎn)托盤使托盤傾角緩慢增大,直至包裹滑下。下列說(shuō)法正確的是(

A.包裹對(duì)托盤的壓力是托盤的形變而產(chǎn)生的B.包裹滑動(dòng)前,托盤對(duì)其作用力始終豎直向上C.包裹滑動(dòng)后,受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用D.包裹滑動(dòng)后,繼續(xù)增大托盤傾角,包裹所受摩擦力一直增大【答案】B【詳解】A.包裹對(duì)托盤的壓力是包裹的形變而產(chǎn)生的,故A錯(cuò)誤;B.機(jī)器人到達(dá)指定投遞口停住后,翻轉(zhuǎn)托盤使托盤傾角緩慢增大,則包裹受力平衡,則包裹滑動(dòng)前,托盤對(duì)其作用力大小等于mg,始終豎直向上,故B正確;C.包裹滑動(dòng)后,受到重力、支持力、摩擦力的作用,故C錯(cuò)誤;D.包裹滑動(dòng)后,所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦,有f=μFN,F(xiàn)N=mgcosθ繼續(xù)增大托盤傾角θ增大cosθ減小,則包裹所受摩擦力一直減小,故D錯(cuò)誤。故選B。29.(2023春·云南大理·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,質(zhì)量為m的木箱P靜止在傾角為的斜面上,木箱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,則斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為()

A. B. C. D.【答案】A【詳解】木箱處于平衡狀態(tài),在沿斜面方向,斜面對(duì)木箱的摩擦力與木箱重力沿斜面向下的分力平衡,即故選A。30.(2023春·廣東揭陽(yáng)·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,粗糙斜面Q靜止在水平地面上,物塊P放在斜面Q上并處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)P施加一平行于斜面向上的恒力F,使其沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則在P沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()

A.P對(duì)Q的摩擦力沿斜面向下B.P對(duì)Q的作用力豎直向下C.地面對(duì)Q有水平向右的摩擦力D.地面對(duì)Q沒有摩擦力【答案】C【詳解】A.由于P在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,故Q對(duì)P的摩擦力沿斜面向下,反之P對(duì)Q的摩擦力沿斜面向上,故A錯(cuò)誤;B.由于物體P沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則受力平衡,可知斜面對(duì)物體P的作用力一定與恒力F是平衡力,即斜面對(duì)物體P的作用力沿斜面向下,則有牛頓第三定律可知P對(duì)Q的作用力沿斜面平行向上,故B錯(cuò)誤;CD.將物塊P和斜面Q視為整體,則受力分析如下

將恒力F正交分解,整體受力要保持平衡,則地面對(duì)Q有水平向右的摩擦力,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。31.(2023春·福建福州·高一校聯(lián)考期末)元代王禎所著《農(nóng)書》寫道:“戽斗,提水器也,……凡水岸稍下,不容置車,當(dāng)旱之際,乃用戽斗,控以雙綆,兩人掣之抒水上岸,以灌田番,其斗或柳筲,或木罌,所以便也?!膘娑肥且环N小型的人力提水灌田農(nóng)具,形狀像斗,兩邊繩,靠?jī)扇死K牽斗取水,如圖所示,忽略繩子質(zhì)量,戽斗處于平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

A.兩人站得越遠(yuǎn),人對(duì)每邊繩子的拉力越大B.兩人站得越遠(yuǎn),人對(duì)每邊繩子的拉力越小C.兩人站得越遠(yuǎn),兩邊繩子對(duì)戽斗的合力越小D.兩人站得越遠(yuǎn),兩邊繩子對(duì)戽斗的合力越大【答案】A【詳解】CD.對(duì)戽斗受力分析,可知兩條繩子與豎直方向夾角相同,提供大小相等的拉力,合力與戽斗的重力平衡,所以兩人站的遠(yuǎn)近不影響繩子對(duì)戽斗的合力,CD錯(cuò)誤;AB.由平衡條件可得當(dāng)兩人站得越遠(yuǎn),兩繩夾角越大,兩條繩子與豎直方向夾角越大,則繩中拉力F越大,A正確,B錯(cuò)誤。故選A。32.(2023春·安徽阜陽(yáng)·高一統(tǒng)考期末)如圖,某同學(xué)在家用拖把拖地,沿推桿方向?qū)ν习杨^施加大小為的推力,此時(shí)推桿與水平方向的夾角為,拖把頭沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知拖把頭的質(zhì)量為,推桿的質(zhì)量忽略不計(jì),重力加速度大小為,下列說(shuō)法正確的是()

A.拖把頭對(duì)地面的摩擦力為B.地面對(duì)拖把頭的作用力為C.拖把頭與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D.若僅增大夾角,則地面對(duì)拖把頭的作用力一定增大【答案】D【詳解】A.水平方向,根據(jù)平衡條件可得地面對(duì)拖把頭的摩擦力為根據(jù)牛頓第三定律可得拖把頭對(duì)地面的摩擦力為故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)力的合成可知地面對(duì)拖把頭的作用力為故B錯(cuò)誤;C.地面對(duì)拖把頭的支持力為拖把頭與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)B選項(xiàng)分析地面對(duì)拖把頭的作用力可知若僅增大夾角,則地面對(duì)拖把頭的作用力一定增大,故D正確。故選D。33.(2023春·甘肅張掖·高一高臺(tái)縣第一中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖所示,三根輕繩系于O點(diǎn),其中OA繩另一端固定于A點(diǎn),OB繩的另一端與放在水平桌面上質(zhì)量為10kg的物體乙相連,OC繩的另一端懸掛質(zhì)量為2kg的鉤碼甲。平衡時(shí)輕繩OA與豎直方向的夾角,OB繩水平。取,,。(1)求平衡時(shí)輕繩OA、OB的拉力大??;(2)已知乙物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若在鉤碼甲下方繼續(xù)加掛鉤碼,要使物體乙仍保持靜止且結(jié)點(diǎn)O位置不變,求最多能掛的鉤碼總質(zhì)量。

【答案】(1)25N,15N;(2)【詳解】(1)根據(jù)題意可知,甲對(duì)輕繩的拉力大小等于甲的重力大小,對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖所示

由平衡條件可得解得(2)根據(jù)題意,設(shè)最多能掛的鉤碼總質(zhì)量為,當(dāng)物體乙剛要滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值,對(duì)物體乙有又有解得34.(2023秋·高一單元測(cè)試)質(zhì)量為M的木楔傾角為θ,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時(shí),它正好勻速下滑。如果用與木楔斜面成α角的力F拉著木塊沿斜面勻速上升,如圖所示(已知木楔在整個(gè)過(guò)程中始終靜止)。(1)木楔與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)當(dāng)α=θ時(shí),拉力F有最小值,求此最小值;(3)當(dāng)α=θ時(shí),木楔對(duì)水平面的摩擦力是多大?

【答案】(1)tanθ;(2)mgsin2θ;(3)mgsin4θ【詳解】(1)木塊在木楔斜面上勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),有即(2)木塊在力F作用下沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),,又解得則當(dāng)時(shí),有(3)因?yàn)槟緣K及木楔均處于平衡狀態(tài),整體受到的地面摩擦力等于F的水平分力,即當(dāng)時(shí),有可得四:高分突破精練一、單選題35.(2023春·湖南岳陽(yáng)·高一??计谀┤鐖D所示,把重為20N的物體放在傾角為30o的粗糙斜面上處于靜止,物體左端與固定在斜面上的與斜面平行的輕彈簧相連接,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為13N,則關(guān)于彈簧的彈力下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()

A.可以為22N,方向沿斜面向上 B.可以為2N,方向沿斜面向上C.可以為2N,方向沿斜面向下 D.摩擦力不可能為零【答案】D【詳解】A.重力平行斜面的分力為若彈簧彈力為22N,方向沿斜面向上,假設(shè)物體靜止,則此時(shí)物體與斜面間的靜摩擦力方向沿斜面向下,大小等于所以物體能保持靜止,故A正確;B.若彈簧彈力為2N,方向沿斜面向上時(shí),假設(shè)物體靜止,則此時(shí)物體與斜面間的靜摩擦力方向沿斜面向上,大小等于所以物體能保持靜止,故B正確;C.若彈簧彈力為2N,方向沿斜面向下時(shí),假設(shè)物體靜止,則此時(shí)物體與斜面間的靜摩擦力方向沿斜面向上,大小等于所以物體能保持靜止,故C正確;D.當(dāng)摩擦力為零時(shí),若物體靜止,則此時(shí)彈簧彈力沿斜面向上,大小等于10N時(shí),物體能保持靜止,故D錯(cuò)誤。由于本題選擇錯(cuò)誤的,故選D。36.(2023春·浙江麗水·高一統(tǒng)考期末)某電視臺(tái)的棋類節(jié)目中,鐵質(zhì)的棋盤豎直放置,每個(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵,能吸在棋盤上(如圖所示),不計(jì)棋子間的相互作用力。對(duì)于靜止在棋盤上的某顆棋子,下列說(shuō)法正確的是(

A.每個(gè)小棋子共受三個(gè)力作用B.棋盤對(duì)棋子的作用力等于棋子的重力C.磁性越強(qiáng),棋子所受的摩擦力越大D.減小棋子的質(zhì)量,棋子所受到的摩擦力不變【答案】B【詳解】A.每個(gè)棋子受重力、棋盤對(duì)棋子的支持力、摩擦力以及吸引力,共受四個(gè)力作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.棋子受合力為零,則棋盤對(duì)棋子的作用力與棋子的重力等大反向,選項(xiàng)B正確;CD.棋子所受的摩擦力與棋子的重力等大反向,則磁性越強(qiáng),棋子受摩擦力不變,減小棋子的質(zhì)量,棋子所受到的摩擦力減小,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。37.(2023春·江西贛州·高一江西省尋烏中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖所示,斜面體M放在水平地面上,另有物塊N放在斜面體上,輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊N及固定在斜面體底端的擋板P連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),M、N靜止?,F(xiàn)用力F沿斜面向上拉物塊N,但并未運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.彈簧對(duì)擋板的作用力減小B.M、N之間的摩擦力可能大小不變C.M對(duì)地面的壓力不變D.水平地面對(duì)M的摩擦力不變【答案】B【詳解】A.對(duì)N受力分析,其受重力、支持力、彈簧的彈力,可能受靜摩擦力,且靜摩擦力的方向可能沿著斜面向下,也可能沿著斜面向上;當(dāng)用力F拉物塊N時(shí),因沒有拉動(dòng),則彈簧的形變量不變,彈簧的彈力不變,彈簧對(duì)擋板的作用力不變,故A錯(cuò)誤;B.若N受到的靜摩擦力開始是沿著斜面向上,當(dāng)用力F拉N時(shí),N受到的靜摩擦力可能會(huì)變?yōu)檠刂泵嫦蛳?,大小可能和原?lái)相等,故B正確;CD.從整體角度分析可知,當(dāng)用力F拉N時(shí),整體對(duì)地面的壓力減小,有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),因此M對(duì)地面的壓力變小,水平地面對(duì)M的摩擦力發(fā)生變化,故C、D錯(cuò)誤。故選B。38.(2023春·山西大同·高一??茧A段練習(xí))用繩懸掛一個(gè)重物,水平,O為半圓形支架的圓心,懸點(diǎn)A和在支架上。懸點(diǎn)A固定不動(dòng),將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中,繩和繩上的拉力的大小變化情況是()

A.繩上的拉力逐漸增大B.繩上的拉力逐漸增大C.繩上的拉力先減小后增大D.繩上的拉力先增大后減小【答案】C【詳解】根據(jù)題意,該重物始終在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其中重力為恒力,拉力的方向不變,此種情況滿足力的矢量三角形,做出矢量三角形的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程如圖所示

分析可知,將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中,繩上的拉力逐漸減小,繩上的拉力先減小后增大。故選C。39.(2023春·河南焦作·高一沁陽(yáng)市第一中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖所示,三根輕質(zhì)細(xì)線結(jié)于O點(diǎn),OA另一端固定在天花板上的A點(diǎn)(位于圓心O'的正上方),OB、OC另一端分別連接質(zhì)量為m的小球P(可視為質(zhì)點(diǎn))、質(zhì)量為4m的物體Q。將物體Q放置于粗糙水平面上,小球P放置于半徑為R的光滑半圓柱上,當(dāng)A、O、O'處于同一豎直線上時(shí),OC處于水平且物體Q恰好不滑動(dòng),此時(shí),,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則物體Q與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()

A.0.12 B.0.16 C.0.20 D.0.25【答案】A【詳解】根據(jù)題意,對(duì)小球P受力分析,受重力,光滑半圓柱的支持力和繩子的拉力,小球P受力平衡,畫出拉力等大反向的力,即為和的合力,如圖所示

由相似三角形可得代入數(shù)據(jù)解得由余弦定理有代入數(shù)據(jù)解得則對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析,如圖所示

由O點(diǎn)平衡條件有且與大小相等,對(duì)物體Q受力分析,如圖所示

由平衡條件有,豎直方向水平方向又與大小相等,且聯(lián)立各式,代入數(shù)據(jù)解得故選A。二、多選題40.(2023春·內(nèi)蒙古興安盟·高一烏蘭浩特市第四中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖甲所示,擋板與擋板夾角為,的角平分線沿豎直方向,將一個(gè)重的鉛球放在兩擋板之間,現(xiàn)將整個(gè)裝置以過(guò)O點(diǎn)的水平線為軸沿逆時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng),直到沿豎直方向位置如圖乙所示,整個(gè)過(guò)程兩擋板的夾角保持不變,忽略一切摩擦力,則(

A.擋板對(duì)小球的作用力逐漸減小B.擋板對(duì)小球的作用力先增大后減小C.轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板對(duì)小球的作用力大小為60ND.圖乙中擋板對(duì)小球的作用力大小為【答案】AC【詳解】AB.整個(gè)過(guò)程球處于動(dòng)態(tài)平衡,由力的平衡條件可知兩支持力的合力與重力等大反向,兩擋板的支持力之間的夾角始終為,受力分析如圖所示

當(dāng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)到擋板豎直時(shí),由圖可知該過(guò)程中擋板對(duì)球的作用力逐漸減小,擋板對(duì)球的作用力逐漸增大,故A正確,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)對(duì)稱性可知,轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板對(duì)球的作用力大小等于擋板對(duì)球的作用力大小,根據(jù)受力平衡可得解得轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板對(duì)球的作用力大小為故C正確;D.轉(zhuǎn)動(dòng)后,以球?yàn)閷?duì)象,根據(jù)受力平衡可得可得擋板對(duì)球的作用力大小為故D錯(cuò)誤。故選AC。41.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))如圖所示,在風(fēng)箏比賽現(xiàn)場(chǎng),某段時(shí)間內(nèi)某小賽手和風(fēng)箏均保持靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)風(fēng)箏平面與水平面的夾角為30°,風(fēng)箏的質(zhì)量m=1kg,輕質(zhì)細(xì)線中的張力FT=10N,該小賽手的質(zhì)量M=29kg,則以下說(shuō)法正確的是(風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力可認(rèn)為與風(fēng)箏垂直,g取10m/s2)()

A.風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力為10NB.細(xì)線與水平面的夾角為30°C.地面對(duì)人的摩擦力方向水平向右D.地面對(duì)人的支持力大小等于人和風(fēng)箏整體的重力,即300N【答案】AB【詳解】AB.對(duì)風(fēng)箏進(jìn)行受力分析如圖所示,將各力沿風(fēng)箏方向和垂直于風(fēng)箏方向進(jìn)行正交分解,則有

FTcosθ=mgcos60°FTsinθ+mgsin60°=F風(fēng)解得F風(fēng)=10N,θ=60°即細(xì)線與水平面的夾角為30°,故A、B正確;C.以人為研究對(duì)象,因?yàn)榧?xì)線對(duì)人的拉力斜向右上方,所以地面對(duì)人的摩擦力方向水平向左,故C錯(cuò)誤;D.對(duì)風(fēng)箏和人整體進(jìn)行受力分析,有N=(M+m)g-F風(fēng)sin60°=285N故D錯(cuò)誤。故選AB。42.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))如圖所示,水平橫梁一端插在墻壁內(nèi),另一端裝有光滑的小滑輪B。一輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量m=8kg的重物,∠CBA=30°,g取10N/kg,則下列說(shuō)法正確的是()

A.滑輪對(duì)輕繩的作用力方向水平向右B.滑輪受到輕繩的作用力大小為80NC.BC段輕繩的拉力為80ND.BC段輕繩的拉力大于BD段輕繩的拉力【答案】BC【詳解】對(duì)小滑輪B點(diǎn)受力分析,如圖所示

滑輪受到輕繩的作用力應(yīng)為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力F,因同一根繩張力處處相等,則F1=F2=G=mg=80N即BC段輕繩的拉力等于BD段輕繩的拉力,都是80N。用平行四邊形定則作圖,根據(jù)幾何知識(shí)可得F1和F2的合力F=F2=80N所以滑輪受到輕繩的作用力為80N,方向與水平方向成30°角斜向下,則滑輪對(duì)輕繩的作用力方向與水平方向成30°角斜向上。故選BC。43.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))A、B兩物體由輕繩相連,跨過(guò)定滑輪,A物體靜止在斜面上,且輕繩與斜面平行;B物體由輕繩拉住懸在半空,如圖所示,斜面傾角為30°,B物體的質(zhì)量為2kg,A物體質(zhì)量為5kg,g取10N/kg,斜面對(duì)A的摩擦力和輕繩對(duì)A的拉力分別為()

A.摩擦力大小為5N,方向沿斜面向上B.摩擦力大小為20N,方向沿斜面向下C.輕繩對(duì)A的拉力為20N,方向沿斜面向上D.輕繩對(duì)A的拉力為50N,方向沿斜面向上【答案】AC【詳解】CD.對(duì)B受力分析,由平衡條件知,輕繩對(duì)B的拉力根據(jù)牛頓第三定律知,輕繩對(duì)A的拉力大小為,方向沿斜面向上;故C正確,D錯(cuò)誤;AB.對(duì)A受力分析,由于故A有沿斜面下滑的趨勢(shì),摩擦力方向沿斜面向上,根據(jù)平衡條件得解得故A正確,B錯(cuò)誤。故選AC。44.(2023春·甘肅張掖·高一高臺(tái)縣第一中學(xué)校考階段練習(xí))2021年3月24日“新疆棉事件”,加深了人們對(duì)新疆棉花的認(rèn)識(shí)。新疆是我國(guó)最大的產(chǎn)棉區(qū),在新疆超出70%

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