2022年高三物理復(fù)習(xí) 專題一 力與場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平衡講義

2022年高三物理復(fù)習(xí) 專題一 力與場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平衡講義專題定位本專題解決的是受力分析和共點(diǎn)力平衡問(wèn)題高考對(duì)本專題內(nèi)容的考查主要有：對(duì)各種性質(zhì)力特點(diǎn)的理解；共點(diǎn)力作用下平衡條件的應(yīng)用考查的主要物理思想和方法有：整體法和隔離法；假設(shè)法；合成法；正交分解法；矢量三角形法；相似三角形法；等效思想；分解思想應(yīng)考策略深刻理解各種性質(zhì)力的特點(diǎn)熟練掌握分析共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的各種方法1 彈力(1)大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)，彈力的大小可由胡克定律Fkx計(jì)算；一般情況下物體間相互作用的彈力可由平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)求解(2)方向：一般垂直于接觸面(或切面)指向形變恢復(fù)的方向；繩的拉力沿繩指向繩收縮的方向2 摩擦力(1)大小：滑動(dòng)摩擦力FfFN，與接觸面的面積無(wú)關(guān)；靜摩擦力0<FfFfmax，具體值根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律或平衡條件來(lái)求(2)方向：沿接觸面的切線方向，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反3 電場(chǎng)力(1)大?。篎qE.若為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力則為恒力；若為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力則與電荷所處的位置有關(guān)；點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力Fk.(2)方向：正電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反4 安培力(1)大小：FBIL，此式只適用于BI的情況，且L是導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，當(dāng)BI時(shí)F0.(2)方向：用左手定則判斷，安培力垂直于B、I決定的平面5 洛倫茲力(1)大小：F洛qvB，此式只適用于Bv的情況當(dāng)Bv時(shí)F洛0.(2)方向：用左手定則判斷，洛倫茲力垂直于B、v決定的平面，洛倫茲力總不做功6 共點(diǎn)力的平衡(1)平衡狀態(tài)：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)平衡條件：F合0或Fx0，F(xiàn)y0.(3)常用推論：若物體受n個(gè)作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其余(n1)個(gè)力的合力大小相等、方向相反若三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則表示這三個(gè)力的有向線段首尾相接組成一個(gè)封閉三角形1 處理平衡問(wèn)題的基本思路：確定平衡狀態(tài)(加速度為零)巧選研究對(duì)象(整體法或隔離法)受力分析建立平衡方程求解或作討論2 常用的方法(1)在判斷彈力或摩擦力是否存在以及確定方向時(shí)常用假設(shè)法(2)求解平衡問(wèn)題時(shí)常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、圖解法等3 帶電體的平衡問(wèn)題仍然滿足平衡條件，只是要注意準(zhǔn)確分析場(chǎng)力電場(chǎng)力、安培力或洛倫茲力4 如果帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者組成的復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，則一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镕洛v.題型1整體法和隔離法在受力分析中的應(yīng)用例1如圖1所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過(guò)物體P頂點(diǎn)上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m4 kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個(gè)物塊重均為50 N，作用在物塊2的水平力F20 N，整個(gè)系統(tǒng)平衡，g10 m/s2，則以下正確的是 ()圖1A1和2之間的摩擦力是20 NB2和3之間的摩擦力是20 NC3與桌面間摩擦力為20 ND物塊3受6個(gè)力作用審題突破能求出繩上的拉力嗎？求物塊1和2之間的摩擦力應(yīng)選誰(shuí)為研究對(duì)象？研究物塊3與桌面間的摩擦力，必須選3為研究對(duì)象嗎？怎樣選研究對(duì)象更簡(jiǎn)單解析隔離物塊1，分析受力，由平衡條件可得，1和2之間的摩擦力是0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤輕繩中拉力為mgcos 60°20 N對(duì)物塊1、2、3整體，分析受力，由平衡條件可知，3與桌面間摩擦力為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤對(duì)物塊1、2整體，分析受力，由平衡條件可知，2和3之間的摩擦力是20 N，選項(xiàng)B正確隔離物塊3，分析受力，物塊受到重力、物塊2的壓力、物塊2對(duì)物塊3向右的摩擦力、輕繩拉力、桌面支持力5個(gè)力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案B以題說(shuō)法1.在分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí)，一般采用整體法與隔離法進(jìn)行分析2采用整體法進(jìn)行受力分析時(shí)，要注意各個(gè)物體的狀態(tài)應(yīng)該相同3當(dāng)直接分析一個(gè)物體的受力不方便時(shí)，可轉(zhuǎn)移研究對(duì)象，先分析另一個(gè)物體的受力，再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力，此法叫“轉(zhuǎn)移研究對(duì)象法”如圖2所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上， 通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()圖2Ab對(duì)c的摩擦力一定減小Bb對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上C地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右D地面對(duì)c的摩擦力一定減小答案BD解析在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，細(xì)繩中拉力減小，b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上，但是不一定減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確把b和c看做整體，分析受力，由平衡條件，地面對(duì)c的摩擦力方向一定向左且地面對(duì)c的摩擦力一定減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確題型2共點(diǎn)力作用下的靜態(tài)平衡問(wèn)題例2(xx·山東·15)如圖3所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為()圖3A.4 B4C12 D21審題突破要分別研究?jī)蓚€(gè)小球的受力，還是要把兩小球與B看成一個(gè)整體？解析選取兩小球和彈簧B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由平衡條件得FAsin 30°FC，即FAFC21，所以xAxC21.答案D以題說(shuō)法本題考查的是學(xué)生建模的能力，排除彈簧B的干擾，巧妙選取研究對(duì)象是解題的關(guān)鍵如圖4所示，甲、乙兩物塊用跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩連接，分別靜止在斜面AB、AC上，滑輪兩側(cè)細(xì)繩與斜面平行甲、乙兩物塊的質(zhì)量分別為m1、m2.AB斜面粗糙，傾角為，AC斜面光滑，傾角為，不計(jì)滑輪處摩擦，則以下分析正確的是()圖4A若m1sin >m2sin ，則甲所受摩擦力沿斜面向上B若在乙物塊上面再放一個(gè)小物塊后，甲、乙仍靜止，則甲所受的摩擦力一定變小C若在乙物塊上面再放一個(gè)小物塊后，甲、乙仍靜止，則甲所受的拉力一定變大D若在甲物塊上面再放一個(gè)小物塊后，甲、乙仍靜止，則甲所受拉力一定變大答案AC解析對(duì)乙受力分析可知細(xì)繩上的拉力FT0m2gsin ，由m1gsin >m2gsin 可知甲所受摩擦力沿斜面向上，A正確若在乙物塊上再放一個(gè)小物塊m后，細(xì)繩上的拉力變?yōu)镕T1(m2m)gsin ，故甲所受的拉力一定變大，C正確因FT1與m1gsin 的大小關(guān)系不確定，則甲若受到的摩擦力仍沿斜面向上，摩擦力減??；甲若受到的摩擦力沿斜面向下，則摩擦力可能會(huì)增大，B錯(cuò)誤若在甲物塊上再放一個(gè)小物塊后，甲、乙仍靜止，則仍可根據(jù)乙的平衡條件得到拉力FT2m2gsin ，即拉力不變，D錯(cuò)誤題型3共點(diǎn)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題例3(xx·天津·5)如圖5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(wú)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(guò)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5AFN保持不變，F(xiàn)T不斷增大BFN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小CFN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小DFN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大審題突破小球受到幾個(gè)力作用？在緩慢推動(dòng)斜面體的過(guò)程中這幾個(gè)力變化時(shí)有什么顯著特征？解析對(duì)小球受力分析如圖(重力mg、支持力FN，繩的拉力FT)畫(huà)出一簇平行四邊形如圖所示，當(dāng)FT方向與斜面平行時(shí)，F(xiàn)T最小，所以FT先減小后增大，F(xiàn)N一直增大，只有選項(xiàng)D正確答案D以題說(shuō)法動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題分析的三個(gè)常用方法1解析法：一般把力進(jìn)行正交分解，兩個(gè)方向上列平衡方程，寫(xiě)出所要分析的力與變化角度的關(guān)系，然后判斷各力的變化趨勢(shì)2圖解法：能用圖解法分析動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題有三個(gè)顯著特征：一、物體一般受三個(gè)力作用；二、其中有一個(gè)大小、方向都不變的力；三、還有一個(gè)方向不變的力3相似三角形法：物體一般受三個(gè)力作用而平衡，系統(tǒng)內(nèi)一定總存在一個(gè)與矢量三角形相似的結(jié)構(gòu)三角形，這種情況下采用相似三角形法解決問(wèn)題簡(jiǎn)單快捷如圖6所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F和環(huán)對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是()圖6AF減小，F(xiàn)N不變 BF不變，F(xiàn)N減小CF不變，F(xiàn)N增大 DF增大，F(xiàn)N減小答案A解析對(duì)小球受力分析，其所受的三個(gè)力組成一個(gè)閉合三角形，如圖所示，力三角形與圓內(nèi)的三角形相似，由幾何關(guān)系可知，小球上移時(shí)mg不變，R不變，L減小，F(xiàn)減小，F(xiàn)N不變，A正確題型4帶電體在電場(chǎng)內(nèi)的平衡問(wèn)題例4如圖7所示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO豎直放置在重力場(chǎng)中，a、b為兩個(gè)帶有同種電荷的小球(可以近似看成點(diǎn)電荷)，當(dāng)用水平向左的作用力F作用于b時(shí)，a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)若稍改變F的大小，使b稍向左移動(dòng)一段小距離，則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后()圖7Aa、b 間電場(chǎng)力增大B作用力F將減小C地面對(duì)b的支持力變大D地面對(duì)b的支持力變小審題突破分析帶電小球a受力的變化，能用圖解法嗎？變方向的力方向是如何變化的？能把a(bǔ)、b當(dāng)成一個(gè)整體嗎？解析帶電小球a受力變化問(wèn)題符合圖解法的特征使b稍向左移動(dòng)一段小距離時(shí)，二者連線與豎直方向夾角減小，即F庫(kù)與豎直方向夾角減小，如圖分析知F庫(kù)減小，F(xiàn)N減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤球a、b之間的庫(kù)侖力可以看成內(nèi)力，故把a(bǔ)、b當(dāng)成一個(gè)整體可知水平作用力F與FN平衡，故F減小，B正確地面對(duì)b球的支持力等于兩個(gè)小球的重力，故不變，C、D都錯(cuò)誤答案B以題說(shuō)法1.電場(chǎng)和重力場(chǎng)內(nèi)的平衡問(wèn)題，仍然是力學(xué)問(wèn)題力學(xué)中用到的圖解法和正交分解法仍然可以用在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中2當(dāng)涉及多個(gè)研究對(duì)象時(shí)，一般采用整體法和隔離法結(jié)合的方法求解如本題分析地面對(duì)b的支持力和作用力F的變化時(shí)應(yīng)用整體法可以非常方便地得出結(jié)論1應(yīng)用平衡條件解決電學(xué)平衡問(wèn)題審題示例如圖8所示，在傾角為的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng)，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上，a棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)則()圖8A物塊c的質(zhì)量是2msin B回路中電流方向俯視為順時(shí)針Cb棒放上后，a棒受到的安培力為2mgsin Db棒放上后，a棒中電流大小是審題模板解析由右手定則可知回路中電流方向俯視為逆時(shí)針，B錯(cuò)誤因?yàn)閍、b、c都處于平衡狀態(tài)，分別列三個(gè)平衡方程FTmgsin F安a、F安bmgsin ，F(xiàn)Tmcg，而且a、b中電流相等，所以F安aF安bBIL，聯(lián)立解以上四個(gè)方程，可得F安aF安bmgsin ，mc2msin ，電流大小為，所以A、D正確，C錯(cuò)誤答案AD點(diǎn)睛之筆此題為力電綜合問(wèn)題，考查了力學(xué)知識(shí)的平衡問(wèn)題和電磁感應(yīng)知識(shí)兩問(wèn)題的連接點(diǎn)是安培力安培力及其他力的共同作用使物體處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可推出安培力的大小，進(jìn)而得到電路的電流因此，在解決力電綜合問(wèn)題時(shí)，找準(zhǔn)問(wèn)題的連接點(diǎn)是解題的關(guān)鍵一帶電金屬小球A用絕緣細(xì)線拴著懸掛于O點(diǎn)，另一帶電金屬小球B用絕緣支架固定于O點(diǎn)的正下方，金屬小球A、B靜止時(shí)位置如圖9所示由于空氣潮濕，金屬小球A、B緩慢放電此過(guò)程中，小球A所受的細(xì)線的拉力F1和小球B對(duì)A的庫(kù)侖力F2的變化情況是()圖9AF1減小，F(xiàn)2減小 BF1減小，F(xiàn)2不變CF1增大，F(xiàn)2增大 DF1不變，F(xiàn)2減小答案D解析對(duì)小球A受力分析，受重力、繩的拉力和B對(duì)A的庫(kù)侖力，根據(jù)平衡條件得繩的拉力和庫(kù)侖力的合力與重力等大反向，作出三力的矢量三角形，由相似關(guān)系得，因金屬小球緩慢放電，因此兩球之間距離AB減小，可知此過(guò)程中，F(xiàn)1不變，F(xiàn)2減小，D正確(限時(shí)：45分鐘)1 (xx·廣東·20)如圖1，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則 ()圖1AP向下滑動(dòng)BP靜止不動(dòng)CP所受的合外力增大DP與斜面間的靜摩擦力增大答案BD解析設(shè)斜面的傾角為，放上Q，相當(dāng)于增加了P的質(zhì)量，對(duì)P受力分析并列平衡方程得mgsin fmgcos ，Nmgcos .當(dāng)m增加時(shí)，不等式兩邊都增加，不等式仍然成立，P仍然平衡，故選B、D.2 如圖2所示為通過(guò)輕桿相連的A、B兩小球，用兩根細(xì)線將其懸掛在水平天花板上的O點(diǎn)已知兩球重力均為G，輕桿與細(xì)線OA長(zhǎng)均為L(zhǎng).現(xiàn)用力F作用于小球B上(圖上F未標(biāo)出)，使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)且A、B兩球在同一水平線上則力F最小值為()圖2A.G B.G CG D2G答案A解析由于系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、B兩球在同一水平線上，因此懸線OA豎直，輕桿中的彈力為零，小球B受豎直向下的重力、沿懸線OB斜向上的拉力和F的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，三力的合力為零，表示三力的線段構(gòu)成封閉三角形，由于重力的大小及方向不變，懸線拉力的方向不變，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)F的方向與OB垂直且斜向右上方時(shí)，F(xiàn)最小，由幾何關(guān)系可知，此時(shí)FGsin 45°G，選項(xiàng)A正確3 (xx·新課標(biāo)·15)如圖3，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(F20)由此可求出()圖3A物塊的質(zhì)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解析當(dāng)拉力為F1時(shí)，物塊有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到沿斜面向下的靜摩擦力，則F1mgsin fm.當(dāng)拉力為F2時(shí)，物塊有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到沿斜面向上的靜摩擦力，則F2fmmgsin ，由此解得fm，其余幾個(gè)量無(wú)法求出，只有選項(xiàng)C正確4 如圖4所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為m，A、B用細(xì)繩相連，跨過(guò)光滑的定滑輪置于傾角為的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面放置在水平地面上現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中 ()圖4A繩子拉力逐漸增大BA對(duì)斜面的壓力逐漸增大CA所受的摩擦力逐漸增大D地面對(duì)斜面的摩擦力逐漸增大答案B解析繩子的拉力始終為B的重力mg，大小是不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)盒子和沙的總質(zhì)量為M，則A對(duì)斜面的壓力等于Mgcos ，且隨著沙子的增多而增大，選項(xiàng)B正確；如果一開(kāi)始A所受的摩擦力沿斜面向下，隨著沙子的增多，摩擦力會(huì)先減小后反向增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以A、B和斜面作為一個(gè)整體，整體處于平衡狀態(tài)，水平方向不受力，故地面對(duì)斜面無(wú)摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5 如圖5所示，一串紅燈籠在水平風(fēng)力的吹動(dòng)下發(fā)生傾斜，懸掛繩與豎直方向的夾角為30°.設(shè)每個(gè)紅燈籠的質(zhì)量均為m，繩子質(zhì)量不計(jì)則自上往下數(shù)第一個(gè)紅燈籠對(duì)第二個(gè)紅燈籠的拉力大小為()圖5A.mg B2mgC4mg D.mg答案D解析把下面兩個(gè)燈籠作為一個(gè)整體，進(jìn)行受力分析，由Fcos 30°2mg解得Fmg，選項(xiàng)D正確. 6如圖6所示，三個(gè)物塊A、B、C疊放在光滑的斜面上，用方向與斜面平行的拉力F作用在B上，使三個(gè)物塊一起沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)設(shè)物塊C對(duì)A的摩擦力為FfA，對(duì)B的摩擦力為FfB，下列說(shuō)法正確的是()圖6AFfA與FfB方向相同BFfA與FfB方向相反CFfA<FfBDFfA>FfB答案BC解析以A、C整體為研究對(duì)象，A、C處于平衡狀態(tài)，B對(duì)C的摩擦力方向沿斜面向上，大小為(mAmC)gsin ，所以FfB方向沿斜面向下，大小也為(mAmC)gsin ；以A為研究對(duì)象，C對(duì)A的摩擦力方向沿斜面向上，F(xiàn)fA大小為mAgsin ，所以FfA與FfB方向相反，F(xiàn)fA<FfB.選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤7 兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖7所示開(kāi)始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則()圖7Ab彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)Bb彈簧的伸長(zhǎng)量為Cp端向右移動(dòng)的距離為2LDp端向右移動(dòng)的距離為(1)L答案B解析兩彈簧的彈力大小相等，通過(guò)a彈簧的伸長(zhǎng)量可得彈簧的彈力為Fk1L，則b彈簧的伸長(zhǎng)量為，p端向右移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤8 如圖8所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)定滑輪A靜止在傾角為30°的斜面上，B被懸掛著已知質(zhì)量mA2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由30°緩慢增大到50°，物體始終保持靜止，那么下列說(shuō)法中正確的是()圖8A物體B通過(guò)細(xì)繩對(duì)A的拉力將增大B物體A受到斜面的支持力將增大C物體A受到的靜摩擦力將先減小后增大D物體A受到的靜摩擦力將增大答案D解析對(duì)物體B受力分析，根據(jù)平衡條件得拉力始終等于B的重力，A錯(cuò)誤；對(duì)物體A受力分析，受重力、斜面的支持力、繩的拉力，在斜面傾角為30°時(shí)，沿斜面方向有mAgsin 30°mBg，因此物體A不受摩擦力作用，垂直于斜面方向有FNmAgcos ，隨著斜面傾角的增大，重力沿斜面向下的分力增大且大于繩的拉力，物體A受到向上的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件得FfmAgsin mBg，隨著傾角的增大，靜摩擦力增大，支持力將減小，B、C錯(cuò)誤，D正確9 如圖9所示，凹形槽半徑R30 cm，質(zhì)量m1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)已知彈簧的勁度系數(shù)k50 N/m，彈簧原長(zhǎng)L040 cm，一端固定在圓心O處，彈簧與豎直方向的夾角37°，取g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8.則()圖9A物塊對(duì)槽的壓力大小是15 NB物塊對(duì)槽的壓力大小是13 NC槽對(duì)物塊的摩擦力大小是6 ND槽對(duì)物塊的摩擦力大小是8 N答案BC解析由R<L0知彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)物塊受力分析如圖所示，由平衡知識(shí)可得FNmgcos Fmgcos k(L0R)，F(xiàn)fmgsin ，解得Ff6 N，F(xiàn)N13 N，由牛頓第三定律得物塊對(duì)槽的壓力大小FNFN13 N，選項(xiàng)B、C正確10輕桿的一端安裝有一個(gè)小輕滑輪P，用手握住桿的另一端支撐著懸掛重物的繩子，如圖10所示現(xiàn)保持滑輪的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度到虛線位置，則下列關(guān)于桿對(duì)滑輪P的作用力的判斷正確的是()圖10A變大 B不變C變小 D無(wú)法確定答案B解析繩中的拉力不變，因滑輪位置不變，所以滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變，由平衡條件知，桿對(duì)滑輪P的作用力不變，B正確11如圖11，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向垂直于傾角為的絕緣粗糙斜面向上，一質(zhì)量為m的帶正電荷的滑塊靜止于斜面上，關(guān)于該滑塊的受力，下列分析正確的是(當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)()圖11A滑塊可能只受重力、電場(chǎng)力、摩擦力三個(gè)力的作用B滑塊所受摩擦力大小一定為mgsin C滑塊所受電場(chǎng)力大小可能為mgcos D滑塊對(duì)斜面的壓力大小一定為mgcos 答案B解析若滑塊只受重力、電場(chǎng)力，不可能處于平衡狀態(tài)，故一定受摩擦力和支持力作用(滑塊受摩擦力必定同時(shí)受到支持力)，根據(jù)平衡條件可得F電FNmgcos ，F(xiàn)fmgsin ，又因?yàn)镕N0，所以滑塊受到的支持力和電場(chǎng)力一定小于mgcos ，由牛頓第三定律知滑塊對(duì)斜面的壓力大小一定小于mgcos ，故B正確12如圖12所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，利用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動(dòng)小球，則在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(該過(guò)程小球未脫離球面)，擋板對(duì)小球的推力F1、半球面對(duì)小球的支持力F2的變化情況正確的是()圖12AF1增大、F2減小BF1增大、F2增大CF1減小、F2減小DF1減小、F2增大答案B解析對(duì)小球受力分析，小球受重力mg、擋板向右的彈力F1及指向圓心的半球面的彈力F2，三個(gè)力組成一個(gè)閉合三角形，設(shè)F2與豎直方向的夾角為，則F1mgtan ，F(xiàn)2，小球右移，角增大，則F1增大，F(xiàn)2增大，B正確13如圖13所示，光滑金屬球的重量G40 N，它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁，右側(cè)置于傾角37°的斜面體上已知斜面體置于水平地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，sin 37°0.6，cos 37°0.8.求：圖13(1)墻壁對(duì)金屬球的彈力大?。?2)水平地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向答案(1)30 N(2)30 N水平向左解析(1)金屬球靜止，則它受力平衡，如圖所示由平衡條件可得墻壁對(duì)金屬球的彈力為FN1Gtan 40tan 37° N30 N(2)斜面體對(duì)金屬球的的彈力為FN250 N由斜面體受力平衡可知地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為FfFN2sin 30 N摩擦力的方向水平向左