高考物理押题专练力与物体的平衡（解析版）.docx

1、 高考押题专练高考押题专练 1在粗糙水平面上放着一个三角形木块 abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1和 m2的两个 物体，m1m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( ) A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左 C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因 m1、m2、1、2的数值均未给出 D以上结论都不对 【答案】D 【解析】 法一(隔离法)： 把三角形木块隔离出来， 它的两个斜面上分别受到两物体对它的压力 FN1、 FN2， 摩擦力 F1、F2.由两物体的平衡条件知，这四个力的大小分别为 FN1m1gco

2、s 1，FN2m2gcos 2 F1m1gsin 1，F2m2gsin 2 它们的水平分力的大小(如图所示)分别为 FN1xFN1sin 1m1gcos 1sin 1 FN2xFN2sin 2m2gcos 2sin 2 F1xF1cos 1m1gcos 1sin 1 F2xF2cos 2m2gcos 2sin 2 其中 FN1xF1x，FN2xF2x，即它们的水平分力互相平衡，木块在水平方向无滑动趋势，因此不受水平 面的摩擦力作用 法二(整体法)： 由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以把它们看成一个整体，受力如图所示设三角形木块 质量为 M，则竖直方向受到重力(m1m2M)g 和支持力

3、FN作用处于平衡状态，水平方向无任何滑动趋 势，因此不受水平面的摩擦力作用 2节日期间，张灯结彩，某同学发现一种装饰灯，两个装饰灯用轻质细线悬挂在一个“T”型木质支架 两端，模型简化如图 3 所示，支架的质量为 M，每个装饰灯的质量为 m，在水平恒定风力的作用下，两灯 偏离竖直方向，稳定时两细线与竖直方向的夹角均为 ，支架所受的水平风力忽略不计，则地面对支架的水 平作用力大小为( ) 图 3 A.2mgtan B.2mgsin C.mgtan D.mgsin 【答案】A 【解析】对装饰灯进行受力分析，设风对装饰灯的作用力为 F1，细线对装饰灯的拉力为 F2.根据共点力 平衡得：F2cos mg

4、，F2sin F1，解得 F1mgtan ，对两个装饰灯和支架整体受力分析，根据平衡条件 可知，水平方向有：地面对支架的水平作用力大小 F2F12mgtan ，A 正确. 3如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上 保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2(F20)由此可求出( ) A物块的质量 B斜面的倾角 C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力 【答案】C 【解析】设斜面倾角为 ，斜面对物块的最大静摩擦力为 Ff，当 F 取最大值 F1时，最大静摩擦力 Ff 沿斜面向下，由平衡条件得 F1mgsi

5、n Ff；当 F 取最小值 F2时，Ff沿斜面向上，由平衡条件得 F2 mgsin Ff，联立两式可求出最大静摩擦力 FfF1F2 2 ，选项 C 正确FNmgcos ，F1F22mgsin ， 所以不能求出物块的质量、斜面的倾角和物块对斜面的正压力 4如图 7 所示，两个带电小球 A、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内.用 水平向左的推力 F 作用于 B 球，两球在图示位置静止.现将 B 球沿斜面向上移动一小段距离，发现 A 球 随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是( ) 图 7 A.墙面对 A 的弹力变小 B.斜面对 B

6、 的弹力不变 C.推力 F 变大 D.两球之间的距离变大 【答案】ABD 【解析】利用整体法可知，斜面对 B 球支持力的竖直分量等于 A、B 两带电小球的重力之和，斜面 倾角不变，斜面对 B 球支持力不变，故斜面对 B 的弹力不变，B 选项正确；库仑力与竖直方向的夹角 变小，而竖直分量不变，故库仑力变小，A、B 间的距离变大，故 D 正确；因库仑力水平分量减小，故 A 正确，C 错误. 5. 如图，两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质 量为 m 的小球在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块平衡时，a、b 间的距离恰好等于圆弧的半径不计 所有

7、摩擦小物块的质量为( ) Am 2 B 3 2 m Cm D2m 【答案】C 【解析】由于轻环不计重力，故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等大反向，即沿半径 方向；又两侧细线对轻环拉力相等，故轻环所在位置对应的圆弧半径为两细线的角平分线，因为两轻环间 的距离等于圆弧的半径，故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形；又小球对细线的拉力方向竖直向下，由几 何知识可知，两轻环间的细线夹角为 120 ，对小物块进行受力分析，由三力平衡知识可知，小物块质量与 小球质量相等，均为 m，C 项正确 6如图 8 甲、乙、丙是生活中三种不同的背包方式.为了研究方便，假设背包者身体均呈竖直，因 而可认为每条背包

8、带均在竖直面内.甲中背包带对人的肩部的作用力设为 F1；乙中的背包带与竖直方向的夹 角为 (如图)，其背包带对人肩部的作用力设为 F2；丙中的两根背包带与竖直方向的夹角均为 (如图)，其 每根背包带对人肩部的作用力均为 F3.若三种情况所背的包完全相同，不考虑背包跟人体间的摩擦，则关于 F1、F2、F3大小的下列关系正确的是( ) 图 8 A.F1F2 B.F2F3 C.F1F3 D.F3F2 【答案】B 【解析】由图可知，题图甲中背包带沿竖直方向，所以每一根背包带的作用力都等于 0.5mg，则背包带 对肩部的作用力等于两根背包带的作用力的和，即等于 F1mg； 乙图中，背包受到重力、腿部的支

9、持力和肩膀的作用力如图 a： 则：F2 mg cos 题图丙中，背包受到两边肩膀的作用力，如图 b 所示，则：mg2F3cos 所以：F3 mg 2cos 由以上的分析可得：F1F2，F3F2，由于夹角 是未知的，所以不能判变大 F3与重力 mg 的大小关系， 因此不能判断出 F3与 F1的大小关系.所以只有选项 B 正确. 7如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为 30 且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于 纸面(图中未画出)一质量为 m、电荷量为 q 的带电小球(可视为质点)以与水平方向成 30 角斜向左上方的 速度 v 做匀速直线运动，重力加速度为 g，则( ) A匀强磁场的方向

10、可能垂直于纸面向外 B小球一定带正电荷 C电场强度大小为mg q D磁感应强度的大小为mg qv 【答案】C 【解析】小球做匀速直线运动，受到的合力为零，假设小球带正电，则小球的受力情况如图甲所示， 小球受到的洛伦兹力沿虚线但方向未知，小球受到的重力与电场力的合力与洛伦兹力不可能平衡，故小球 不可能做匀速直线运动，假设不成立，小球一定带负电，选项 B 错误；小球的受力情况如图乙所示，小球 受到的洛伦兹力一定斜向右上方，根据左手定则，匀强磁场的方向一定垂直于纸面向里，选项 A 错误；根 据几何关系，电场力大小 qEmg，洛伦兹力大小 qvB 3mg，解得 Emg q ，B 3mg qv ，选项

11、C 正确，D 错误 8质量为 m 的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，底层三只足球刚好接触成三角形，上层一 只足球放在底层三只足球的正上面，系统保持静止若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( ) A底层每个足球对地面的压力为 mg B底层每个足球之间的弹力为零 C下层每个足球对上层足球的支持力大小为mg 3 D足球与水平面间的动摩擦因数至少为 6 6 【答案】B 【解析】根据整体法，设下面每个球对地面的压力均为 FN，则 3FN4mg，故 FN4 3mg，A 错误；四 个球的球心连线构成了正四面体，下层每个足球之间的弹力为零，B 正确；上层足球受到重力、下层足球对 上层足球的三个支持力，由于

12、三个支持力的方向不是竖直向上，所以三个支持力在竖直方向的分量之和等 于重力，则下层每个足球对上层足球的支持力大小大于mg 3 ，C 错误；根据正四面体几何关系可求，F 与 mg 夹角的余弦值 cos 6 3 ，正弦值 sin 3 3 ，则有 F 6 3 mgFN4 3mg， 3 3 FFf，解得 Ff 2 6 mg，F 6 6 mg，则 2 6 mg 4 3mg 2 8 ，所以足球与水平面间的动摩擦因数至少为 2 8 ，故 D 错误 9. 三段细绳 OA、OB、OC 结于 O 点，另一端分别系于竖直墙壁、水平顶壁和悬挂小球，稳定后 OA 呈 水平状态现保持 O 点位置不变，缓慢上移 A 点至

13、D 点的过程中，关于 OA 绳上的拉力变化情况的判断正 确的是( ) A一直增大 B一直减小 C先增大后减小 D先减小后增大 【答案】D 【解析】可运用动态图解法，由图可知，当 OA 与 OB 垂直时，OA 上的拉力最小，故 D 正确 10如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为 m 的小球套在圆环 上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过 程中手对线的拉力 F 和环对小球的弹力 FN的大小变化情况是( ) AF 减小，FN不变 BF 不变，FN减小 CF 不变，FN增大 DF 增大，FN减小 【答案】A 【解析】对小

14、球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如图所示，力三角形与圆内的三角 形相似， 由几何关系可知mg R FN R F L， 小球缓慢上移时 mg 不变， R 不变， L 减小， 故 F 减小， FN大小不变， A 正确 11如图在倾斜的直杆上套一个质量为 m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为 M 的物体，在圆环沿 杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则( ) A圆环只受三个力作用 B圆环一定受四个力作用 C物体做匀加速运动 D轻绳对物体的拉力小于物体的重力 【答案】B 【解析】悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则圆环和物体均做匀速直线运动，C、D 错；对圆环受力 分析，

15、圆环要保持平衡状态必受到重力、绳的拉力、杆的支持力、杆对圆环的摩擦力四个力作用，A 错，B 对 12如图所示，斜面小车 M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁若再在斜面上加一物体 m，且小车 M、物体 m 相对静止，此时小车受力个数为( ) A3 B4 C5 D6 【答案】B 【解析】对小车和物体整体，它们必受到重力和地面的支持力，因小车、物体相对静止，由平衡条件 知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象，它受重力 Mg，地面的支持力 FN1，物体对它的压力 FN2和 静摩擦力 Ff，B 对 13将一横截面为扇形的物体 B 放在水平面上，一小滑块 A 放在物体 B 上，如图所示，除了物体 B 与

16、 水平面间的摩擦力之外， 其余接触面的摩擦力均可忽略不计， 已知物体 B 的质量为 M、 滑块 A 的质量为 m， 当整个装置静止时，滑块 A 与物体 B 接触的一面与竖直挡板之间的夹角为 .已知重力加速度为 g，则下列 选项正确的是( ) A物体 B 对水平面的压力大小为 Mg B物体 B 受水平面的摩擦力大小为 mgtan C滑块 A 与竖直挡板之间的弹力大小为 mg tan D滑块 A 对物体 B 的压力大小为 mg cos 【答案】C 【解析】以滑块 A 为研究对象进行受力分析，并运用合成法，如图所示，由几何知识得，挡板对滑块 A 的弹力大小为 N1 mg tan ，C 正确；物体 B

17、 对滑块 A 的弹力大小为 N2 mg sin ，根据牛顿第三定律，滑块 A 对 物体 B 的压力大小为 mg sin ，D 错误；以滑块 A 和物体 B 组成的系统为研究对象，在竖直方向上受力平衡， 则水平面对物体 B 的支持力 N(Mm)g，故水平面所受压力大小为(Mm)g，A 错误；A 和 B 组成的系统 在水平方向上受力平衡，则水平面对物体 B 的摩擦力大小为 fN1 mg tan ，B 错误 14如图所示，固定斜面上的物体 A 用跨过滑轮的细线与小砂桶相连，连接 A 的细线与斜面平行，不 计细线与滑轮间的摩擦力若要使物体 A 在斜面上保持静止，砂桶中砂的质量有一定的范围，已知其最大

18、值和最小值分别为 m1和 m2(m20)，重力加速度为 g，由此可求出( ) A物体 A 的质量 B斜面的倾角 C物体 A 对斜面的正压力 D物体 A 与斜面间的最大静摩擦力 【答案】D 【解析】 设物体 A 的质量为 M， 砂桶的质量为 m0， 物体与斜面间的最大静摩擦力为 fm， 斜面倾角为 ， 由平衡条件可得物体 A 将要上滑时，有 m0gm1gMgsin fm；物体 A 将要下滑时，有 m0gm2gMgsin fm，可得 fmm1gm2g 2 ，D 正确不能求出其他的物理量，A、B、C 错误 15如图所示，粗糙水平面上有一固定的、粗糙程度处处相同的圆弧形框架 ABC，框架下面放置一块

19、厚度不计的金属板，金属板的中心 O 点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用轻弹簧把圆环与金属板 的 O 点固定连接，开始时轻弹簧处于水平拉伸状态用一个始终沿框架切线方向的拉力 F 拉动圆环，从左 侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位置，金属板始终保持静止状态，则在整个过程中( ) A沿框架切线方向拉力 F 逐渐减小 B水平面对金属板的摩擦力逐渐增大 C水平面对金属板的支持力逐渐减小 D框架对圆环的支持力逐渐减小 【答案】C 【解析】弹簧伸长量不变，弹簧的弹力大小 F不变，弹簧与水平方向夹角为 .金属板受重力 mg、支持 力 N、弹簧的拉力 F和向右的静摩擦力 f 作用，水平方向 f

20、Fcos ，竖直方向 NFsin mg，得 Nmg Fsin ，随着 的增大，支持力不断减小，静摩擦力逐渐减小，故 B 错，C 对；圆环受弹簧的拉力、框架 的支持力(大小不变为 F)、拉力 F 和滑动摩擦力 f，有 FfF，故拉力大小不变，A、D 错 16质量均为 m 的 a、b 两木块叠放在水平面上，如图所示，a 受到斜向上且与水平面成 角的力 F1 的作用，b 受到斜向下且与水平面成 角的力 F2的作用，两力大小相等，均为 F，且在同一竖直平面内， 此时两木块保持静止，则( ) Ab 一定受到四个力的作用 B水平面对 b 的支持力可能大于 2mg Ca、b 之间一定存在静摩擦力 Db 与水

21、平面之间一定存在静摩擦力 【答案】C 【解析】a 受重力 mg、支持力 FN、力 F1、静摩擦力 Ff，在水平方向上有 FfF1cos ，故 C 对；对 a、 b 整体分析，在水平方向上，F1和 F2的分力大小相等，方向相反，则地面对 b 无摩擦力，在竖直方向上， F1和 F2的分力大小相等，方向相反，则地面的支持力为 2mg，故 B、D 错；由以上分析知，b 受重力 mg、 地面支持力、a 对 b 的压力和摩擦力、力 F2共五个力作用，A 错 17一轻绳一端系在竖直墙 M 上，另一端系一质量为 m 的物体 A，用一轻质光滑圆环 O 穿过轻绳，并 用力 F 拉住轻环上一点，如图所示现使物体 A

22、 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置则在这一过程中， 力 F、绳中张力 FT和力 F 与水平方向夹角 的变化情况是( ) AF 保持不变，FT逐渐增大，夹角 逐渐减小 BF 逐渐增大，FT保持不变，夹角 逐渐增大 CF 逐渐减小，FT保持不变，夹角 逐渐减小 DF 保持不变，FT逐渐减小，夹角 逐渐增大 【答案】C 【解析】圆环受到三个力，拉力 F 以及两个绳子的拉力 FT，三力平衡，故两个绳子的拉力的合力与拉 力 F 始终等值、反向、共线，由于两个绳子的拉力等于 mg，夹角越大，合力越小，且合力在角平分线上， 故拉力 F 逐渐变小，由于始终与两轻绳拉力的合力反向，故拉力 F 逐渐水平， 逐渐变

23、小，选项 C 正确 18在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示靠在一起的两个材料相同、质量和 大小均不同的行李箱随传送带一起上行，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( ) A匀速上行时 b 受 3 个力作用 B匀加速上行时 b 受 4 个力作用 C在上行过程中传送带因故突然停止后，b 受 4 个力作用 D在上行过程中传送带因故突然停止后，b 受的摩擦力一定比原来大 【答案】A 【解析】匀速上行时，对行李箱 a、b 受力分析，分别受重力、支持力和静摩擦力作用，a、b 间没有挤 压，故不会有弹力，A 对；同理，匀加速上行时，a、b 间也没有挤压，故不会有弹力，B 错；

24、在上行过程 中传送带因故突然停止时，a、b 由于惯性继续上滑，根据牛顿第二定律，有 mgsin mgcos ma，解得 ag(sin cos )， 由于 a、 b 的材料相同， 动摩擦因数相同， 故加速度相同， 没有相互挤压， a、 b 受重力、 支持力和沿传送带向下的摩擦力三个力作用，C 错；在上行过程中传送带因故突然停止后，a、b 由于惯性 继续上滑，所受摩擦力为滑动摩擦力，而 a、b 沿传送带匀速运动时所受摩擦力不大于最大静摩擦力，故 b 受到的摩擦力不一定变大，D 错 19(多选)如图所示，质量为 M 的三角形木块 A 静止在水平面上，其左右两斜面光滑一质量为 m 的 物体 B 沿倾角

25、 30 的右侧斜面加速下滑时，三角形木块 A 刚好保持静止假设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，则当物块 B 沿倾角 60 的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是( ) AA 将向右滑动，若要使 A 仍然静止需对其施加向左侧的作用力 BA 仍然静止不动，地面对 A 的摩擦力两种情况下等大 CA 仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧下滑时对地面的压力小 D若 45 ，物块沿右侧斜面下滑时，A 将滑动 【答案】AD 【解析】物体 B 沿着右侧斜面下滑时，对斜面的压力等于重力的垂直分力，为 Fmgcos 30 ，对物体 A 受力分析，受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力，如图所示物体 A 恰好不滑动，故静摩

26、擦力达到最 大值，等于滑动摩擦力，根据平衡条件得，水平方向：FfFsin 30 ，竖直方向：FNMgFcos 30 ，其中 FfFN，解得 3m 3m4M.物体 B 从左侧下滑，先假设斜面体 A 不动，受重力、支持力、压力和向左的摩 擦力，如图所示： 压力等于物体 B 重力的垂直分力，为 Fmgcos 60 1 2mg；竖直方向受力平衡，支持力为：FNMg Fcos 60 Mg1 4mg，故最大静摩擦力 FfmFN 3m 3m4M(Mg 1 4mg)；压力的水平分力为 Fcos 30 3 4 mg Ffm，故一定滑动，要使 A 静止，需要对其施加向左的推力，故选项 A 正确，B、C 错误；若

27、45 ，物 体B沿右侧斜面下滑时， 先假设A不滑动， B对A的压力为mgcos 45 ， 该压力的水平分量为mgcos 45 sin 45 ， 竖直分量为 mgcos245 ，与 30 时相比，B 对 A 压力的水平分力变大了，B 对 A 压力的竖直分力变小了， 故最大静摩擦力减小了，故一定滑动，故选项 D 正确 20 长为 L 的通电导体放在倾角为 的光滑斜面上， 并处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中， 如图所示， 当 B 方向竖直向上，电流为 I1时导体处于平衡状态，若 B 方向改为垂直斜面向上，则电流为 I2时导体仍处 于平衡状态，电流比值I1 I2应为( ) Acos B. 1 cos

28、 Csin D. 1 sin 【答案】B 【解析】当 B 竖直向上时，对导体受力分析如图 1 所示，由平衡条件得：BI1Lmgtan 当 B 垂直斜面向上时，对导体受力分析如图 2 所示， 由平衡条件得：BI2Lmgsin 联立得：I1 I2 1 cos ，故选项 B 正确 21如图所示，小球 P、Q 带电量相等、质量相等(可视为点电荷)，都用同样长度的绝缘细线挂在绝缘 的竖直墙上 O 点，P 球靠墙且其悬线刚好竖直，Q 球悬线偏离竖直方向一定角度而静止由于某种外部原 因，两球再次静止时它们之间的距离变为原来的两倍，则下面所列原因中可能正确的是( ) AQ 的带电量不变，P 的带电量变为原来的

29、 2 倍 BP 的带电量不变，Q 的带电量变为原来的 4 倍 CQ 的带电量不变，P 的带电量变为原来的 8 倍 DP 的带电量不变，Q 的带电量变为原来的 16 倍 【答案】C 【解析】小球 Q 受力如图所示，两绝缘线的长度都是 L，则OPQ 是等腰三角形，线的拉力 T 与重力 G 相等，GT，小球静止处于平衡状态，则库仑力 F2Gsin 2，若它们之间的距离变为原来的两倍，根据 力和边三角形相似可得T L G L F x，当 x 加倍时，库仑力 F 必加倍，即库仑力变为原来的 2 倍，根据库仑定 律 FkQq r2 ，则有：当 Q 的带电量不变，P 的带电量变为原来的 2 倍，且间距变为原

30、来的 2 倍，那么库仑力 变为原来的一半，故 A 错误；当 P 的带电量不变，Q 的带电量变为原来的 4 倍，且间距变为原来的 2 倍， 那么库仑力不变，故 B 错误；当 Q 的带电量不变，P 的带电量变为原来的 8 倍，且间距变为原来的 2 倍， 那么库仑力变为原来的 2 倍，故 C 正确；当 P 的带电量不变，Q 的带电量变为原来的 16 倍，且间距变为原 来的 2 倍，那么库仑力变为原来的 4 倍，故 D 错误 22如图所示，水平细杆上套一环 A，环 A 与球 B 间用一轻质绳相连，质量分别为 mA、mB，由于 B 球 受到风力作用， 环 A 与 B 球一起向右匀速运动 已知绳与竖直方向

31、的夹角为 ， 则下列说法中正确的是( ) AB 球受到的风力 F 为 mBgtan B风力增大时，轻质绳对 B 球的拉力保持不变 C风力增大时，杆对环 A 的支持力增大 D环 A 与水平细杆间的动摩擦因数为 mB mAmB 【答案】A 【解析】对球 B 受力分析如图 1 所示由平衡条件可知 A 正确；当风力增大时，由于 F拉T mBg cos ， 增大，F拉增大，所以 B 错误；以整体为研究对象，受力分析如图 2 所示，竖直方向杆对环 A 的支持力与 环 A 和 B 球整体受到的重力平衡，C 错误；水平方向上，mBgtan (mAmB)g，所以 D 错误 23(多选)如图所示，顶端附有光滑定滑

32、轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于 O 点一条 绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q，P、Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 在外 力 F 的作用下使夹角 90 .现缓慢改变绳 OA 的方向至 90 ，且保持结点 O 位置不变，整个装置始终处 于静止状态下列说法正确的是( ) A绳 OA 的拉力先减小后增大 B斜面对物块 P 的摩擦力的大小可能先减小后增大 C地面对斜面体有向右的摩擦力 D地面对斜面体的支持力大于物块 P 和斜面体的重力之和 【答案】ABD 【解析】缓慢改变绳 OA 的方向至 90 的过程，OA 拉力的方向变化如图 2，从 1 位置到 2 位置到

33、 3 位置所示，可见 OA 的拉力先减小后增大，OP 的拉力一直增大；故 A 正确；若开始时 P 受绳子的拉力比较 小，则斜面对 P 的摩擦力沿斜面向上，OP 拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故 B 正确；以斜面 和PQ整体为研究对象受力分析， 根据平衡条件： 斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向， 故摩擦力方向向左，C 错误；以斜面体和 P 为研究对象，在竖直方向上有：M斜gMPgNFcos ，故 N M斜gMPg，故 D 正确 24如图所示，一个质量为 4 kg 的半球形物体 A 放在倾角为 37 的斜面 B 上静止不动若用通过球 心的水平推力 F10 N 作用在物体

34、上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止已知 sin 37 0.6，cos 37 0.8，取 g10 m/s2，则( ) A物体 A 受到斜面 B 的摩擦力增加 8 N B物体 A 对斜面 B 的作用力增加 10 N C地面对斜面 B 的弹力不变 D地面对斜面 B 的摩擦力增加 10 N 【答案】CD 【解析】若用通过球心的水平推力 F10 N 作用在物体上，物体仍静止在斜面上，将该力沿斜面方向 和垂直斜面方向分解，由平衡条件可得：Fcos 37 Ffmgsin 37 ，解得摩擦力 Ff16 N物体 A 受到斜面 B 的摩擦力减小 Ff24 N16 N8 N，选项 A 错误；没有施加水平力

35、F 时，根据平衡条件，A 受斜面作 用力与重力等大反向， 即大小为 40 N， 根据牛顿第三定律， 物体 A 对斜面的作用力为 40 N， 方向竖直向下 施 加水平力 F 后，物体 A 对斜面的作用力如图，F 102402N10 17 N，物体 A 对斜面 B 的作用力增加 (10 1740)N，选项 B 错误；把物体 A 和斜面 B 看做整体，分析受力，由平衡条件可知，地面对斜面 B 的 弹力不变，摩擦力增加 10 N，选项 C、D 正确 25.如图 3 所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中 BC 边为斧头背面，AB、AC 边是斧头的刃面要 使斧头容易劈开木柴，则应( ) 图 3 A缩短

36、BC 边，AB 边也缩短些 BBC 边延长些，AB 边也延长些 CBC 边缩短些，但 AB 边延长些 DBC 边延长些，AB 边也延长些 【答案】C 【解析】斧头的重力形成对木柴两端的挤压力，两力与斧头的 AB、BC 边相互垂直；则可知当 BC 边短 一些，AB 边长一些时两力之间的夹角更大，则两分力更大；故 C 正确，A、B、D 错误 26.如图 12 所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为 m，斜面倾角 30 ，细绳与竖直方向夹角 30 ，斜面体的质量 M3m，置于粗糙水平地面上.求： 图 12 (1)当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小； (2)地面对斜面体的摩

37、擦力的大小和方向； (3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的 k 倍，为了使整个系统始终处于静止状 态，k 值必须满足什么条件？ 【解析】(1)以小球为研究对象受力分析如图甲所示 甲 由共点力的平衡条件，可得 在 x 轴方向有：FTsin FN1sin 在 y 轴方向有：FN1cos FTcos mg 解得 FT 3 3 mg (2)以小球和斜面体整体为研究对象受力分析如图乙所示 乙 由共点力平衡条件，在 x 轴方向可得 FfFT sin 3 6 mg 方向水平向左 (3)对照第(2)题小球和斜面体整体受力分析图，由共点力平衡条件，在 y 轴方向可得 FN2FT cos (Mm)g 又由题意可知 Ffmaxk FN2Ff 又 M3m 联立解得：k 3 21.