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1、专题01 力与物体的平衡1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解析：选B.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，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2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 B4C5 D63将
2、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MgB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D滑块A对物体B的压力大小为4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，已知其最大值和
3、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解析：选D.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fm，D正确不能求出其他的物理量，A、B、C错误5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，
4、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6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2mgCa、b之间一定存在静摩擦力Db与水平面之间一定存
5、在静摩擦力解析：选C.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7一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()A
6、F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，夹角逐渐增大解析：选C.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，逐渐变小，选项C正确8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
7、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9(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
8、滑时，A将滑动解析：选AD.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.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：10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
9、衡状态，电流比值应为()Acos B.Csin D.解析：选B.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：，故选项B正确11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
10、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 12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13(多选)如图所示，顶端附有光滑定滑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
11、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解析：选ABD.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NM斜gMPg，故D正确14(多选)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作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止已知sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2，则()A物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB物体A对斜面B的作用力增加10 NC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