力與物體的平衡-課件完整版

專題一力與運動知識體系第1課時力與物體的平衡高考題型1靜態(tài)平衡問題高考題型2動態(tài)平衡問題高考題型3電學中的平衡問題專題強化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN假設法若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在的假設，然后分析若該力存在對物體運動狀態(tài)的影響，從而來判斷該力是否存在整體法和隔離法整體法：將加速度相同的幾個相互關聯(lián)的物體作為一個整體進行受力分析隔離法：將所研究的對象從周圍的物體中隔離出來，單獨進行受力分析選用原則：研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力時用整體法；研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力時用隔離法.通常整體法和隔離法交替使用.1.受力分析的4種方法高考題型1靜態(tài)平衡問題轉(zhuǎn)換研究對象法根據(jù)牛頓第三定律，例如動力學分析法根據(jù)牛頓第二定律，由加速度方向判定合力的方向，從而確定某一個力的方向例如：2.處理靜態(tài)平衡問題的基本思路例1

(2020·全國Ⅲ·17)如圖1，懸掛甲物體的細線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細繩上O點處；繩的一端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連.甲、乙兩物體質(zhì)量相等.系統(tǒng)平衡時，O點兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為α和β.若α＝70°，則β等于A.45° B.55° C.60° D.70°考題示例圖1解析取O點為研究對象，在三力的作用下O點處于平衡狀態(tài)，對其受力分析如圖所示，根據(jù)幾何關系可得β＝55°，故選B.√例2用卡車運輸質(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2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.當卡車沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則圖2√解析分析可知工件受力平衡，將工件受到的重力按照壓緊斜面Ⅰ和Ⅱ的效果進行分解，如圖所示，結(jié)合幾何關系可知工件對斜面Ⅰ的壓力大小為對斜面Ⅱ的壓力大小為F2＝mgsin30°＝

mg，選項D正確，A、B、C錯誤.例3

(2020·山東卷·8)如圖3所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行.A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.當木板與水平面的夾角為45°時，物塊A、B剛好要滑動，則μ的值為圖3√解析A、B剛好要滑動時受力平衡，受力分析如圖所示.對A：FT＝mgsin45°＋μmgcos45°對B：2mgsin45°＝FT＋3μmgcos45°＋μmgcos45°1.(2020·四川瀘州市質(zhì)量檢測)如圖4所示，三根不可伸長的輕繩一端共同系于O點，A端和B端分別固定在墻壁和地面上，某同學用水平方向的力拉繩OC，三繩繃緊后，OB繩豎直，OC繩水平，OA繩與豎直墻面夾角θ＝30°.三根繩能承受的最大拉力均為300N，為保證三根輕繩都不被拉斷，則人對OC繩的水平拉力最大不能超過A.100N B.150NC.150N D.300N命題預測圖4123√解析對結(jié)點受力分析，如圖所示，由邊角關系可知OA繩中的拉力最大，由平衡條件得：則三根繩都不會被拉斷，知FA≤300N，解得：FC≤150N，故選B.1232.(2020·山東兗州市3月網(wǎng)絡模擬)如圖5所示，豎直平面內(nèi)固定的半圓弧軌道兩端點M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細線穿過輕環(huán)，一端系在M點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，不計所有摩擦，重力加速度為g，小球恰好靜止在圖示位置，下列說法正確的是A.軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB.細線對M點的拉力大小為C.細線對輕環(huán)的作用力大小為D.N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°圖5123√解析對圓環(huán)受力分析；因圓環(huán)兩邊繩子的拉力相等，可知兩邊繩子拉力與OA夾角相等，設為θ，由幾何關系可知，∠OMA＝∠MAO＝θ，則3θ＝90°，θ＝30°，細線對M點的拉力大小為FT＝mg，選項B錯誤；由幾何關系可知，N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°，選項D正確.1233.(2020·河北省高三二模)某位同學用筷子將均勻球夾起懸停在空中，如圖6所示，已知球心O與兩根筷子在同一豎直面內(nèi)，小球質(zhì)量為m，筷子與豎直方向之間的夾角均為θ，筷子與小球表面間的動摩擦因數(shù)為μ(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，重力加速度為g.每根筷子對小球的壓力至少為圖6123√解析對小球受力分析如圖所示，2Ffcosθ＝mg＋2FNsinθFf＝μFN1231.解決動態(tài)平衡問題的一般思路化“動”為“靜”，多個狀態(tài)下“靜”態(tài)對比，分析各力的變化或極值.2.三力作用下動態(tài)平衡高考題型2動態(tài)平衡問題3.四力作用下動態(tài)平衡(1)在四力平衡中，如果有兩個力為恒力，或這兩個力的合力方向確定，為了簡便可用這兩個力的合力代替這兩個力，轉(zhuǎn)化為三力平衡，例如：如圖7，qE<mg，把擋板緩慢轉(zhuǎn)至水平的過程中，可以用重力與電場力的合力mg－qE代替重力與電場力.圖7如圖8，物體在拉力F作用下勻速運動，改變θ大小，求拉力的最小值，可以用支持力與摩擦力的合力F′代替支持力與摩擦力.其中F′與豎直方向的夾角θ，滿足tanθ＝

＝μ.圖8(2)對于一般的四力平衡及多力平衡，可采用正交分解法.例4

(多選)如圖9，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪.一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細繩與豎直方向成45°.已知M始終保持靜止，則在此過程中A.水平拉力的大小可能保持不變B.M所受細繩的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加考題示例圖9√√解析對N進行受力分析如圖所示，因為N的重力與水平拉力F的合力和細繩的拉力FT是一對平衡力，從圖中可以看出水平拉力的大小逐漸增大，細繩的拉力也一直增大，選項A錯誤，B正確；M的質(zhì)量與N的質(zhì)量的大小關系不確定，設斜面傾角為θ，若mNg≥mMgsinθ，則M所受斜面的摩擦力大小會一直增大，若mNg<mMgsinθ，則M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后反向增大，選項C錯誤，D正確.4.(2020·河南信陽市高三上學期期末)如圖10所示，足夠長的光滑平板AP與BP用鉸鏈連接，平板AP與水平面成53°角固定不動，平板BP可繞水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為m的均勻圓柱體O放在兩板間，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度為g，在使BP板由水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是A.平板AP受到的壓力先減小后增大B.平板AP受到的壓力先增大后減小C.平板BP受到的最小壓力為0.6mgD.平板BP受到的最大壓力為

mg命題預測√456圖10解析小球受重力、平板AP的彈力F1和平板BP的彈力F2，根據(jù)平衡條件，三力構成一封閉矢量三角形，如圖.從圖中可以看出，在平板PB逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向豎直位置的過程中，F(xiàn)1越來越大，F(xiàn)2先變小后變大，結(jié)合牛頓第三定律可知，選項A、B錯誤.由幾何關系可知，當F2的方向與AP的方向平行(即與F1的方向垂直)時，F(xiàn)2有最小值為：F2min＝mgsin53°＝0.8mg；456當平板BP豎直時，F(xiàn)2最大為：F2max＝mg·tan53°＝

mg，選項C錯誤，D正確.5.(2020·陜西漢中市高三期末)如圖11所示，兩塊固定且相互垂直的光滑擋板POQ，OP豎直放置，OQ水平，小球a、b固定在輕桿的兩端，現(xiàn)有一個水平向左的推力，作用于b上，使a、b緊靠擋板處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用力F推動小球b，使之緩緩到達b′位置，則A.推力F變大B.小球a對OP的壓力變大C.小球b對OQ的壓力變大D.桿上的彈力減小圖11√456解析隔離a分析受力，設此時ab間作用力與水平方向的夾角為θ，如圖甲所示.根據(jù)三角形動態(tài)圖解法知隨著θ的增大，F(xiàn)′減小，F(xiàn)N減小，根據(jù)牛頓第三定律，小球a對OP的壓力減小，故B錯誤，D正確；對a、b及輕桿整體受力分析如圖乙所示，456由共點力的平衡條件可知，a、b重新處于靜止狀態(tài)前后，OQ擋板對b的支持力始終保持不變，推力F＝FN，則F一直減小，故A、C錯誤.6.(多選)如圖12所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細繩固定在A點，另一端用輕質(zhì)細繩穿過小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平.現(xiàn)將細繩固定點A向右緩慢平移的過程中(小球P未到達半球最高點前)，下列說法正確的是A.彈簧變短B.彈簧變長C.小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔僁.小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇髨D12√456√解析以小球為研究對象，受力分析如圖，小球受重力G、細線的拉力FT和半球面的支持力FN，作出FN、FT的合力F，由平衡條件得知F＝G，456將細繩固定點A向右緩慢平移，DO、PO不變，PD變小，可知FT變小，F(xiàn)N不變，即彈簧的彈力變小，彈簧變短，由牛頓第三定律知小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔?，故A、C正確，B、D錯誤.1.靜電場、磁場中的平衡問題，受力分析時要注意電場力、磁場力方向的判斷，再結(jié)合平衡條件分析求解.2.涉及安培力的平衡問題，畫受力示意圖時要注意將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖.高考題型3電學中的平衡問題例5

(2019·全國卷Ⅰ·15)如圖13，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A.P和Q都帶正電荷B.P和Q都帶負電荷C.P帶正電荷，Q帶負電荷D.P帶負電荷，Q帶正電荷考題示例圖13√解析對P、Q整體進行受力分析可知，在水平方向上整體所受電場力為零，所以P、Q必帶等量異種電荷，選項A、B錯誤；對P進行受力分析可知，Q對P的庫侖力水平向右，則勻強電場對P的電場力應水平向左，所以P帶負電荷，Q帶正電荷，選項C錯誤，D正確.例6

(2017·全國卷Ⅰ·16)如圖14，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上(與紙面平行)，磁場方向垂直于紙面向里，三個帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc，已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動.下列選項正確的是A.ma＞mb＞mcB.mb＞ma＞mcC.mc＞ma＞mbD.mc＞mb＞ma圖14√解析設三個微粒的電荷量均為q，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，說明洛倫茲力提供向心力，重力與電場力平衡，即mag＝qE ①b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動，三力平衡，則mbg＝qE＋qvbB ②c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動，三力平衡，則mcg＋qvcB＝qE ③比較①②③式得：mb>ma>mc，選項B正確.7.(2020·安徽蚌埠市高三月考)如圖15所示，放在水平地面上的光滑絕緣圓筒內(nèi)有兩個帶正電的小球A、B，A位于筒底靠在左側(cè)壁處，B在右側(cè)筒壁上受到A的斥力作用處于靜止狀態(tài).若A的電荷量保持不變，B由于漏電而下降少許重新平衡，下列說法中正確的是

A.小球A對筒底的壓力變小B.小球B對筒壁的壓力變大C.小球A、B間的庫侖力變小D.筒壁對小球A的彈力變小命題預測78圖15√78解析以整體為研究對象可知，圓筒底部對A球的支持力大小等于A、B兩球的總重力，由牛頓第三定律可知A對筒底的壓力大小也等于A、B兩球的總重力，小球A對筒底的壓力不變，故A錯誤；對B球受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件有FN＝mgtanθ球B由于漏電而下降少許重新平衡，θ角變大，因此筒壁給球B的支持力FN＝mgtanθ增大，78根據(jù)牛頓第三定律可知B球?qū)ν脖诘膲毫ψ兇?，故B正確；小球A、B間的庫侖力為θ角變大，cosθ變小，庫侖力F變大，故C錯誤；以AB兩球整體為研究對象，筒壁對B的彈力等于筒壁對A的彈力，所以筒壁對A的彈力增大，故D錯誤.8.(2020·山西呂梁市期末)如圖16所示，在磁感應強度B＝1.0T、方向豎直向下的勻強磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的導電滑軌，滑軌上垂直放置著一個可自由移動的金屬桿.已知接在滑軌中的電源電動勢E＝16V，內(nèi)阻r＝1Ω.ab桿長L＝0.5m，質(zhì)量m＝0.2kg，桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，滑軌與ab桿的電阻忽略不計.求要使桿在滑軌上保持靜止，滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)圖1678答案1Ω≤R≤21Ω解析分別畫出ab桿在恰好不下滑和恰好不上滑這兩種情況下的受力分析圖，如圖所示.78當ab桿恰好不下滑時，如圖甲所示.由平衡條件得：沿滑軌方向：mgsinθ＝Ff1＋F安1cosθ，垂直滑軌方向：FN1＝mgcosθ＋F安1sinθ，解得：R1＝21Ω78當ab桿恰好不上滑時，如圖乙所示，由平衡條件得：沿滑軌方向：mgsinθ＋Ff2＝F安2cosθ垂直滑軌方向：FN2＝mgcosθ＋F安2sinθ解得R2＝1Ω；所以，要使桿在滑軌上保持靜止，R的阻值的取值范圍是1Ω≤R≤21Ω.1.(多選)(2020·哈爾濱師大附中聯(lián)考)如圖1所示為形狀相同的兩個劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與水平地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對A施加水平向右的力F，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)可能是A.2個 B.3個C.4個 D.5個√保分基礎練1234567891011121314圖1√專題強化練15解析對A受力分析可知，當F小于或等于A所受的最大靜摩擦力時，A、B之間沒有彈力，當F大于A所受的最大靜摩擦力時，則A、B之間有彈力.當A對B沒有彈力時，B受到重力和地面的支持力2個力；當A對B有彈力時，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個力，故A、C正確，B、D錯誤.1234567891011121314152.(2020·福建莆田市檢測)如圖2，某同學將一足球靜止擺放在收納架上.他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm.忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為A.2.4N B.3.0N C.4.0N D.4.8N1234567891011121314圖2√1512345678910111213解析對足球受力分析如圖所示，設每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關系可知14對足球，豎直方向有2FNcosα＝mg解得FN＝3.0N故選B.153.(2020·廣東茂名市測試)如圖3所示，質(zhì)量分別為3m和m的兩個可視為質(zhì)點的小球a、b，中間用一細線連接，并通過另一細線將小球a與天花板上的O點相連，為使小球a和小球b均處于靜止狀態(tài)，且Oa細線向右偏離豎直方向的夾角恒為37°，需要對小球b朝某一方向施加一拉力F.若已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度大小為g，則當F的大小達到最小時，Oa細線對小球a的拉力大小為A.2.4mg B.3mgC.3.2mg D.4mg12345678910111213√圖31415解析以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力作出F在三個方向時整體的受力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得F與FT的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可知當F與繩子Oa垂直時F有最小值，即圖中2位置，1234567891011121314此時Oa細線對小球a的拉力大小為FT＝4mgcos37°＝3.2mg，故C正確，A、B、D錯誤.154.(2020·天津高三一模)如圖4所示，兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止狀態(tài).已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則1234567891011121314A.輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B.輕繩對球A的拉力與半圓柱對球A的彈力大小不相等C.輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為D.球A與球B的質(zhì)量之比為2∶1圖4√15解析設輕繩中拉力為FT，對球A受力分析如圖所示，所受彈力的合力為繩對A的拉力和半圓柱對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于FT，故A錯誤；對球A受力分析可得FTsin30°＝FNsin30°，F(xiàn)Tcos30°＋FNcos30°＝mAg輕繩對A的拉力與對球B的拉力都等于FT，故C錯誤；對球B有：FTcos60°＝mBg，則FT＝2mBg1234567891011121314155.(多選)(2020·北京市十一學校高三月考)如圖5所示，木塊在垂直于傾斜天花板方向的推力

F

作用下處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是A.天花板與木塊間的彈力可能為零B.天花板對木塊的摩擦力一定不為零C.逐漸增大

F，木塊將始終保持靜止狀態(tài)D.逐漸增大

F，木塊受到天花板的摩擦力也隨之增大1234567891011121314圖5√√15對木塊受力分析如圖所示.根據(jù)平衡條件得F＝FN＋Gcosα，F(xiàn)f＝Gsinα，當逐漸增大F的過程，F(xiàn)N增大，最大靜摩擦力增大，而木塊受到的靜摩擦力Ff不變，木塊將始終保持靜止，故C正確，D錯誤.1234567891011121314解析木塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢，一定受到靜摩擦力，則天花板對木塊一定有彈力，故A錯誤，B正確；156.如圖6所示，用三根輕繩將A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接.然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于伸直狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài).已知三根輕繩的長度之比為OA∶AB∶OB＝3∶4∶5，兩球質(zhì)量關系為mA＝2mB＝2m，則下列說法正確的是1234567891011121314√圖6151234567891011121314解析對球B受力分析，受到重力、OB的拉力，二力方向相反，假設AB繩子有拉力，則拉力的方向一定沿著繩子由B指向A的，球B會偏離豎直方向，與題設矛盾，故AB繩子的拉力為零，故OB繩子的拉力等于球B的重力，大小為mg，故A、D錯誤；對球A受力分析，受拉力F、重力2mg和AO繩子的拉力FT，157.(2020·山東省普通高中學業(yè)水平等級模擬考試)如圖7所示，有10塊完全相同的長方體木板疊放在一起，每塊木板的質(zhì)量為100g，用手掌在這疊木板的兩側(cè)同時施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止.若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則F至少為A.25N B.20NC.15N D.10N1234567891011121314圖7√1512345678910111213解析先將所有的木板看成一個整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有：2μ1F≥10mg再以除最外側(cè)兩塊板(中間8塊板)為研究對象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有：2μ2FN≥8mg，且FN＝F聯(lián)立解得F≥20N，選項B正確，A、C、D錯誤.14158.(多選)如圖8，柱體A的橫截面是圓心角為

的扇形面，其弧形表面光滑，而與地面接觸的下表面粗糙.在光滑豎直墻壁與柱體之間放置一質(zhì)量為m的球體，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).若使柱體向左移動稍許，系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)，則A.球?qū)Φ膲毫υ龃驜.柱體與球之間的作用力增大C.柱體所受的摩擦力減小D.柱體對地面的壓力減小12345678910111213圖814√√15解析先對球受力分析，球受重力、柱體A對球的支持力FN1和墻壁對球的支持力FN2，如圖甲所示，1234567891011121314再對整體受力分析，受重力、地面支持力FN、墻壁對其向左的支持力FN2和地面對其向右的摩擦力Ff，如圖乙所示，根據(jù)共點力平衡條件，有：Ff＝FN2，F(xiàn)N＝(M＋m)g，故有：Ff＝mgtanθ，若使柱體向左移動稍許，系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)，θ變大，151234567891011121314故Ff變大，F(xiàn)N2變大，F(xiàn)N不變，根據(jù)牛頓第三定律可知柱體對地面的壓力不變，F(xiàn)N1變大，根據(jù)牛頓第三定律可知球?qū)Φ膲毫υ龃螅蔬x項A、B正確，C、D錯誤.1512345678910111213149.(2020·陜西渭南市富平縣高三期末)粗細均勻的導體棒ab懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下，ab恰好在水平位置，如圖9所示.已知ab的質(zhì)量m＝2g，ab的長度L＝20cm，沿水平方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應強度B＝0.1T，電池的電動勢為12V，電路總電阻為12Ω.當開關閉合時A.導體棒ab所受的安培力方向豎直向上B.能使兩根彈簧恰好處于自然狀態(tài)C.導體棒ab所受的安培力大小為0.02ND.若系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量均與閉合開關

前相比改變了0.5cm，則彈簧的勁度系數(shù)為5N/m圖9√151234567891011121314解析當開關閉合時，由左手定則可知，導體棒ab所受的安培力方向豎直向下，彈簧處于拉伸狀態(tài)，選項A、B錯誤；則ab所受的安培力大小為F安＝BIL＝0.1×1×0.2N＝0.02N，選項C正確；選項D錯誤.15123456789101112131410.(2020·內(nèi)蒙古呼倫貝爾市海拉爾區(qū)高考模擬)吊蘭是常養(yǎng)的盆栽植物之一，如圖10所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質(zhì)量為2kg，取g＝10m/s2，則每根繩的彈力大小為A.5N B.NC.10ND.20N圖10爭分提能練√151234567891011121314解析根據(jù)對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設每根繩的拉力大小為F.在豎直方向，由平衡條件得：4Fcos30°＝mg，15123456789101112131411.(多選)(2020·百校聯(lián)盟必刷卷三)如圖11所示，光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，一個小球套在環(huán)上，用穿過圓環(huán)頂端光滑小孔的細線連接，現(xiàn)用水平力F拉細線，使小球緩慢沿圓環(huán)向上運動，此過程中圓環(huán)對小球的彈力大小為FN，則在運動過程中A.F增大 B.F減小C.FN不變 D.FN增大√圖11√151234567891011121314解析小球沿圓環(huán)緩慢上移，對小球進行受力分析，小球受重力G、F、FN三個力，滿足受力平衡.作出受力分析圖如圖所示；由圖可知△OAB∽△GFNF，即：小球沿圓環(huán)緩慢上移時，半徑不變，重力G不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，故選B、C.1512.如圖12，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑.已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.A與B的質(zhì)量之比為1234567891011121314√圖12151234567891011121314解析對滑塊A、B整體在水平方向上有F＝μ2(mA＋mB)g，對滑塊B在豎直方向上有μ1F＝mBg，15123456789101112131413.(多選)(2020·廣東肇慶市第二次統(tǒng)考)如圖13所示，斜面體置于粗糙水平地面上，斜面體上方水平固定一根光滑直桿，直桿上套有一個滑塊.滑塊連接一根細線，細線的另一端連接一個置于斜面上的光滑小球.最初斜面體與小球都保持靜止，現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點，如果整個過程斜面體保持靜止，小球未滑離斜面，滑塊滑動到A點時細線恰好平行于斜面，則下列說法正確的是A.斜面對小球的支持力逐漸減小B.細線對小球的拉力逐漸減小C.滑塊受到的水平向右的外力逐漸增大D.水平地面對斜面體的支持力逐漸減小圖13√√1512345