專題05 受力分析和共點(diǎn)力的平衡（一）（含答案）-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)用）

專題05受力分析和共點(diǎn)力的平衡（一）-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）專題05受力分析與共點(diǎn)力的平衡（一）一、單選題1．（2023·浙江）在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）

A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn) B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力 D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力2．（2020·浙江）矢量發(fā)動(dòng)機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí)，其矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、與速度方向垂直的升力和與速度方向相反的空氣阻力。下列受力分析示意圖可能正確的是（）A． B．C． D．3．（2017·浙江）中國(guó)女排在2016年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠．圖為比賽中精彩瞬間的照片，此時(shí)排球受到的力有()A．推力B．重力、推力C．重力、空氣對(duì)球的作用力D．重力、推力、空氣對(duì)球的作用力4．（2023·山東）餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（

）

A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m5．（2023·浙江）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知，，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為（

）A．， B．，C．， D．，6．（2023·江蘇）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（

）

A． B． C． D．7．（2023·浙江）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點(diǎn)，輕繩的拉力為，墻壁對(duì)足球的支持力為，則（）A． B．C． D．8．（2022·重慶）如圖所示，吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，重力加速度為g，則擦窗工具所受摩擦力（）A．大小等于 B．大小等于C．方向豎直向上 D．方向水平向左9．（2022·海南）我國(guó)的石橋世界聞名，如圖，某橋由六塊形狀完全相同的石塊組成，其中石塊1、6固定，2、5質(zhì)量相同為m，3、4質(zhì)量相同為，不計(jì)石塊間的摩擦，則為（

）A． B． C．1 D．210．（2022·遼寧）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲與豎直方向夾角分別為。用分別表示的拉力，則（）A．的豎直分力大于的豎直分力 B．的豎直分力等于的豎直分力C．的水平分力大于的水平分力 D．的水平分力等于的水平分力11．（2022·浙江）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角，一重為的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的（）A．作用力為 B．作用力為C．摩擦力為 D．摩擦力為12．（2022·廣東）圖是可用來(lái)制作豆腐的石磨。木柄靜止時(shí)，連接的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、和分別表示三根繩的拉力大小，且。下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．13．（2022·河北）如圖，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的點(diǎn)，將木板以底邊為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）A．圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力保持不變14．（2022·湖南）如圖（a），直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO′上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO′的磁場(chǎng)，與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，其截面圖如圖（b）所示。導(dǎo)線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，導(dǎo)線中電流方向由N指向MB．電流I增大，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變C．tanθ與電流I成正比D．sinθ與電流I成正比15．（2022·湖南）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．16．（2022·浙江）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動(dòng)石墩時(shí)，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩的合拉力大小為B．輕繩的合拉力大小為C．減小夾角，輕繩的合拉力一定減小D．輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石墩的摩擦力也最小17．（2022·浙江）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為和。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說(shuō)法正確的是（）A．Q對(duì)P的磁力大小等于B．P對(duì)Q的磁力方向豎直向下C．Q對(duì)電子秤的壓力大小等于＋FD．電子秤對(duì)Q的支持力大小等于＋18．（2021·江蘇）在光滑桌面上將長(zhǎng)為的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點(diǎn)的距離為，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線中的張力為（）A． B． C． D．19．（2021·湖南）質(zhì)量為的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示，為半圓的最低點(diǎn)，為半圓水平直徑的端點(diǎn)。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為的小滑塊。用推力推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過(guò)程中所有摩擦均可忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A．推力先增大后減小B．凹槽對(duì)滑塊的支持力先減小后增大C．墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小D．水平地面對(duì)凹槽的支持力先減小后增大20．（2020·海南）如圖，上網(wǎng)課時(shí)小明把手機(jī)放在斜面上，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面對(duì)手機(jī)的（

）A．支持力豎直向上B．支持力小于手機(jī)所受的重力C．摩擦力沿斜面向下D．摩擦力大于手機(jī)所受的重力沿斜面向下的分力21．（2020·山東）如圖所示，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(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則μ的值為（）A． B． C． D．22．（2020·浙江）如圖是“中國(guó)天眼”口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡維護(hù)時(shí)的照片。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著，當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢移動(dòng)時(shí)，氦氣球?qū)ζ溆写笮?、方向豎直向上的拉力作用，使其有“人類在月球上行走”的感覺，若將人視為質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)工作人員（）A．受到的重力大小為 B．受到的合力大小為C．對(duì)球面的壓力大小為 D．對(duì)球面的作用力大小為23．（2020·全國(guó)）如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處；繩的一端固定在墻上，另一端通過(guò)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(shí)，O點(diǎn)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°24．（2019·江蘇）如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對(duì)氣球的作用力水平向右．細(xì)繩與豎直方向的夾角為α，繩的拉力為T，則風(fēng)對(duì)氣球作用力的大小為A． B． C．Tsinα D．Tcosα25．（2019·天津）2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B．為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低索塔的高度C．索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí)，鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下D．為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對(duì)稱分布

專題05受力分析與共點(diǎn)力的平衡（一）一、單選題1．（2023·浙江）在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）

A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn) B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力 D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力【答案】B【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”時(shí)，需要考慮踢在足球上的位置與角度，所以不可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變，則慣性不變，故B正確；C．足球在飛行時(shí)腳已經(jīng)離開足球，故在忽略空氣阻力的情況下只受重力，故C錯(cuò)誤；D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對(duì)足球的力是相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2020·浙江）矢量發(fā)動(dòng)機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí)，其矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、與速度方向垂直的升力和與速度方向相反的空氣阻力。下列受力分析示意圖可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】由題意可知所受重力G豎直向下，空氣阻力Ff與速度方向相反，升力F2與速度方向垂直，發(fā)動(dòng)機(jī)推力F1的方向沿噴口的反方向，對(duì)比圖中選項(xiàng)可知只有A選項(xiàng)符合題意。故選A。3．（2017·浙江）中國(guó)女排在2016年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠．圖為比賽中精彩瞬間的照片，此時(shí)排球受到的力有()A．推力B．重力、推力C．重力、空氣對(duì)球的作用力D．重力、推力、空氣對(duì)球的作用力【答案】C【解析】圖中排球受到的力是：重力、空氣對(duì)球的阻力，此刻人手與球并沒有接觸，所以沒有推力，故C正確，ABD均錯(cuò)誤．故選C．4．（2023·山東）餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（

）

A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m【答案】B【解析】由題知，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平，則說(shuō)明一個(gè)盤子的重力可以使彈簧形變相鄰兩盤間距，則有mg=3?kx解得k=100N/m故選B。5．（2023·浙江）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知，，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為（

）A．， B．，C．， D．，【答案】D【解析】對(duì)光滑圓柱體受力分析如圖

由題意有故選D。6．（2023·江蘇）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（

）

A． B． C． D．【答案】D【解析】對(duì)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器受力分析有FN=mg月則對(duì)一條腿有根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對(duì)月球表面的壓力為。故選D。7．（2023·浙江）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點(diǎn)，輕繩的拉力為，墻壁對(duì)足球的支持力為，則（）A． B．C． D．【答案】C【解析】對(duì)網(wǎng)兜和足球受力分析，設(shè)輕繩與豎直墻面夾角為θ，由平衡條件可知，故選C。8．（2022·重慶）如圖所示，吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，重力加速度為g，則擦窗工具所受摩擦力（）A．大小等于 B．大小等于C．方向豎直向上 D．方向水平向左【答案】B【解析】對(duì)擦窗工具進(jìn)行正視圖的受力分析如圖所示水平方向上拉力與擦窗工具所受摩擦力水平分量等大反向，豎直方向上重力與擦窗工具所摩擦力豎直分量等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如圖中所示，大小為故選B。9．（2022·海南）我國(guó)的石橋世界聞名，如圖，某橋由六塊形狀完全相同的石塊組成，其中石塊1、6固定，2、5質(zhì)量相同為m，3、4質(zhì)量相同為，不計(jì)石塊間的摩擦，則為（

）A． B． C．1 D．2【答案】D【解析】六塊形狀完全相同的石塊圍成半圓對(duì)應(yīng)的圓心角為，每塊石塊對(duì)應(yīng)的圓心角為，對(duì)第塊石塊受力分析如圖結(jié)合力的合成可知對(duì)第2塊和第三塊石塊整體受力分析如圖解得故選D。10．（2022·遼寧）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲與豎直方向夾角分別為。用分別表示的拉力，則（）A．的豎直分力大于的豎直分力 B．的豎直分力等于的豎直分力C．的水平分力大于的水平分力 D．的水平分力等于的水平分力【答案】D【解析】CD．對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，水平方向即F2的水平分力等于F2的水平分力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；AB．對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，豎直方向解得則F1的豎直分量F2的豎直分量因可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。故選D。11．（2022·浙江）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角，一重為的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的（）A．作用力為 B．作用力為C．摩擦力為 D．摩擦力為【答案】B【解析】設(shè)斜桿的彈力大小為，以水平橫桿和重物為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得以其中一斜桿為研究對(duì)象，其受力如圖所示可知每根斜桿受到地面的作用力應(yīng)與平衡，即大小為，每根斜桿受到地面的摩擦力為B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。12．（2022·廣東）圖是可用來(lái)制作豆腐的石磨。木柄靜止時(shí)，連接的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、和分別表示三根繩的拉力大小，且。下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】以點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖由幾何關(guān)系可知由平衡條件可得聯(lián)立可得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。13．（2022·河北）如圖，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的點(diǎn)，將木板以底邊為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）A．圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力保持不變【答案】B【解析】設(shè)兩繩子對(duì)圓柱體的拉力的合力為，木板對(duì)圓柱體的支持力為，繩子與木板夾角為，從右向左看如圖所示在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理在木板以直線為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平過(guò)程中，不變，從逐漸減小到0，又且可知?jiǎng)t可知從銳角逐漸增大到鈍角，根據(jù)由于不斷減小，可知不斷減小，先增大后減小，可知先增大后減小，結(jié)合牛頓第三定律可知，圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小，設(shè)兩繩子之間的夾角為，繩子拉力為，則可得不變，逐漸減小，可知繩子拉力不斷減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。14．（2022·湖南）如圖（a），直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO′上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO′的磁場(chǎng)，與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，其截面圖如圖（b）所示。導(dǎo)線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，導(dǎo)線中電流方向由N指向MB．電流I增大，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變C．tanθ與電流I成正比D．sinθ與電流I成正比【答案】D【解析】A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，對(duì)導(dǎo)線做受力分析有可知要讓安培力為圖示方向，則導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向N，A錯(cuò)誤；BCD．由于與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，有，F(xiàn)T=mgcosθ則可看出sinθ與電流I成正比，當(dāng)I增大時(shí)θ增大，則cosθ減小，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力FT減小，BC錯(cuò)誤、D正確。故選D。15．（2022·湖南）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】由于風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變，可認(rèn)為單位長(zhǎng)度飄帶受到的風(fēng)力相同，假設(shè)飄帶總長(zhǎng)為，質(zhì)量為，由飄帶自由端向上選取任意一段，該部分飄帶的重力和所受風(fēng)力分別為該部分飄帶穩(wěn)定時(shí)受力平衡，受力分析如圖所示重力與風(fēng)力的合力與剩余部分間的張力是平衡力，設(shè)豎直方向的夾角為，則滿足可知飄帶與豎直方向的角度與所選取的飄帶長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，在風(fēng)速一定時(shí)，飄帶與豎直方向的角度正切值恒定，則飄帶為一條傾斜的直線。故選A。16．（2022·浙江）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動(dòng)石墩時(shí)，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩的合拉力大小為B．輕繩的合拉力大小為C．減小夾角，輕繩的合拉力一定減小D．輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石墩的摩擦力也最小【答案】B【解析】AB．對(duì)石墩受力分析，由平衡條件可知聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．拉力的大小為其中，可知當(dāng)時(shí)，拉力有最小值，即減小夾角，輕繩的合拉力不一定減小，故C錯(cuò)誤；D．摩擦力大小為可知增大夾角，摩擦力一直減小，當(dāng)趨近于90°時(shí)，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石墩的摩擦力不是最小，故D錯(cuò)誤；故選B。17．（2022·浙江）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為和。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說(shuō)法正確的是（）A．Q對(duì)P的磁力大小等于B．P對(duì)Q的磁力方向豎直向下C．Q對(duì)電子秤的壓力大小等于＋FD．電子秤對(duì)Q的支持力大小等于＋【答案】D【解析】AB．由題意可知，因手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，即Q對(duì)P有水平向左的磁力；P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)，則說(shuō)明Q對(duì)P有豎直向上的磁力，則Q對(duì)P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)PQ的整體受力分析，豎直方向電子秤對(duì)Q的支持力大小等于＋，即Q對(duì)電子秤的壓力大小等于＋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。18．（2021·江蘇）在光滑桌面上將長(zhǎng)為的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點(diǎn)的距離為，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線中的張力為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】從上向下看導(dǎo)線的圖形如圖所示導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為2L，則所受的安培力大小設(shè)繩子的張力為，由幾何關(guān)系可知解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A.19．（2021·湖南）質(zhì)量為的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示，為半圓的最低點(diǎn)，為半圓水平直徑的端點(diǎn)。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為的小滑塊。用推力推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過(guò)程中所有摩擦均可忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A．推力先增大后減小B．凹槽對(duì)滑塊的支持力先減小后增大C．墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小D．水平地面對(duì)凹槽的支持力先減小后增大【答案】C【解析】AB．對(duì)滑塊受力分析，由平衡條件有滑塊從A緩慢移動(dòng)B點(diǎn)時(shí)，越來(lái)越大，則推力F越來(lái)越大，支持力N越來(lái)越小，所以AB錯(cuò)誤；C．對(duì)凹槽與滑塊整體分析，有墻面對(duì)凹槽的壓力為則越來(lái)越大時(shí)，墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小，所以C正確；D．水平地面對(duì)凹槽的支持力為則越來(lái)越大時(shí)，水平地面對(duì)凹槽的支持力越來(lái)越小，所以D錯(cuò)誤；故選C。20．（2020·海南）如圖，上網(wǎng)課時(shí)小明把手機(jī)放在斜面上，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面對(duì)手機(jī)的（

）A．支持力豎直向上B．支持力小于手機(jī)所受的重力C．摩擦力沿斜面向下D．摩擦力大于手機(jī)所受的重力沿斜面向下的分力【答案】B【解析】設(shè)手機(jī)的質(zhì)量為m，斜面傾角為θ。對(duì)手機(jī)進(jìn)行受力分析，如圖所示由圖可知支持力方向垂直斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件則有，因，故，且摩擦力等于手機(jī)所受的重力沿斜面向下的分力故選B。21．（2020·山東）如圖所示，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(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則μ的值為（）A． B． C． D．【答案】C【解析】當(dāng)木板與水平面的夾角為時(shí)，兩物塊剛好滑動(dòng)，對(duì)A物塊受力分析如圖沿斜面方向，A、B之間的滑動(dòng)摩擦力根據(jù)平衡條件可知對(duì)B物塊受力分析如圖沿斜面方向，B與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力根據(jù)平衡條件可知兩式相加，可得解得故選C。22．（2020·浙江）如圖是“中國(guó)天眼”口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡維護(hù)時(shí)的照片。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著，當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢移動(dòng)時(shí)，氦氣球?qū)ζ溆写笮?、方向豎直向上的拉力作用，使其有“人類在月球上行走”的感覺，若將人視為質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)工作人員（）A．受到的重力大小為 B．受到的合力大小為C．對(duì)球面的壓力大小為 D．對(duì)球面的作用力大小為【答案】D【解析】A．工作人員的質(zhì)量為，則工作人員受到的重力A錯(cuò)誤；B．工作人員在球面上緩慢行走，處于平衡狀態(tài)，合力為0，B錯(cuò)誤；C．工作人員站在的球面位置不水平，對(duì)球面的壓力不等于，C錯(cuò)誤；D．由平衡條件可得球面對(duì)工作人員的作用力滿足再由牛頓第三定律可得，工作人員對(duì)球面的作用力大小為D正確。故選D。23．（2020·全國(guó)）如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處；繩的一端固定在墻上，另一端通過(guò)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(shí)，O點(diǎn)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°【答案】B【解析】甲物體是拴牢在O點(diǎn)，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，則甲、乙繩的拉力大小相等，O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則左側(cè)繩子拉力的方向在甲、乙繩子的角平分線上，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得。故選B。24．（2019·江蘇）如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對(duì)氣球的作用力水平向右．細(xì)繩與豎直方向的夾角為α，繩的拉力為T，則風(fēng)對(duì)氣球作用力的大小為A． B． C．Tsinα D．Tcosα【答案】C【解析】對(duì)氣球受力分析，由水平方向平衡條件可得：，故C正確．25．（2019·天津）2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B．為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低索塔的高度C．索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí)，鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下D．為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對(duì)稱分布【答案】C【解析】A．以橋身為研究對(duì)象，鋼索對(duì)橋身的拉力的合力與橋身的重力等大反向，則鋼索對(duì)索塔的向下的壓力數(shù)值上等于橋身的重力，增加鋼索的數(shù)量鋼索對(duì)索塔的向下的壓力數(shù)值不變，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，當(dāng)索塔高度降低后，變大，變小，故T變大，故B錯(cuò)誤；C．由B的分析可知，當(dāng)鋼索對(duì)稱分布時(shí)，，鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下，故C正確；D．受力分析如圖乙，只要，鋼索AC、AB的拉力FAC、FAB進(jìn)行合成，合力豎直向下，鋼索不一定要對(duì)稱分布，故D錯(cuò)誤；故選C。

專題05受力分析與共點(diǎn)力的平衡（一）一、單選題1．（2023·浙江）在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）

A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn) B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力 D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力【答案】B【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”時(shí)，需要考慮踢在足球上的位置與角度，所以不可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變，則慣性不變，故B正確；C．足球在飛行時(shí)腳已經(jīng)離開足球，故在忽略空氣阻力的情況下只受重力，故C錯(cuò)誤；D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對(duì)足球的力是相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2020·浙江）矢量發(fā)動(dòng)機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí)，其矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、與速度方向垂直的升力和與速度方向相反的空氣阻力。下列受力分析示意圖可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】由題意可知所受重力G豎直向下，空氣阻力Ff與速度方向相反，升力F2與速度方向垂直，發(fā)動(dòng)機(jī)推力F1的方向沿噴口的反方向，對(duì)比圖中選項(xiàng)可知只有A選項(xiàng)符合題意。故選A。3．（2017·浙江）中國(guó)女排在2016年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠．圖為比賽中精彩瞬間的照片，此時(shí)排球受到的力有()A．推力B．重力、推力C．重力、空氣對(duì)球的作用力D．重力、推力、空氣對(duì)球的作用力【答案】C【解析】圖中排球受到的力是：重力、空氣對(duì)球的阻力，此刻人手與球并沒有接觸，所以沒有推力，故C正確，ABD均錯(cuò)誤．故選C．4．（2023·山東）餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（

）

A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m【答案】B【解析】由題知，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平，則說(shuō)明一個(gè)盤子的重力可以使彈簧形變相鄰兩盤間距，則有mg=3?kx解得k=100N/m故選B。5．（2023·浙江）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知，，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為（

）A．， B．，C．， D．，【答案】D【解析】對(duì)光滑圓柱體受力分析如圖

由題意有故選D。6．（2023·江蘇）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（

）

A． B． C． D．【答案】D【解析】對(duì)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器受力分析有FN=mg月則對(duì)一條腿有根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對(duì)月球表面的壓力為。故選D。7．（2023·浙江）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點(diǎn)，輕繩的拉力為，墻壁對(duì)足球的支持力為，則（）A． B．C． D．【答案】C【解析】對(duì)網(wǎng)兜和足球受力分析，設(shè)輕繩與豎直墻面夾角為θ，由平衡條件可知，故選C。8．（2022·重慶）如圖所示，吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，重力加速度為g，則擦窗工具所受摩擦力（）A．大小等于 B．大小等于C．方向豎直向上 D．方向水平向左【答案】B【解析】對(duì)擦窗工具進(jìn)行正視圖的受力分析如圖所示水平方向上拉力與擦窗工具所受摩擦力水平分量等大反向，豎直方向上重力與擦窗工具所摩擦力豎直分量等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如圖中所示，大小為故選B。9．（2022·海南）我國(guó)的石橋世界聞名，如圖，某橋由六塊形狀完全相同的石塊組成，其中石塊1、6固定，2、5質(zhì)量相同為m，3、4質(zhì)量相同為，不計(jì)石塊間的摩擦，則為（

）A． B． C．1 D．2【答案】D【解析】六塊形狀完全相同的石塊圍成半圓對(duì)應(yīng)的圓心角為，每塊石塊對(duì)應(yīng)的圓心角為，對(duì)第塊石塊受力分析如圖結(jié)合力的合成可知對(duì)第2塊和第三塊石塊整體受力分析如圖解得故選D。10．（2022·遼寧）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲與豎直方向夾角分別為。用分別表示的拉力，則（）A．的豎直分力大于的豎直分力 B．的豎直分力等于的豎直分力C．的水平分力大于的水平分力 D．的水平分力等于的水平分力【答案】D【解析】CD．對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，水平方向即F2的水平分力等于F2的水平分力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；AB．對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，豎直方向解得則F1的豎直分量F2的豎直分量因可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。故選D。11．（2022·浙江）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角，一重為的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的（）A．作用力為 B．作用力為C．摩擦力為 D．摩擦力為【答案】B【解析】設(shè)斜桿的彈力大小為，以水平橫桿和重物為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得以其中一斜桿為研究對(duì)象，其受力如圖所示可知每根斜桿受到地面的作用力應(yīng)與平衡，即大小為，每根斜桿受到地面的摩擦力為B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。12．（2022·廣東）圖是可用來(lái)制作豆腐的石磨。木柄靜止時(shí)，連接的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、和分別表示三根繩的拉力大小，且。下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】以點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖由幾何關(guān)系可知由平衡條件可得聯(lián)立可得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。13．（2022·河北）如圖，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的點(diǎn)，將木板以底邊為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）A．圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力保持不變【答案】B【解析】設(shè)兩繩子對(duì)圓柱體的拉力的合力為，木板對(duì)圓柱體的支持力為，繩子與木板夾角為，從右向左看如圖所示在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理在木板以直線為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平過(guò)程中，不變，從逐漸減小到0，又且可知?jiǎng)t可知從銳角逐漸增大到鈍角，根據(jù)由于不斷減小，可知不斷減小，先增大后減小，可知先增大后減小，結(jié)合牛頓第三定律可知，圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小，設(shè)兩繩子之間的夾角為，繩子拉力為，則可得不變，逐漸減小，可知繩子拉力不斷減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。14．（2022·湖南）如圖（a），直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO′上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO′的磁場(chǎng)，與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，其截面圖如圖（b）所示。導(dǎo)線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，導(dǎo)線中電流方向由N指向MB．電流I增大，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變C．tanθ與電流I成正比D．sinθ與電流I成正比【答案】D【解析】A．當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，對(duì)導(dǎo)線做受力分析有可知要讓安培力為圖示方向，則導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向N，A錯(cuò)誤；BCD．由于與OO′距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，有，F(xiàn)T=mgcosθ則可看出sinθ與電流I成正比，當(dāng)I增大時(shí)θ增大，則cosθ減小，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力FT減小，BC錯(cuò)誤、D正確。故選D。15．（2022·湖南）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】由于風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變，可認(rèn)為單位長(zhǎng)度飄帶受到的風(fēng)力相同，假設(shè)飄帶總長(zhǎng)為，質(zhì)量為，由飄帶自由端向上選取任意一段，該部分飄帶的重力和所受風(fēng)力分別為該部分飄帶穩(wěn)定時(shí)受力平衡，受力分析如圖所示重力與風(fēng)力的合力與剩余部分間的張力是平衡力，設(shè)豎直方向的夾角為，則滿足可知飄帶與豎直方向的角度與所選取的飄帶長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，在風(fēng)速一定時(shí)，飄帶與豎直方向的角度正切值恒定，則飄帶為一條傾斜的直線。故選A。16．（2022·浙江）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動(dòng)石墩時(shí)，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩的合拉力大小為B．輕繩的合拉力大小為C．減小夾角，輕繩的合拉力一定減小D．輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石墩的摩擦力也最小【答案】B【解析】AB．對(duì)石墩受力分析，由平衡條件可知聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．拉力的大小為其中，可知當(dāng)時(shí)，拉力有最小值，即減小夾角，輕繩的合拉力不一定減小，故C錯(cuò)誤；D．摩擦力大小為可知增大夾角，摩擦力一直減小，當(dāng)趨近于90°時(shí)，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小時(shí)，地面對(duì)石墩的摩擦力不是最小，故D錯(cuò)誤；故選B。17．（2022·浙江）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為和。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說(shuō)法正確的是（）A．Q對(duì)P的磁力大小等于B．P對(duì)Q的磁力方向豎直向下C．Q對(duì)電子秤的壓力大小等于＋FD．電子秤對(duì)Q的支持力大小等于＋【答案】D【解析】AB．由題意可知，因手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，即Q對(duì)P有水平向左的磁力；P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)，則說(shuō)明Q對(duì)P有豎直向上的磁力，則Q對(duì)P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)PQ的整體受力分析，豎直方向電子秤對(duì)Q的支持力大小等于＋，即Q對(duì)電子秤的壓力大小等于＋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。18．（2021·江蘇）在光滑桌面上將長(zhǎng)為的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點(diǎn)的距離為，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線中的張力為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】從上向下看導(dǎo)線的圖形如圖所示導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為2L，則所受的安培力大小設(shè)繩子的張力為，由幾何關(guān)系可知解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A.19．（2021·湖南）質(zhì)量為的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示，為半圓的最低點(diǎn)，為半圓水平直徑的端點(diǎn)。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為的小滑塊。用推力推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過(guò)程中所有摩擦均可忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A．推力先增大后減小B．凹槽對(duì)滑塊的支持力先減小后增大C．墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小D．水平地面對(duì)凹槽的支持力先減小后增大【答案】C【解析】AB．對(duì)滑塊受力分析，由平衡條件有滑塊從A緩慢移動(dòng)B點(diǎn)時(shí)，越來(lái)越大，則推力F越來(lái)越大，支持力N越來(lái)越小，所以AB錯(cuò)誤；C．對(duì)凹槽與滑塊整體分析，有墻面對(duì)凹槽的壓力為則越來(lái)越大時(shí)，墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小，所以C正確；D．水平地面對(duì)凹槽的支持力為則越來(lái)越大時(shí)，水平地面對(duì)凹槽的支持力越來(lái)越小，所以D錯(cuò)誤；故選C。20．（2020·海南）如圖，上網(wǎng)課時(shí)小明把手機(jī)放在斜面上，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面對(duì)手機(jī)的（

）A．支持力豎直向上B．支持力小于手機(jī)所受的重力C．摩擦力沿斜面向下D．摩擦力大于手機(jī)所受的重力沿斜面向下的分力【答案】B【解析】設(shè)手機(jī)的質(zhì)量為m，斜面傾角為θ。對(duì)手機(jī)進(jìn)行受力分析，如圖所示由圖可知支持力方向垂直斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件則有，因，故，且摩擦力等于手機(jī)所受的重力沿斜面向下的分力故選B。21．（2020·山東）如圖所示，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(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則μ的值為（）A． B． C． D．【答案】C【解析】當(dāng)木板與水平面的夾角為時(shí)，兩物塊剛好滑動(dòng)，對(duì)A物塊受力分析如圖沿斜面方向，A、B之間的滑動(dòng)摩擦力根據(jù)平衡條件可知對(duì)B物塊受力分析如圖沿斜面方向，B與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力根據(jù)平衡條件可知兩式相加，可得解得故選C。22．（2020·浙江）如圖是“中國(guó)天眼”口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡維護(hù)時(shí)的照片。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著，當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢移動(dòng)時(shí)，氦氣球?qū)ζ溆写笮?、方向豎直向上的拉力作用，使其有“人類在月球上行走”的感覺，若將人視為質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)工作人員（）A．受到的重力大小為 B．受到的合力大小為C．對(duì)球面的壓力大小為 D．對(duì)球面的作用力大小為【答案】D【解析】A．工作人員的質(zhì)量為，則工作人員受到的重力A錯(cuò)誤；B．工作人員在球面上緩慢行走，處于平衡狀態(tài)，合力為0，B錯(cuò)誤；C．工作人員站在的球面位置不水平，對(duì)球面的壓力不等于，C錯(cuò)誤；D．由平衡條件可得球面對(duì)工作人員的作用力滿足再由牛頓第三定律可得，工作人員對(duì)球面的作用力大小為D正確。故選D。23．（2020·全國(guó)）如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處；繩的一端固定在墻上，另一端通過(guò)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(shí)，O點(diǎn)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°【答案】B【解析】甲物體是拴牢在O點(diǎn)，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，則甲、乙繩的拉力大小相等，O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則左側(cè)繩子拉力的方向在甲、乙繩子的角平分線上，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得。故選B。24．（2019·江蘇）如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對(duì)氣球的作用力水平向右．細(xì)繩與豎直方向的夾角為α，繩的拉力為T，則風(fēng)對(duì)氣球作用力的大小為A． B． C．Tsinα D．Tcosα【答案】C【解析】對(duì)氣球受力分析，由水平方向平衡條件可得：，故C正確．25．（2019·天津）2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B．為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低索塔的高度C．索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí)，鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下D．為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對(duì)稱分布【答案】C【解析】A．以橋身為研究對(duì)象，鋼索對(duì)橋身的拉力的合力與橋身的重力等大反向，則鋼索對(duì)索塔的向下的壓力數(shù)值上等于橋身的重力，增加鋼索的數(shù)量鋼索對(duì)索塔的向下的壓力數(shù)值不變，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，當(dāng)索塔高度降低后，變大，變小，故T變大，故B錯(cuò)誤；C．由B的分析可知，當(dāng)鋼索對(duì)稱分布時(shí)，，鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下，故C正確；D．受力分析如圖乙，只要，鋼索AC、AB的拉力FAC、FAB進(jìn)行合成，合力豎直向下，鋼索不一定要對(duì)稱分布，故D錯(cuò)誤；故選C。

專題06受力分析與共點(diǎn)力的平衡（二）26．（2019·全國(guó)）用卡車運(yùn)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(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對(duì)斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A． B．C． D．27．（2017·天津）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．繩的右端上移到b′，繩子拉力變小`B．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越大C．將桿N向右移一些，繩子拉力變大D．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移28．（2019·浙江）如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長(zhǎng)細(xì)繩拴住的書本處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書本仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．桿對(duì)A環(huán)的支持力變大 B．B環(huán)對(duì)桿的摩擦力變小C．桿對(duì)A環(huán)的力不變 D．與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力變大29．（2015·上海）如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，其一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊．已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積．當(dāng)風(fēng)速變?yōu)闀r(shí)，剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為A．4m B．8m C．32m D．64m30．（2014·海南）如圖，一不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過(guò)位于點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為的物體；段水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；繩上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)，現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L，則鉤碼的質(zhì)量為（

）A． B． C． D．31．（2014·山東）如圖，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千，某次維修時(shí)將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變，木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（）A．F1不變，F(xiàn)2變大 B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大 D．F1變小，F(xiàn)2變小32．（2019·浙江）小明在觀察如圖所示的沙子堆積時(shí)，發(fā)現(xiàn)沙子會(huì)自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過(guò)程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的．小明測(cè)出這堆沙子的底部周長(zhǎng)為31.4m，利用物理知識(shí)測(cè)得沙子之間的摩擦因數(shù)為0.5，估算出這堆沙子的體積最接近（）A．60m3 B．200m3 C．250m3 D．500m333．（2017·浙江）重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下，以下說(shuō)法正確的是A．在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變B．自卸車車廂傾角越大，石塊與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)越小C．自卸車車廂傾角變大，車廂與石塊間的正壓力減小D．石塊開始下滑時(shí)，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力34．（2017·浙江）重力為G的體操運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行自由體操比賽時(shí)，有如圖所示的比賽動(dòng)作，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩手臂對(duì)稱支撐，夾角為θ，則（）A．當(dāng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為B．當(dāng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為C．當(dāng)θ不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的合力不同D．當(dāng)θ不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員與地面之間的相互作用力不相等35．（2017·浙江）如圖所示質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上.其中O點(diǎn)與小球A的間距為l．O點(diǎn)與小球B的間距為，當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角，帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，則(

)A．A、B間庫(kù)侖力大小B．A、B間庫(kù)侖力C．細(xì)線拉力大小D．細(xì)線拉力大小36．（2018·浙江）疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個(gè)球間均沒有彈力B．下方三個(gè)球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的支持力均為D．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的摩擦力均為37．（2017·江蘇）如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)．整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng)．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（

）A．物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2FB．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FC．物塊上升的最大高度為D．速度v不能超過(guò)38．（2017·全國(guó)）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．2－ B． C． D．39．（2017·全國(guó)）一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80cm；將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)）（

）A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm40．（2017·上海）如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，懸線一端固定于地面，另一端拉住一個(gè)帶電小球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)．忽略空氣阻力，當(dāng)懸線斷裂后，小球?qū)⒆觯?/p>

）A．曲線運(yùn)動(dòng) B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．變加速直線運(yùn)動(dòng)41．（2016·全國(guó)）如圖，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細(xì)線穿過(guò)兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為（）A． B． C．m D．2m42．（2016·全國(guó)）如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，用T表示繩OB段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中（）A．F逐漸變大，T逐漸變大 B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變 D．F逐漸變小，T逐漸變小43．（2016·海南）如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則（）A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠044．（2016·上海）如圖，始終豎直向上的力F作用在三角板A端，使其繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)緩慢地沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，力F對(duì)B點(diǎn)的力矩為M，則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中A．M減小，F(xiàn)增大 B．M減小，F(xiàn)減小C．M增大，F(xiàn)增大 D．M增大，F(xiàn)減小二、多選題45．（2019·全國(guó)）如圖，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(xì)繩跨過(guò)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?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°．已知M始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）A．水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細(xì)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46．（2016·全國(guó)）如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（

）A．繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化47．（2018·天津）明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬(wàn)緡不可．一游僧見之,曰：無(wú)煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力N，則（）A．若F一定，θ大時(shí)N大 B．若F一定，θ小時(shí)N大C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)N大 D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)N大48．（2017·全國(guó)）如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過(guò)程中()A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小49．（2015·廣東）如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說(shuō)法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等B．桿對(duì)地面的壓力大于自身重力C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力三、解答題50．（2017·江蘇）如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面。整個(gè)過(guò)程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。求：（1）未拉A時(shí)，C受到B作用力的大小F；（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μmin；（3）A移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，拉力做的功W。51．（2014·上海）如圖，一對(duì)平行金屬板水平放置，板間距為d，上極板始終接地．長(zhǎng)度為、質(zhì)量均勻的絕緣桿，上端可繞上板中央的固定軸0在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端固定一帶正電的輕質(zhì)小球，其電荷量為q．當(dāng)兩板間電壓為U1時(shí)，桿靜止在與豎直方向夾角的位置；若兩金屬板在豎直平面內(nèi)同時(shí)繞O、O′順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至圖中虛線位置時(shí)，為使桿仍在原位置靜止，需改變兩板間電壓．假定兩板間始終為勻強(qiáng)電場(chǎng)．求:（1）絕緣桿所受的重力G；（2）兩板旋轉(zhuǎn)后板間電壓U2．（3）在求前后兩種情況中帶電小球的電勢(shì)能W1與W2時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為由于在兩板旋轉(zhuǎn)過(guò)程中帶電小球位置未變，電場(chǎng)力不做功，因此帶電小球的電勢(shì)能不變．你若認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論正確，計(jì)算該電勢(shì)能；你若認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論錯(cuò)誤，說(shuō)明理由并求W1與W2．四、填空題52．（2014·上海）如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長(zhǎng)度為_______。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長(zhǎng)度，使B仍能在處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過(guò)程中，絲線上拉力大小的變化情況是_______。

專題06受力分析與共點(diǎn)力的平衡（二）26．（2019·全國(guó)）用卡車運(yùn)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(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對(duì)斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A． B．C． D．【答案】D【解析】對(duì)圓筒進(jìn)行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，，．解得，由牛頓第三定律知，故D正確27．（2017·天津）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．繩的右端上移到b′，繩子拉力變小`B．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越大C．將桿N向右移一些，繩子拉力變大D．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移【答案】C【解析】AB．因?yàn)橐路^時(shí)光滑的，所以繩子兩端的拉力大小相同，設(shè)兩桿間距為d，繩子長(zhǎng)為L(zhǎng)，左右兩端繩子長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2，繩子拉力為T，兩部分與豎直夾角分別為、，根據(jù)題意有：，因?yàn)槔K子拉力相對(duì)，所以，即：，，所以：，，d與L均為定值，所以為定值，為定值，繩子拉力不變，AB錯(cuò)誤C．桿N向右移一些，d變大，，變大，變小，拉力變大，C正確D．掛質(zhì)量更大的衣服，d與L均不變，繩中拉力變大，位置不變，D錯(cuò)誤28．（2019·浙江）如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長(zhǎng)細(xì)繩拴住的書本處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書本仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．桿對(duì)A環(huán)的支持力變大 B．B環(huán)對(duì)桿的摩擦力變小C．桿對(duì)A環(huán)的力不變 D．與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力變大【答案】B【解析】A．對(duì)兩環(huán)和書本的整體受力分析，豎直方向：2N=mg，可知將兩環(huán)距離變小后桿對(duì)A環(huán)的支持力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．對(duì)圓環(huán)B受力分析可知，f=Tcosθ；對(duì)書本：2Tsinθ=mg，解得（其中的θ是繩與桿之間的夾角），則當(dāng)兩環(huán)距離變小后，θ變大，則f減小，與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力T變小，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．同理，桿對(duì)A環(huán)的摩擦力減小，桿對(duì)A環(huán)的支持力不變，則桿對(duì)A環(huán)的力減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．29．（2015·上海）如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，其一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊．已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積．當(dāng)風(fēng)速變?yōu)闀r(shí)，剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為A．4m B．8m C．32m D．64m【答案】D【解析】試題分析：滑塊被勻速推動(dòng)，根據(jù)平衡條件，有：F=f；N=mg其中：F=kSv2=ka2v2f=μN(yùn)=μmg=μρa(bǔ)3g解得：；現(xiàn)在風(fēng)速v變?yōu)?倍，故能推動(dòng)的滑塊邊長(zhǎng)為原來(lái)的4倍，故體積為原來(lái)的64倍，質(zhì)量為原來(lái)的64倍；故選D．考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，根據(jù)平衡條件推導(dǎo)出能夠推動(dòng)的滑塊的邊長(zhǎng)a與風(fēng)速的關(guān)系表達(dá)式進(jìn)行分析，不難．30．（2014·海南）如圖，一不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過(guò)位于點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為的物體；段水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；繩上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)，現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L，則鉤碼的質(zhì)量為（

）A． B． C． D．【答案】D【解析】根據(jù)題意，假設(shè)平衡后輕環(huán)位置為P，平衡后，物體上升L，說(shuō)明此時(shí)恰好構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形，繩中張力處處相等，均為，故鉤碼的重力恰好與、拉力的合力等大反向，由三角函數(shù)關(guān)系可知，鉤碼的重力為，故其質(zhì)量為。故選D。31．（2014·山東）如圖，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千，某次維修時(shí)將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變，木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（）A．F1不變，F(xiàn)2變大 B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大 D．F1變小，F(xiàn)2變小【答案】A【解析】CD．前后兩次木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此前后兩次木板所受合力F1都等于零，保持不變，故CD錯(cuò)誤；AB．將拉力F2沿水平方向和豎直方向正交分解，在豎直方向上繩子剪去一段后長(zhǎng)度變短，懸掛木板時(shí)繩子與豎直方向夾角變大，而物體的重力不變，因此單根繩的拉力變大，故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。32．（2019·浙江）小明在觀察如圖所示的沙子堆積時(shí)，發(fā)現(xiàn)沙子會(huì)自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過(guò)程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的．小明測(cè)出這堆沙子的底部周長(zhǎng)為31.4m，利用物理知識(shí)測(cè)得沙子之間的摩擦因數(shù)為0.5，估算出這堆沙子的體積最接近（）A．60m3 B．200m3 C．250m3 D．500m3【答案】A【解析】沙堆底部周長(zhǎng)為31.4m，故圓錐體的底部圓半徑為對(duì)錐面上的一粒沙粒分析，當(dāng)滿足（為錐體的底角）時(shí)沙粒剛好靜止，故解得圓錐體高故圓錐體的體積約為A正確．33．（2017·浙江）重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下，以下說(shuō)法正確的是A．在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變B．自卸車車廂傾角越大，石塊與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)越小C．自卸車車廂傾角變大，車廂與石塊間的正壓力減小D．石塊開始下滑時(shí)，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力【答案】C【解析】在石塊下滑前.自卸車與石塊整體的重心位置上升.下滑后又下降.故A錯(cuò)誤；動(dòng)摩擦因數(shù)是材料間的固有屬性.只與材料有關(guān).和傾角無(wú)關(guān).故B錯(cuò)誤；車廂與石塊間的正壓力與物塊所受重力在垂直斜面方向的分力大小相等，所以當(dāng)車廂傾角變大.正壓力減小.故C正確;石塊在開始下滑時(shí).受到摩擦力小于重力沿著斜面向下的分力故D錯(cuò)誤．綜上所述本題答案是：C34．（2017·浙江）重力為G的體操運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行自由體操比賽時(shí)，有如圖所示的比賽動(dòng)作，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩手臂對(duì)稱支撐，夾角為θ，則（）A．當(dāng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為B．當(dāng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為C．當(dāng)θ不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的合力不同D．當(dāng)θ不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員與地面之間的相互作用力不相等【答案】A【解析】運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài)，即平衡狀態(tài).每只手都承受自身重力的一半.和角度無(wú)關(guān)，所以A正確,BC錯(cuò)誤:由牛頓第三定律知兩物體間的相互作用力大小永遠(yuǎn)相等.故D錯(cuò)誤．綜上所述本題答案是：A35．（2017·浙江）如圖所示質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上.其中O點(diǎn)與小球A的間距為l．O點(diǎn)與小球B的間距為，當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角，帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，則(

)A．A、B間庫(kù)侖力大小B．A、B間庫(kù)侖力C．細(xì)線拉力大小D．細(xì)線拉力大小【答案】B【解析】A的受力如圖所示，幾何三角形OAB與力三角形相似，由對(duì)應(yīng)邊成比例，則，由余弦定律，則，故B正確．點(diǎn)睛：本題借助于相似三角形和余弦定理求解拉力的大小，對(duì)于此類題要正確的畫出受力圖，組建三角形．36．（2018·浙江）疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個(gè)球間均沒有彈力B．下方三個(gè)球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的支持力均為D．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的摩擦力均為【答案】C【解析】對(duì)上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯(cuò)誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故下方球受摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；對(duì)四個(gè)球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個(gè)小球受支持力大小為4mg，每個(gè)小球受支持力為mg，故C正確；三個(gè)下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式進(jìn)行計(jì)算，故D錯(cuò)誤．故選C．37．（2017·江蘇）如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)．整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng)．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（

）A．物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2FB．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FC．物塊上升的最大高度為D．速度v不能超過(guò)【答案】D【解析】A．物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則夾子與物體M，處于平衡狀態(tài)，那么繩中的張力等于Mg，A錯(cuò)誤；B．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物體M做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力大于Mg，而與2F大小關(guān)系不確定，B錯(cuò)誤；C．依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，則有則物塊上升的最大高度為C錯(cuò)誤；D．因夾子對(duì)物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物體M，則有解得故速度v不能超過(guò)，D正確。故選D。38．（2017·全國(guó)）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．2－ B． C． D．【答案】C【解析】當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力等于摩擦力，即：，當(dāng)拉力傾斜時(shí)，物體受力分析如圖由平衡條件得：，，又，得摩擦力為：，聯(lián)立解得：，故選C.39．（2017·全國(guó)）一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80cm；將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)）（

）A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm【答案】B【分析】本題屬于共點(diǎn)力平衡問(wèn)題，首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，再根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力，然后列式求解；如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，可根據(jù)矢量三角形法，將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中，然后根據(jù)正弦定理列式求解。前后兩次始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，即合外力為零，在改變繩長(zhǎng)的同時(shí)，繩與豎直方向的夾角跟著改變。【解析】設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k，左、右兩半段繩的伸長(zhǎng)量由共點(diǎn)力的平衡條件可知，鉤碼的重力將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上同一點(diǎn)時(shí)，鉤碼的重力G=2kL′解得L′=0.6L=6cm則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?0cm+2L′=92cm故選B。40．（2017·上海）如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，懸線一端固定于地面，另一端拉住一個(gè)帶電小球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)．忽略空氣阻力，當(dāng)懸線斷裂后，小球?qū)⒆觯?/p>

）A．曲線運(yùn)動(dòng) B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．變加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】小球受重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，拉力的大小等于電場(chǎng)力和重力的合力，故大小恒定；當(dāng)懸線斷裂后，小球在重力和電場(chǎng)力的合力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故選C.41．（2016·全國(guó)）如圖，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細(xì)線穿過(guò)兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為（）A． B． C．m D．2m【答案】C【解析】設(shè)懸掛小物塊的點(diǎn)為，圓弧的圓心為O，由于ab=R，所以三角形為等邊三角形。根據(jù)幾何知識(shí)可得，而每一條繩子上的張力大小相等，故有小物塊受到兩條繩子的拉力作用大小相等，夾角為120°，故小物塊受到繩子拉力的合力等于mg，因?yàn)樾∥飰K受到繩子的拉力和重力作用，且處于平衡狀態(tài)，故拉力的合力等于小物塊的重力為mg，所以小物塊的質(zhì)量為m。故選C。【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵是能根據(jù)題目給出的幾何關(guān)系確認(rèn)拉小物塊的兩繩夾角為120°，再根據(jù)兩個(gè)大小相等互成120°兩力的合成結(jié)論求解即可。42．（2016·全國(guó)）如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，用T表示繩OB段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中（）A．F逐漸變大，T逐漸變大 B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變 D．F逐漸變小，T逐漸變小【答案】B【解析】由于力F緩慢拉動(dòng)節(jié)點(diǎn)O，即在移動(dòng)過(guò)程中節(jié)點(diǎn)O始終處于平衡狀態(tài)，以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可知，繩OB段的拉力由上可得T不變?cè)O(shè)繩OA與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可知在結(jié)點(diǎn)O被向左緩慢拉動(dòng)過(guò)程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知，F(xiàn)變大。故選B。43．（2016·海南）如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則（）A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0【答案】B【解析】對(duì)a物體分析可知，a物體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，因此a受到b向上的摩擦力，f1≠0；再對(duì)ab整體分析可知，ab整體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，因此b受到P向上的摩擦力，f2≠0；對(duì)ab及P組成的整體分析，由于整體在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，f3=0；故選B。【點(diǎn)睛】本題考查靜摩擦力的分析和判斷，要注意明確靜摩擦力隨物體受到的外力的變化而變化；同時(shí)明確靜摩擦力產(chǎn)生的條件，從而分析是否存在摩擦力；同時(shí)注意整體法與隔離法的正確應(yīng)用。44．（2016·上海）如圖，始終豎直向上的力F作用在三角板A端，使其繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)緩慢地沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，力F