(浙江選考)近年版高考物理大一輪復習第二章相互作用第3講受力分析共點力的平衡學案(2021學年)

PAGEPAGE1（浙江選考）２01９版高考物理大一輪復習第二章相互作用第3講受力分析共點力的平衡學案編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心,本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進行仔細校對,但是難免會有疏漏的地方,但是任然希望（（浙江選考）２0１9版高考物理大一輪復習第二章相互作用第3講受力分析共點力的平衡學案）的內(nèi)容能夠給您的工作和學習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快業(yè)績進步,以下為(浙江選考）2019版高考物理大一輪復習第二章相互作用第3講受力分析共點力的平衡學案的全部內(nèi)容。第３講受力分析共點力的平衡[考試標準]知識內(nèi)容必考要求加試要求說明共點力平衡條件及應用cc1。只要求解決同一平面內(nèi)的共點力平衡問題.2.不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形對應邊成比例等方法求解共點力的平衡問題。一、受力分析1．受力分析把指定物體（研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來,并畫出受力示意圖的過程．2.受力分析一般順序先分析場力(重力、電場力、磁場力)，再分析接觸力(彈力、摩擦力)，最后分析其他力.自測1如圖1所示,比賽中足球被踢出后在空中飛行時受到的力有（)圖1A．腳對球的作用力Ｂ.重力、腳對球的作用力Ｃ.重力、空氣阻力D.重力、慣性力、空氣阻力答案Ｃ解析足球被踢出后在空中飛行時受到的力有重力、空氣阻力，故選Ｃ。二、共點力平衡條件及應用１．平衡狀態(tài)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài).２.共點力的平衡條件F合＝0或者eｑ\ｂ\lｃ\{\rc\(＼a＼vs4\aｌ＼co1(Fx=0,Fy=0））３.平衡條件的推論(1）二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個力必定大小相等，方向相反.(2）三力平衡:如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個力與其余兩個力的合力大小相等，方向相反,并且這三個力的矢量可以形成一個封閉的矢量三角形.(3)多力平衡：如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等，方向相反．自測2如圖2所示,物體放在傾角為30°的光滑斜面上，彈簧秤對物體的拉力與斜面平行，物體在斜面上保持靜止時彈簧秤示數(shù)為10N,物體所受重力為()圖２A.10NB.１５NC.20ND.５N答案C命題點一受力分析受力分析的四個常用方法1.條件法:不同性質(zhì)的力產(chǎn)生條件不同,進行受力分析時最基本的判據(jù)是根據(jù)其產(chǎn)生條件．2.假設法:在受力分析時，若不能確定某力是否存在,可先對其作出存在的假設,然后根據(jù)分析該力存在對物體運動狀態(tài)的影響來判斷該力是否存在．３.動力學分析法：有時候是否滿足某力產(chǎn)生的條件是很難判定的，可先根據(jù)物體的運動狀態(tài)進行分析,再運用平衡條件或牛頓運動定律判定未知力.4.對象轉(zhuǎn)換法:從力的作用是相互的這個基本特征出發(fā),通過判定其反作用力是否存在來判定該力是否存在.例1如圖３所示,木板C放在水平地面上，木板B放在Ｃ的上面,木板A放在B的上面，A的右端通過輕質(zhì)彈簧測力計固定在豎直的墻壁上(彈簧測力計水平),Ａ、B、C質(zhì)量相等,且各接觸面動摩擦因數(shù)相同，用大小為F的水平力向左拉動C,使它以速度v勻速運動,三者穩(wěn)定后彈簧測力計的示數(shù)為ＦT。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法不正確的是(）圖3Ａ.B對Ａ的摩擦力大小為FT，方向向左B．Ａ和B保持靜止，C勻速運動C.Ａ保持靜止，B和C一起勻速運動D.C受到地面的摩擦力大小為Ｆ－FT答案B解析由題意知,A、B、C質(zhì)量相等,且各接觸面動摩擦因數(shù)相同,再依據(jù)滑動摩擦力公式Ｆf=μFN，可知B、C之間的滑動摩擦力大于A、B之間的滑動摩擦力，因此在F作用下,B、C作為一個整體運動，對A受力分析：A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,根據(jù)平衡條件，可知B對A的摩擦力大小為FＴ,方向向左,故A、C正確，Ｂ錯誤;又因為物體間力的作用是相互的，則物體B受到Ａ對它水平向右的摩擦力,大小為ＦT；由于Ｂ、C做勻速直線運動，則B、Ｃ整體受到的水平向左的拉力F和水平向右的兩個摩擦力平衡(A對Ｂ的摩擦力和地面對Ｃ的摩擦力），根據(jù)平衡條件可知,Ｃ受到地面的摩擦力大小為F－FＴ,故D正確.變式1(2017·溫州市十校高三期末）如圖4,一個物體以某一初速度沖上粗糙斜面，下列關于物體的受力分析正確的是（)圖4答案B變式2如圖５所示，物體M在豎直向上的拉力F作用下靜止在一固定的粗糙斜面上，則關于物體M受力的個數(shù)，下列說法正確的是()圖5A.一定受四個力作用?Ｂ．一定受兩個力作用C.可能受三個力作用 Ｄ.受兩個力或四個力作用答案D解析物體靜止在斜面上可能只受拉力Ｆ和重力Ｍｇ作用，此時F=Mｇ;也可能受拉力Ｆ、重力Ｍg、支持力FN和摩擦力Ff四個力作用,故Ｄ正確.變式3(2０16·浙江10月學考·3)中國女排在2０16年奧運會比賽中再度奪冠．圖6為比賽中精彩瞬間的照片,此時排球受到的力有(）圖６A．推力B．重力、推力C．重力、空氣對球的作用力D.重力、推力、空氣對球的作用力答案C解析此時手與球并沒有接觸,所以沒有推力，故C選項正確．命題點二平衡條件的應用１．合成法:物體受三個共點力的作用而平衡,則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等、方向相反.2．分解法:物體受三個共點力的作用而平衡，將某一個力按力的效果分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件．3.正交分解法:物體受到三個或三個以上力的作用而平衡，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組,每組力都滿足平衡條件．4．整體法和隔離法:當多個物體整體處于平衡狀態(tài)時，系統(tǒng)內(nèi)的各物體相對靜止，有靜止和勻速直線運動兩種情況,不涉及內(nèi)力時，采用整體法進行受力分析并求解.涉及內(nèi)力時常采用先隔離后整體或先整體后隔離的方法．例2（2017·浙江４月選考·10)重力為G的體操運動員在進行自由體操比賽時，有如圖7所示的比賽動作,當運動員豎直倒立保持靜止狀態(tài)時,兩手臂對稱支撐，夾角為θ，則()圖７Ａ.當θ＝６０°時,運動員單手對地面的正壓力大小為eq\f（G,2)Ｂ.當θ＝120°時，運動員單手對地面的正壓力大小為GC．當θ不同時,運動員受到的合力不同D.當θ不同時,運動員與地面之間的相互作用力不相等答案A解析運動員單手對地面的正壓力大小，與θ無關，如圖F１＝F2=eq\f(G,2)而手臂受力與夾角θ有關,所以選項A正確，B錯誤;不管角度如何,運動員受到的合力為零，選項C錯誤；不管角度如何,運動員與地面之間的相互作用力總是等大，選項D錯誤．變式４如圖8所示,用相同的彈簧測力計將同一個重物m，分別按甲、乙、丙三種方式懸掛起來,讀數(shù)分別是F1、F2、F３、F４，已知θ=30°,則有()圖8A.Ｆ4最大?B.Ｆ3＝F2C．F2最大 D.Ｆ１比其他各讀數(shù)都小答案C解析由平衡條件可知:F1=ｍgtanθ，Ｆ2cosθ=ｍg，２F3coｓθ＝mｇ,F4＝mg，因此可知F1＝eq\f（\r(3),3）mg,Ｆ2＝eq\f(２\r(3），3)mg，F(xiàn)３=eq＼f(\r(3)，３）mｇ,故選項Ａ、B、D錯誤，C正確.變式5如圖9所示,傾角為θ、質(zhì)量為m的直角三棱柱AＢC置于粗糙水平地面上,柱體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ。施加一個垂直ＢC面的外力F,柱體仍保持靜止，地面對柱體的摩擦力大小等于（)圖９A．μmg Ｂ.ＦsｉnθＣ.Fcosθ D.μ(Fcosθ+mg）答案Ｂ解析對三棱柱受力分析如圖所示.Ｆｆ＝Ｆsｉnθ,故B選項正確．變式6如圖10所示,質(zhì)量為ｍ的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間,處于靜止狀態(tài)．ｍ和M的接觸面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為ｇ,若不計一切摩擦,下列說法正確的是()圖10A.水平面對正方體M的彈力大小大于(Ｍ+ｍ)gB.水平面對正方體M的彈力大小為（M＋m)gcosαＣ．墻面對正方體ｍ的彈力大小為mｇtaｎαD.墻面對正方體M的彈力大小為eｑ\f（mg,ｔanα）答案D解析由于兩墻面豎直，對M和m整體受力分析可知，地面對M的彈力大小等于（M+m）g，A、B錯誤;在水平方向,墻對M和m的彈力大小相等、方向相反,隔離物體m受力分析如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則可得ｍ受到的墻對它的彈力大小為eq\f（ｍg,ｔanα），所以M受到墻面的彈力大小也為ｅq\f（mg,taｎα）,C錯誤，D正確．拓展點動態(tài)平衡問題1.動態(tài)平衡問題通過控制某些物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài),在問題的描述中常用“緩慢”等語言敘述．2.解決動態(tài)平衡的“兩種”常用方法例3質(zhì)量為m的物體用輕繩AＢ懸掛于天花板上．用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O,如圖1１所示．用FT表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中（)圖1１A.F逐漸變大,FT逐漸變大Ｂ．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小C．Ｆ逐漸變小,FT逐漸變大D．F逐漸變小,ＦＴ逐漸變小答案Ａ解析對O點受力分析如圖所示，F(xiàn)與FT的變化情況如圖,由圖可知在O點向左移動的過程中,Ｆ逐漸變大,FT逐漸變大，故選項A正確．變式7如圖12所示，小球用細繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時,細繩上的拉力將（）圖1２Ａ.逐漸增大?B.逐漸減小C.先增大后減小 D.先減小后增大答案Ｄ解析因為G、FN、FT三力共點平衡，故三個力可以構成一個矢量三角形，如圖所示,G的大小和方向始終不變，F(xiàn)N的方向不變,大小可變,ＦT的大小、方向都在變，在繩向上偏移的過程中,可以作出一系列矢量三角形,顯而易見在FＴ變化到與ＦN垂直前,FT是逐漸變小的,然后ＦT又逐漸變大．故正確答案為D.變式８如圖13所示，一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A,為使細繩與豎直方向成３0°角時小球A處于靜止狀態(tài)，則對小球施加的力最小為()圖13A．ｅq\ｒ(３)ｍg B.ｅｑ\f(\r(3)，2)mgC。eq＼f（1,2)mg?D.ｅq\f（\ｒ(3）,3）mｇ答案Ｃ解析將小球的重力mg在如圖所示方向分解，施加的最小力與F１的最小值等大反向即可使小球靜止，故F＝mgsiｎ3０°＝eq\f(1，2)mg，選項C正確.

命題點三平衡中的臨界與極值問題１．臨界問題當某物理量變化時,會引起其他幾個物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”,在問題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等語言敘述.2.極值問題平衡物體的極值，一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題．3.解決極值問題和臨界問題的方法(1)極限法：首先要正確地進行受力分析和變化過程分析，找出平衡的臨界點和極值點;臨界條件必須在變化中去尋找,不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而要把某個物理量推向極端,即極大或極?。?)數(shù)學分析法：通過對問題的分析,依據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關系(畫出函數(shù)圖象)，用數(shù)學方法求極值（如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值）.（３)物理分析方法:根據(jù)物體的平衡條件,作出力的矢量圖,通過對物理過程的分析,利用平行四邊形定則進行動態(tài)分析,確定最大值與最小值.例４如圖１4所示,有一傾角θ=30°的斜面體B，質(zhì)量為M。質(zhì)量為ｍ的物體A靜止在B上.現(xiàn)用水平力Ｆ推物體A,在F由零逐漸增加到eq＼f（＼r(3),2)mｇ再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止．對此過程下列說法正確的是()圖14A．地面對B的支持力大于(M+ｍ）gB.A對B的壓力的最小值為ｅｑ＼f(\ｒ（3),2)ｍg，最大值為eq\f(３\r(3)，４）mgＣ.A所受摩擦力的最小值為０，最大值為eq\f(mg,4)D.A所受摩擦力的最小值為eq\f(1,2）mg，最大值為eq\f（3,4)mg答案B解析因為A、B始終保持靜止，對A、Ｂ整體受力分析可知,地面對B的支持力一直等于（M＋m)g,A錯誤.當F＝0時,A對B的壓力最小,為ｍｇcoｓ30°=eｑ\f(＼ｒ(3）,2）mｇ;當Ｆ=ｅq＼ｆ(＼ｒ(3)，2）ｍg時,A對Ｂ的壓力最大，為mgcoｓ30°＋Fsin３0°=eq\f（３\ｒ(3），4)mg，B正確．當Fcos30°=mｇｓin3０°時,即Ｆ＝eq＼f(＼ｒ(３），3）mg時,A所受摩擦力為0，當Ｆ=０時，A所受摩擦力大小為eｑ\f（1，2)mg，方向沿斜面向上,當Ｆ＝eq＼f(\r(3),２)mｇ時，Ａ所受摩擦力大小為eq\f（1,4)mg,方向沿斜面向下,選項C、D錯誤.變式9如圖15所示，質(zhì)量均為m的小球Ａ、B用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于Ｏ點,在外力F的作用下，小球A、B處于靜止狀態(tài)．若要使兩小球處于靜止狀態(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則外力F的大小不可能為（）圖１５A。eq\ｆ(＼ｒ(3)，3）ｍｇ B.ｅｑ\ｆ（\ｒ(5),2）mgC.ｅq＼r（2)ｍg D.ｍg答案Ａ解析將A、B兩球作為一個整體，受力分析如圖所示,由圖可以看出,外力F與懸線OA垂直時最小，F(xiàn)miｎ＝2mgsinθ=mg，所以外力Ｆ應大于或等于mg,不可能為選項A。變式1０如圖16所示,重50N的物體Ａ放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長為1０cm、勁度系數(shù)為80０Ｎ/m的彈簧，其一端固定在斜面頂端，另一端連接物體A后,彈簧長度為14cm,現(xiàn)用一彈簧測力計沿斜面向下拉物體,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為２０N,當彈簧的長度仍為１4cm時，彈簧測力計的讀數(shù)不可能為()圖１６A.1０ＮB.20NC．4０ND.0N答案C解析A在斜面上處于靜止狀態(tài)時合力為零,A在斜面上受五個力的作用,分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力和拉力F,當摩擦力的方向沿斜面向上時,F＋mgsin37°≤Ffm+k(l－l0),Ｆ≤２2Ｎ,當摩擦力沿斜面向下時,Ｆ最小值為零,即拉力的取值范圍為０≤F≤22N，故選C．變式11如圖17所示,質(zhì)量m=2。2kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=３７°角斜向上、大小為F＝1０N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動．(coｓ37°＝0。８,sｉn37°=0.６，取g＝10m／ｓ2)求:圖1７（１)金屬塊與地板間的動摩擦因數(shù);(２）現(xiàn)換用另一個力Ｆ′施加在金屬塊上，為使金屬塊向右做勻速直線運動,求F′的最小值．答案(1）0．５(２)eq\ｆ(2２\r(5)，５）N解析(1)設地板對金屬塊的支持力為FN，金屬塊與地板間的動摩擦因數(shù)為μ,因為金屬塊勻速運動,所以有Fcosθ＝μFNmg＝Fsiｎθ+FN解得:μ＝eq\f(Fcｏsθ,mg－Ｆｓｉnθ)=eｑ＼f（8,２2-6)＝0。5．(２)分析金屬塊的受力,如圖所示豎直方向：F′ｓｉｎα＋ＦN′＝ｍg水平方向:Ｆ′ｃosα=μFN′聯(lián)立可得:F′=eq\ｆ（μmg,ｃoｓα＋μsiｎα)＝eｑ\f（μmg,\r（1＋μ2)siｎα＋φ）所以Ｆ′的最小值為ｅq\f（２2\r（5),5)N。1.（２０１７·余姚中學高三上期中)如圖1，光滑斜劈Ａ上表面水平，物體B疊放在A上面,斜面光滑,A、Ｂ靜止釋放瞬間,Ｂ的受力分析圖正確的是（)圖１答案Ｂ解析斜劈Ａ釋放前，物體B受到重力和支持力,兩力平衡;斜劈A釋放后,由于斜劈A上表面是光滑的,則物體B水平方向不受力,根據(jù)牛頓第一定律知道,物體B在水平方向的狀態(tài)不改變,即仍保持靜止狀態(tài)，故Ｂ正確,A、C、D錯誤.2。(2０1７·諾丁漢大學附中高三上期中）如圖２,小球靜置于水平地面OＡ上并緊靠斜面ＯB,一切摩擦不計,則()圖2A.小球只受重力和地面支持力B．小球一定受斜面的彈力C．小球受重力、地面支持力和斜面彈力D．小球受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力答案A解析小球只受重力和地面支持力,斜面對球無彈力作用，選項A正確，B、Ｃ錯誤;小球受到的重力和地面對小球的支持力是一對平衡力,選項D錯誤.3．（2017·金華市高三期末）如圖３所示,鐵質(zhì)的棋盤豎直放置,每個棋子都是一個小磁鐵,能吸在棋盤上，不計棋子間的相互作用力,下列說法正確的是()圖3A．棋子共受三個力作用B．棋子對棋盤的壓力大小一定等于重力C．磁性越強的棋子所受的摩擦力越大D.質(zhì)量不同的棋子所受的摩擦力不同答案D解析棋子受重力、棋盤的吸引力、棋盤的彈力、摩擦力，共四個力,選項A錯誤；棋盤對棋子吸引力的大小與磁鐵內(nèi)部的分子結構有關,而棋子對棋盤的壓力大小等于棋盤對棋子的吸引力的大小,與重力大小無關,選項B錯誤;棋子所受摩擦力的大小總是等于重力,不會變化，選項C錯誤;棋子所受摩擦力的大小等于重力,則質(zhì)量不同的棋子所受摩擦力不同，選項D正確.4．（2017·紹興一中期末）如圖4所示,一幼兒園小朋友在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起,受到老師的表揚．下列說法正確的是（)圖4Ａ.石塊b對a的支持力與a受到的重力是一對相互作用力B.石塊b對ａ的支持力一定等于ａ受到的重力C．石塊ｃ受到水平桌面向左的摩擦力D．石塊c對b的作用力一定豎直向上答案D解析石塊b對a的支持力與其對a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力,故A、B錯誤;以三石塊作為整體研究，則石塊c不會受到水平桌面的摩擦力，故C錯誤；選取a、b作為整體研究,根據(jù)平衡條件,則石塊c對ｂ的作用力與a、b整體的重力平衡，則石塊c對b的作用力一定豎直向上,故D正確.5。(２０16·臺州中學期中)如圖5所示是磁懸浮地球儀,地球儀依靠它與底座之間的磁力懸浮在底座的正上方保持靜止,已知地球儀的質(zhì)量為m,底座的質(zhì)量為Ｍ，則底座對水平地面的作用力大小為（)圖5A.0 B．ｍｇC.Mg D.（m+Ｍ)g答案D解析將地球儀和底座看做整體，整體受到的重力為(m＋M)g，支持力為FN，滿足ＦN＝(ｍ＋M)g，根據(jù)牛頓第三定律可知底座對水平地面的作用力大小為(m+Ｍ）g，選項D正確．6.(２０１7·溫州市十校期末聯(lián)考）如圖6所示，A、Ｂ為同一水平線上的兩個固定繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、Ｂ，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直上升,下列說法正確的是（）圖６A.繩子拉力大小不變B．繩子拉力大小逐漸減小C.兩段繩子合力逐漸減小D.兩段繩子合力不變答案D解析重物C受三個力，重力和兩個拉力,重物C緩慢豎直上升時三力平衡，即有兩個拉力的合力與重力平衡,所以兩個拉力的合力一定，而兩個拉力的夾角不斷增大,故拉力不斷增大，故D正確，Ａ、B、C錯誤.7。(2017·金華市義烏模擬)在２０15年9月3日抗戰(zhàn)勝利７0周年閱兵中，2０架直升機組成數(shù)字“７0”字樣飛過天安門上空.如圖7所示,為了使領航的直升機下懸掛的國旗不致上飄,在國旗的下端懸掛了重物,假設國旗與懸掛物(可看成一個物體)的質(zhì)量為m，直升機的質(zhì)量為M,直升機水平勻速飛行,在飛行過程中,懸掛國旗的細線與豎直方向的夾角始終為α。以下說法正確的是（)圖7Ａ.國旗受到2個力的作用Ｂ．細線的拉力大于ｍｇC.空氣對國旗的阻力大小為ｍｇcoｓαD.空氣給直升機的力方向豎直向上答案B解析對國旗受力分析如圖,國旗受三個力,重力、細線的拉力和空氣阻力,其中空氣阻力與運動的方向相反，沿水平方向．根據(jù)共點力平衡得F=ｅq\ｆ(mg，cosα)，F(xiàn)f＝ｍｇｔaｎα，故B正確，A、Ｃ、D錯誤．8.國家大劇院外部呈橢球形.假設國家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務,必須在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖8所示)，他在向上爬的過程中（）圖８A．屋頂對他的摩擦力不變Ｂ.屋頂對他的摩擦力變大Ｃ．屋頂對他的支持力不變D．屋頂對他的支持力變大答案D解析保潔員緩慢爬行可以看成其在任意位置都處于平衡狀態(tài).對保潔員進行受力分析并建立平衡方程:摩擦力Ff=ｍｇｓinθ,支持力FN＝mgｃｏsθ,向上爬時θ減小,所以Ff減小，F(xiàn)Ｎ增大，Ｄ正確．9.(201７·浙江11月選考·5)疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖9所示，質(zhì)量均為ｍ，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ,則（)圖9A.上方球與下方三個球間均沒有彈力B.下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力Ｃ.水平地面對下方三個球的支持力均為eq\f（4,3）mgD.水平地面對下方三個球的摩擦力均為eq＼f(4,３)μmg答案Ｃ解析將四個球看成一個整體，地面的支持力與球的重力平衡,設下方三個球中的一個球受到的支持力大小為ＦＮ，因此3ＦN=４ｍg,即FＮ=eq＼f(4，3)mｇ,所以選項C正確．由力的平衡條件知,下面三個球?qū)ψ钌厦娴那蛴袕椓?故最上面的球?qū)ο旅嫒齻€球肯定有彈力,選項Ａ錯誤．對地面上的其中一個球進行受力分析，如圖所示．由受力分析可知，選項Ｂ錯誤;由于小球是受到地面的靜摩擦力，因此不能通過Ff＝μFN求解此摩擦力，選項D錯誤．10.如圖10所示,質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關,重力加速度為g．現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為()圖10A．2(M-eｑ＼ｆ(F,g)）B．M－eq\f(2F,g）C.２M－eq\f(F,ｇ）D.0答案A解析勻速上升和勻速下降兩階段受到的空氣阻力大小相等、方向相反，下降階段有F＋Ｆf=Mｇ，上升階段有Mg-mg＋Ff=F，聯(lián)立兩式得m=2(M－ｅq＼f（F,g）).１1．如圖１1所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千.某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變．木板靜止時,F1表示木板所受合力的大小,Ｆ２表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后(）圖11Ａ.F1不變，F(xiàn)2變大B.F1不變,Ｆ2變小C.Ｆ1變大,F２變大D．F１變小,Ｆ2變小答案Ａ解析木板靜止時,木板受重力G以及兩根輕繩的拉力F2，根據(jù)平衡條件,木板受到的合力F1=０，保持不變，兩根輕繩的拉力F2的合力大小等于重力Ｇ，保持不變,當兩輕繩剪去一段后,兩根輕繩的拉力F2的夾角變大，因F２cｏｓθ=eq\f(mg，2)(θ為輕繩與豎直方向的夾角),故F2變大,選項A正確,選項B、Ｃ、D錯誤．12．如圖１2所示,在一根水平直桿上套著兩個輕環(huán)，在環(huán)下用兩根等長的輕繩拴著一個重物.把兩環(huán)分開放置,靜止時桿對a環(huán)的摩擦力大小為Fｆ,支持力為FN。若把兩環(huán)距離稍微縮短一些,系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，則(）圖12A.FN變小?B.FN變大C．Ｆｆ變小?D.Ff變大答案Ｃ解析設重物質(zhì)量為M，輕繩與桿的夾角為α,由整體受力分析得2FＮ＝Mg,即FN＝ｅq＼ｆ(Mg,2),與α無關,故兩環(huán)距離縮短,FN不變.對a環(huán)受力分析，F(xiàn)f＝ｅq\f(FN，taｎα),α增大，Ｆf變小,故C正確.１3.(2017·湖州市期末)如圖13所示，質(zhì)量為m的光滑小球放在斜面和豎直擋板之間,當擋板從豎直位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，斜面和擋板對小球的彈力大小的變化是（)圖1３A．斜面的彈力逐漸變大B.斜面的彈力先變小后變大C.擋板的彈力先變小后變大D.擋板的彈力逐漸變大答案C解析小球受力如圖甲所示,因擋板是緩慢轉(zhuǎn)動，所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài),在轉(zhuǎn)動過程中,此三力(重力、斜面的支持力、擋板的彈力）組成矢量三角形的變化情況如圖乙所示（重力大小、方向均不變，斜面對其支持力方向始終不變),由圖可知此過程中斜面對小球的支持力不斷減小,擋板對小球的彈力先減小后增大．１4.如圖1４所示，物塊Ａ放在傾斜的木板上,改變木板與水平面之間的夾角θ,發(fā)現(xiàn)當θ=30°和θ＝４5°時物塊Ａ所受的摩擦力大小恰好相等,則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為（)圖１4Ａ。eq\f(1,２)Ｂ．ｅq＼f(\r(2),2)C。ｅq\f(\r(3),２）D。eq\r（2）答案Ｂ解析由題意知θ=3０°時是靜摩擦力,θ＝４5°時是滑動摩擦力，故ｍgｓiｎ３0°=μmgｃos45°，μ＝ｅq＼f(\r(2），２）,故Ｂ項正確.１5.（2０17·浙江名校協(xié)作體模擬)浙江省某中學校園環(huán)境優(yōu)美,景色宜人,如圖15甲所示,淡如橋是同學們必走之路，淡如橋是座石拱橋,圖乙是簡化圖，用四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的,每塊石塊的兩個側(cè)面間所夾的圓心角為30°.假定石塊間的摩擦力忽略不計，則第１、2石塊間的作用力和第１、3石塊間的作用力大小之比為（)甲乙圖15A。ｅq\f(1,2)B.ｅｑ\ｆ（\r（3),3）C。eｑ\f(\r(３）,2)D.eｑ＼r(3）答案C解析對石塊１受力分析，由FＮ12∶ＦN13=sin6０°＝eq＼f(\r(3),2)知C正確.16.如圖16所示,三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點,A、Ｂ兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l.現(xiàn)在Ｃ點上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平,在D圖1６Ａ.mgB。eｑ＼f(\r(3),3)mgC。eq＼f（1,2）mｇD。eｑ\ｆ(1,4）mg答案C解析分析結點C的受力如圖甲所示，由題意可知,繩CA與豎直方向間夾角為α=30°,則可得：FD＝ｍgtaｎα＝eq\f(\ｒ(3)，3)mg,再分析結點D的受力如圖乙所示,由圖可知,FD′與FＤ大小相等且方向恒定,FB的方向不變,當在D點施加的拉力F與繩BD垂直時，拉力F最小，即Ｆ＝FD′coｓ３0°=ｅq＼f（１,2）mｇ,C正確.17.如圖17所示，小球的質(zhì)量為２kg，兩根輕繩AＢ和AC的一端連接于豎直墻上,另一端系于小球上，在小球上另施加一個方向與水平線成θ＝30°的拉力F，小球處于靜止狀態(tài)．重力加速度為g=10ｍ/s２，求:圖17(1）當輕繩AＣ的拉力剛好為零時，拉力F的大小;（2）當輕繩AB的拉力剛好為零時,拉力F的大小；（3）若要使兩繩均能伸直，求拉力Ｆ的大小的