(浙江選考)高考物理大一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用第3講受力分析共點(diǎn)力的平衡學(xué)案

1、第 3 講受力分析共點(diǎn)力的平衡 考試標(biāo)準(zhǔn) 知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求說明共點(diǎn)力平衡1. 只要求解決同一平面內(nèi)的共點(diǎn)力平衡問題cc2. 不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形條件及應(yīng)用對(duì)應(yīng)邊成比例等方法求解共點(diǎn)力的平衡問題.一、受力分析1受力分析把指定物體 ( 研究對(duì)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(chǎng)力 ( 重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力) ，再分析接觸力( 彈力、摩擦力 ) ，最后分析其他力自測(cè) 1如圖 1 所示，比賽中足球被踢出后在空中飛行時(shí)受到的力有()圖 1A腳對(duì)球的作用力B重力、腳對(duì)球的作用力C重力、空氣阻力D重力、慣性力、空氣阻力答

2、案C解析足球被踢出后在空中飛行時(shí)受到的力有重力、空氣阻力，故選C.二、共點(diǎn)力平衡條件及應(yīng)用1平衡狀態(tài)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2共點(diǎn)力的平衡條件1/21Fx 0F 合0 或者Fy 03平衡條件的推論(1) 二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反(2) 三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小相等，方向 相反 ，并且這三個(gè)力的矢量可以形成一個(gè)封閉的矢量三角形(3) 多力平衡：如果物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余幾個(gè)力的合力大小 相等，方向相反自測(cè) 2如圖 2 所示，物體放

3、在傾角為30的光滑斜面上，彈簧秤對(duì)物體的拉力與斜面平行，物體在斜面上保持靜止時(shí)彈簧秤示數(shù)為10 N ，物體所受重力為()圖 2A10N B 15N C 20N D 5N答案C命題點(diǎn)一受力分析受力分析的四個(gè)常用方法1條件法：不同性質(zhì)的力產(chǎn)生條件不同，進(jìn)行受力分析時(shí)最基本的判據(jù)是根據(jù)其產(chǎn)生條件2假設(shè)法：在受力分析時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在的假設(shè)，然后根據(jù)分析該力存在對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響來判斷該力是否存在3動(dòng)力學(xué)分析法：有時(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，再運(yùn)用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律判定未知力4對(duì)象轉(zhuǎn)換法：從力的作用是相互的這個(gè)基本特征出發(fā)，通

4、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(cè)力計(jì)固定在豎直的墻壁上( 彈簧測(cè)力計(jì)水平) ，A、 B、 C質(zhì)量相等，且各接觸面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用大小為F 的水平力向左拉動(dòng)C，使它以速度v 勻速運(yùn)動(dòng)，三者穩(wěn)定后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為FT. 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法不正確的是()2/21圖 3A B對(duì) 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(yùn)動(dòng)CA 保持靜止， B 和 C一起勻速運(yùn)動(dòng)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、

5、 B、 C 質(zhì)量相等，且各接觸面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，再依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f N，可知、C之間的滑動(dòng)摩擦力大于、B之間的滑動(dòng)摩擦力，因此在F作用FFBA下， B、 C 作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)，對(duì)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(duì)A的摩擦力大小為T，方向向左，故A、 C 正確， B 錯(cuò)誤；又因?yàn)镕物體間力的作用是相互的，則物體B 受到 A 對(duì)它水平向右的摩擦力，大小為F ；由于 B、CT做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B、C 整體受到的水平向左的拉力F 和水平向右的兩個(gè)摩擦力平衡( A對(duì)B的摩擦力和地面對(duì)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FF ，故 D

6、正確T變式 1(2017 溫州市十校高三期末) 如圖4，一個(gè)物體以某一初速度沖上粗糙斜面，下列關(guān)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M關(guān)于物體 M受力的個(gè)數(shù)，下列說法正確的是()3/21圖 5B一定受兩個(gè)力作用A一定受四個(gè)力作用D受兩個(gè)力或四個(gè)力作用C可能受三個(gè)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(shí)F Mg；也可能受拉力F、重力 Mg、支持力 FN 和摩擦力 Ff 四個(gè)力作用，故D 正確變式 3(2016 浙江10 月學(xué)考 3) 中國(guó)女排在2016 年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠圖6 為

7、比賽中精彩瞬間的照片，此時(shí)排球受到的力有()圖 6A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解析此時(shí)手與球并沒有接觸，所以沒有推力，故C 選項(xiàng)正確命題點(diǎn)二平衡條件的應(yīng)用1合成法：物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反2分解法：物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件3正交分解法：物體受到三個(gè)或三個(gè)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(dāng)多個(gè)物體整體處于平衡狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的各物體相對(duì)靜止，有靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種情況

8、，不涉及內(nèi)力時(shí)，采用整體法進(jìn)行受力分析并求解涉及內(nèi)力時(shí)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(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行自由體操比賽時(shí)，有如圖7 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，則4/21()圖 7A當(dāng) 60 時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為G2B當(dāng) 120時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為GC當(dāng) 不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的合力不同D當(dāng) 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)員單手對(duì)地面的正壓力大小，與 無(wú)關(guān)，如圖12GFF2而手臂受力與夾角 有關(guān)，所以選項(xiàng) A 正確， B 錯(cuò)誤；不管角度如何，運(yùn)動(dòng)員

9、受到的合力為零，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；不管角度如何，運(yùn)動(dòng)員與地面之間的相互作用力總是等大，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤變式4 如圖8所示，用相同的彈簧測(cè)力計(jì)將同一個(gè)重物m，分別按甲、乙、丙三種方式懸掛起來，讀數(shù)分別是F 、 F 、 F 、 F ，已知 30 ，則有 ()1234圖 8B F3 F2A F4 最大D F1 比其他各讀數(shù)都小C F2 最大答案C解析由平衡條件可知：F1 mgtan， F2cos mg,2 F3cos mg， F4 mg，因此可知3233F1 3 mg， F2 3mg， F3 3 mg，故選項(xiàng) A、 B、 D錯(cuò)誤， C正確變式 5如圖 9 所示，傾角為、質(zhì)量為 m的直角三棱柱ABC置于粗糙

10、水平地面上，柱體5/21與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為. 施加一個(gè)垂直BC面的外力F，柱體仍保持靜止，地面對(duì)柱體的摩擦力大小等于()圖 9B sinAmgFD ( Fcos mg)C Fcos 答案 B解析對(duì)三棱柱受力分析如圖所示f sin，故 B 選項(xiàng)正確F F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?fàn)顟B(tài)m 和 M 的接觸面與豎直方向的夾角為，重力加速度為 g，若不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是 ()圖 10A水平面對(duì)正方體 M的彈力大小大于 ( Mm) gB水平面對(duì)正方體的彈力大小為 ( ) cosMM m gC墻面對(duì)正方體 m的彈力大小為

11、mgtanmgD墻面對(duì)正方體 M的彈力大小為 tan答案D解析 由于兩墻面豎直，對(duì)M和 m整體受力分析可知，地面對(duì)M的彈力大小等于 ( M m) g，A、B 錯(cuò)誤；在水平方向，墻對(duì)和的彈力大小相等、方向相反，隔離物體受力分析如Mmm圖所示，根據(jù)平行四邊形定則可得m 受到的墻對(duì)它的彈力大小為mgM 受到墻面，所以tan mg的彈力大小也為tan ， C錯(cuò)誤， D 正確6/21拓展點(diǎn)動(dòng)態(tài)平衡問題1動(dòng)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(gè)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(yǔ)言敘述2解決動(dòng)態(tài)平衡的“兩種”常用方法例 3質(zhì)量為 m的物體用輕繩A

12、B 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，如圖 11 所示用 F 表示繩 OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過程中 ()T圖 11A F 逐漸變大， FT 逐漸變大B F 逐漸變大， FT 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(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示，F(xiàn)與T 的變化情況如圖，由圖可知在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過F程中， F 逐漸變大， FT 逐漸變大，故選項(xiàng)A 正確7/21變式 7如圖 12 所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為 的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將()圖 12B逐漸減小A逐漸增大D先減小后增大C先增大后減小

13、答案D解析因?yàn)?、N、T 三力共點(diǎn)平衡，故三個(gè)力可以構(gòu)成一個(gè)矢量三角形，如圖所示，G的G F F大小和方向始終不變，F(xiàn) 的方向不變，大小可變，F(xiàn) 的大小、方向都在變，在繩向上偏移NT的過程中，可以作出一系列矢量三角形，顯而易見在T 變化到與N 垂直前，T 是逐漸變小FFF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(zhǎng)為L(zhǎng) 的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向成30角時(shí)小球A 處于靜止?fàn)顟B(tài)，則對(duì)小球施加的力最小為()圖 133B.2 mgA.3mgD.3mgC.1mg32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1F

14、 的最小值等大反向即可1使小球靜止，故F mgsin 30 2mg，選項(xiàng) C 正確8/219/21命題點(diǎn)三平衡中的臨界與極值問題1臨界問題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)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(yǔ)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(jìn)行受力分析和變化過程分析，找出平衡的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)；臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個(gè)狀態(tài)來研究臨界問題，而要把某個(gè)物理量推向極端，即極大或極小(2) 數(shù)學(xué)分析法：通過對(duì)問題

15、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(guān)系( 畫出函數(shù)圖象 ) ，用數(shù)學(xué)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(duì)物理過程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值與最小值例 4如圖 14 所示，有一傾角 30的斜面體B，質(zhì)量為M. 質(zhì)量為 m的物體 A 靜止在3B 上現(xiàn)用水平力F 推物體 A，在 F 由零逐漸增加到2 mg 再逐漸減為零的過程中， A 和 B始終保持靜止對(duì)此過程下列說法正確的是()圖 14A地面對(duì) B 的支持力大于 ( Mm) g333BA 對(duì) B 的壓力的最小值為2 mg，最大值

16、為4mgC A所受摩擦力的最小值為0，最大值為mg413D A所受摩擦力的最小值為2mg，最大值為4mg答案B解析因?yàn)?A、 B 始終保持靜止，對(duì)A、 B 整體受力分析可知，地面對(duì)B 的支持力一直等于( )， A 錯(cuò)誤當(dāng) 0時(shí)，A對(duì)B的壓力最小，為cos 30 3；當(dāng)3M m gFmg2 mgF2 mg33時(shí)， A 對(duì) B 的壓力最大，為mgcos30 Fsin 30 4mg， B 正確當(dāng) Fcos 30 10/21mgsin 30 時(shí)，即F 33mg時(shí)， A 所受摩擦力為0，當(dāng)F0 時(shí)， A 所受摩擦力大小為21mg，方向沿斜面向上，當(dāng)3時(shí)，A所受摩擦力大小為1 ，方向沿斜面向下，選項(xiàng)C、D

17、F2 mg4mg錯(cuò)誤變式9 如圖15所示，質(zhì)量均為m的小球、B用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后懸掛于OA點(diǎn)，在外力 F 的作用下，小球A、 B 處于靜止?fàn)顟B(tài)若要使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角 保持 30不變，則外力 F 的大小不可能為 ()圖 1553B.2 mgA.3 mgDmgC.2mg答案A解析將 A、 B 兩球作為一個(gè)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(shí)最小，min 2sin，所以外力F應(yīng)大于或等于，不可能為選項(xiàng)A.Fmgmgmg變式 10如圖 16 所示，重50 N 的物體 A 放在傾角為37的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10 cm、勁度系數(shù)為800

18、 N/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(zhǎng)度為14 cm，現(xiàn)用一彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為20 N ，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14 cm 時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為()圖 16A10N B 20N C 40N D 0N答案C解析A 在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合力為零，A 在斜面上受五個(gè)力的作用，分別為重力、支11/21持力、彈簧彈力、摩擦力和拉力F，當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時(shí)，F(xiàn)mgsin 37 Ffm(ll0) ， 22 N ，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，F(xiàn)最小值為零，即拉力的取值范圍為kF0 F22 N，故選 C.變式 11如圖 17 所示，質(zhì)量

19、m 2.2 kg 的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成37角斜向上、大小為 10 N的拉力作用下，以速度v 5.0 m/s 向右做勻速直線運(yùn)F動(dòng) (cos 37 0.8， sin 37 0.6 ，取 g10 m/s2)求：圖 17(1) 金屬塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2) 現(xiàn)換用另一個(gè)力 F施加在金屬塊上，為使金屬塊向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求F的最小值答案 (1)0.5(2)2255N解析 (1) 設(shè)地板對(duì)金屬塊的支持力為F ，金屬塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，因?yàn)榻饘貼塊勻速運(yùn)動(dòng)，所以有Fcos FNmg Fsin FNFcos 8解得： mgFsin 22 6 0.5.(2)分析金屬塊的受力，如

20、圖所示豎直方向： sin NmgFF水平方向： FcosFN聯(lián)立可得：mgF cos sinmg12sin225N.所以 F 的最小值為512/211.(2017 余姚中學(xué)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?fàn)顟B(tài)，故B正確， A、 C、 D 錯(cuò)誤2.(2017 諾丁漢大學(xué)附中高三上期中) 如圖

21、 2，小球靜置于水平地面OA上并緊靠斜面OB，一切摩擦不計(jì)，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(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力答案A解析小球只受重力和地面支持力，斜面對(duì)球無(wú)彈力作用，選項(xiàng)A 正確， B、 C 錯(cuò)誤；小球受到的重力和地面對(duì)小球的支持力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D 錯(cuò)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(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵，能吸在棋盤上，不計(jì)棋子間的相互作用力，下列說法正確的是()13/21圖 3A棋子共受三個(gè)力作用B棋子對(duì)棋盤的壓力大小一定等于重力C磁性越強(qiáng)的棋子所受的摩擦力越大D質(zhì)量

22、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(gè)力，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；棋盤對(duì)棋子吸引力的大小與磁鐵內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，而棋子對(duì)棋盤的壓力大小等于棋盤對(duì)棋子的吸引力的大小，與重力大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；棋子所受摩擦力的大小總是等于重力，不會(huì)變化，選項(xiàng)C 錯(cuò)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(xiàng)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(gè)形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，受到老師的表?yè)P(yáng)下列說法正確的是()圖 4A石塊 b 對(duì) a 的支持力與a 受到的重力是一對(duì)相互作用力B石塊 b 對(duì) a 的

23、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(duì) b 的作用力一定豎直向上答案D解析石塊 b 對(duì) a 的支持力與其對(duì)a 的靜摩擦力的合力，跟a 受到的重力是平衡力，故A、B 錯(cuò)誤；以三石塊作為整體研究，則石塊c 不會(huì)受到水平桌面的摩擦力，故C 錯(cuò)誤；選取 a、 b 作為整體研究，根據(jù)平衡條件，則石塊c 對(duì) b 的作用力與a、 b 整體的重力平衡，則石塊 c 對(duì) b 的作用力一定豎直向上，故D 正確5.(2016 臺(tái)州中學(xué)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(duì)水平地面

24、14/21的作用力大小為()圖 5B mgA 0D ( m M) gCMg答案D解析將地球儀和底座看做整體，整體受到的重力為( )，支持力為N，滿足N (m M gFFmM) g，根據(jù)牛頓第三定律可知底座對(duì)水平地面的作用力大小為( m M) g，選項(xiàng) 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(gè)固定繞繩裝置，轉(zhuǎn)動(dòng) 、 ，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直上升，下列說法正確的是()A B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(gè)力，重力和兩個(gè)拉力，重物C 緩慢豎直上升時(shí)三力平衡，即有

25、兩個(gè)拉力的合力與重力平衡，所以兩個(gè)拉力的合力一定，而兩個(gè)拉力的夾角不斷增大，故拉力不斷增大，故D正確， A、 B、 C 錯(cuò)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(jī)組成數(shù)字“ 70”字樣飛過天安門上空如圖7 所示，為了使領(lǐng)航的直升機(jī)下懸掛的國(guó)旗不致上飄，在國(guó)旗的下端懸掛了重物，假設(shè)國(guó)旗與懸掛物( 可看成一個(gè)物體) 的質(zhì)量為m，直升機(jī)的質(zhì)量為M，直升機(jī)水平勻速飛行，在飛行過程中，懸掛國(guó)旗的細(xì)線與豎直方向的夾角始終為 . 以下說法正確的是()15/21圖 7A國(guó)旗受到2 個(gè)力的作用B細(xì)線的拉力大于mgC空氣對(duì)國(guó)旗的阻力大小為mgc

26、os D空氣給直升機(jī)的力方向豎直向上答案B解析對(duì)國(guó)旗受力分析如圖，國(guó)旗受三個(gè)力，重力、細(xì)線的拉力和空氣阻力，其中空氣阻mg力與運(yùn)動(dòng)的方向相反，沿水平方向根據(jù)共點(diǎn)力平衡得F cos ， Ff mgtan，故 B 正確， A、 C、 D 錯(cuò)誤8國(guó)家大劇院外部呈橢球形假設(shè)國(guó)家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務(wù)，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(duì)他的摩擦力不變B屋頂對(duì)他的摩擦力變大C屋頂對(duì)他的支持力不變D屋頂對(duì)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(duì)保潔員進(jìn)行受力分析并建立平衡方程：摩擦力Ff mg

27、sin，支持力FN mgcos ，向上爬時(shí) 減小，所以Ff減小， FN 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(gè)完全相同的排球如圖9 所示，質(zhì)量16/21均為 m，相互接觸，球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，則 ()圖 9A上方球與下方三個(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4mg34D水平地面對(duì)下方三個(gè)球的摩擦力均為3mg答案C解析將四個(gè)球看成一個(gè)整體，地面的支持力與球的重力平衡，設(shè)下方三個(gè)球中的一個(gè)球4受到的支持力大小為FN，因此3FN 4mg，即FN 3mg，所以選項(xiàng)C 正確由力的平衡條件知，下面三個(gè)球?qū)ψ钌厦?/p>

28、的球有彈力，故最上面的球?qū)ο旅嫒齻€(gè)球肯定有彈力，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤對(duì)地面上的其中一個(gè)球進(jìn)行受力分析，如圖所示由受力分析可知，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；由于小球是受到地面的靜摩擦力，因此不能通過Ff FN求解此摩擦力 ，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤10如圖 10 所示，質(zhì)量為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M球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，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 10FA 2( M g)17/212FBM gFC 2M gD 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 FfF Mg，上升階段有Mg m

29、gFf F，聯(lián)立兩式得m 2( Mg) 11如圖11 所示，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)將兩輕繩各剪去一小段，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()圖 11A F1 不變， F2 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(shí)，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 F 0，保持不變，兩根輕繩的拉力F 的合力大小等于重力G，保持不變，當(dāng)兩輕繩剪去12一段后，兩根輕繩的拉力F 的夾角變大

30、，因 F cos mg) ，2 ( 為輕繩與豎直方向的夾角22故 F 變大，選項(xiàng) A 正確，選項(xiàng) B、 C、 D 錯(cuò)誤212如圖 12 所示，在一根水平直桿上套著兩個(gè)輕環(huán)，在環(huán)下用兩根等長(zhǎng)的輕繩拴著一個(gè)重物把兩環(huán)分開放置，靜止時(shí)桿對(duì)a環(huán)的摩擦力大小為f ，支持力為N. 若把兩環(huán)距離稍微FF縮短一些，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()圖 12BFN變大A FN變小DFf 變大C Ff 變小18/21答案 CMg解析 設(shè)重物質(zhì)量 為 M，輕繩與桿的夾角為，由整體受力分析得2FN Mg，即 FN 2 ，與無(wú)關(guān)，故兩環(huán)距離縮短，N 不變對(duì)a環(huán)受力分析，f FN，增大，f 變小，故FFtan FC 正確13.(

31、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(dāng)擋板從豎直位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過程中，斜面和擋板對(duì)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(dòng)，所以小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)其支持力方向始終不變) ，由圖可知此過程中斜面對(duì)小球的支持力不斷減小，擋板對(duì)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，發(fā)現(xiàn)當(dāng)30和 45時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)為()圖 1419/2112