2021年新高考大二輪物理 一 第1課時 力與物體的平衡

心第一篇專題復(fù)習(xí)

k5專題一力與運動

------------------------------------------

■知識體系

|靜態(tài)平衡|

?合力為零?~~?靜止或勻速直線運動?

|動態(tài)平衡|

._________.I自由落體運動III

I運動學(xué)問題.髀/

I與速度共線H勻變速直線運動|-----------p/完整走

I動力學(xué)兩類基本問，|~?

介力恒定

-------------------,1--------------------.X平拋運動

力與運動與初速度不共線］~~勻變速曲線運力］:一.....」________________________,

-------------------------------帶電粒子在7強(qiáng)電場中的類平拋運動|

|方向與速度垂直|~|勻速圓周運動|

?合力大小一定、方向變化?

|方向周期性變化|—|周期性加速、減施］~~|圖象法|

,______________________,?運動軌跡是圓周?~?能量守恒定律或牛頓運動定律?

-1合力大小和方向都變化?,__________________________,,__________,

----------------------?運動軌跡是曲線但不是圓周?~?能量觀點?

第1課時力與物體的平衡

U正（余）弦定萬閑

高考題型1靜態(tài)平衡問題

1.受力分析的4種方法

若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在的假設(shè)，然后分析若

假設(shè)法

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：將加速度相同的幾個相互關(guān)聯(lián)的物體作為一個整體進(jìn)行受

力分析

整體隔離法：將所研究的對象從周圍的物體中隔離出來，單獨進(jìn)行受力

法和分析

隔離法選用原則：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.

轉(zhuǎn)換根據(jù)牛頓第三定律，例如

研究F

對象

I/N|S|

法F'

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：

動力學(xué)

a*

分析法

A、8一起向右勻速圓周運動.

勻減速運動Ff=/nra）2

甲乙

2.處理靜態(tài)平衡問題的基本思路

|確定平衡狀態(tài)。=可——~?）巧選研究對象|

府肉道------1~1

I建立平”狀態(tài)方褂------------1受力分析I

力的處理方法：合成法

］或正—■解法

I求解或討論

【考題示例】

例1（2020?全國HIT7）如圖1,懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)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.日八乙兩物體質(zhì)量相等.系統(tǒng)

平衡時，0點兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為a和仇若a=70。,則”等于（）

圖1

A.45°B.55°C.60°D.70°

答案B

解析取。點為研究對象，在三力的作用下。點處于平衡狀態(tài)，對其受力分析如圖所示，根

據(jù)幾何關(guān)系可得夕=55。，故選B.

例2用卡車運輸質(zhì)量為，"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(dāng)卡車

沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面I、II壓力的大小分別為人、F2,則（）

圖2

人口近□曲

A.F\=^-mg,尸2=亍〃際

口r亞u亞

B.Q=2"琢'3=3"%

「「1c近

C.Fi=&mg,F2=2mg

n□亞?1

D.尸1=亍〃琢，F(xiàn)2=-jing

答案D

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n的效果進(jìn)行分解，如

圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系可知工件對斜面I的壓力大小為F|=〃?gcos30°=坐，“g,對斜面H的

壓力大小為尸2=mgsin3O°=J〃g,選項D正確，A、B、C錯誤.

mg

例3（202。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)量分別為根和

2m的物塊A、8,通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接,4、8間的接觸面和輕繩均與木板平行.A

與8間、8與木板間的動摩擦因數(shù)均為〃，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.當(dāng)木板與水平

面的夾角為45。時，物塊A、8剛好要滑動，則〃的值為（）

圖3

AlB4C5Dl

答案C

解析A、8剛好要滑動時受力平衡，受力分析如圖所示.

對A:Fr=ingsin45°+///wgcos45°

對B:2Mgsin45°=FT+3〃mgcos450+"7wgcos450

整理得，"=點選項C正確.

【命題預(yù)測】

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。點，A端和

8端分別固定在墻壁和地面上，某同學(xué)用水平方向的力拉繩OC,三繩繃緊后，OB繩豎直，

OC繩水平，04繩與豎直墻面夾角6=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（）

圖4

A.100NB.150NC.150V5ND.300N

答案B

解析對結(jié)點受力分析，如圖所示,

由邊角關(guān)系可知OA繩中的拉力最大，由平衡條件得:

6=F=幼，只要0A繩不被拉斷，則三根繩都不會被拉斷，知邑W300N,

解得：&W150N,故選B.

2.（2020?山東兗州市3月網(wǎng)絡(luò)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(xì)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

B.細(xì)線對M點的拉力大小為“弊

C.細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為竽

D.N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°

答案D

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(shè)為仇由幾何關(guān)系可知，ZOMA=ZMAO=0,則3。=90。，8=30。，則軌道對輕環(huán)的支持

力大小為FN=2，〃gcos30°=yf?img,選項A錯誤；細(xì)線對M點的拉力大小為Fy=mg,選項B

錯誤；細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為入'=樂=小〃吆，選項C錯誤；由幾何關(guān)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.

3.（2020?河北省高三二模）某位同學(xué)用筷子將均勻球夾起懸停在空中，如圖6所示，己知球心

。與兩根筷子在同一豎直面內(nèi)，小球質(zhì)量為相，筷子與豎直方向之間的夾角均為仇筷子與

小球表面間的動摩擦因數(shù)為"（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6

Amg

,2(/4sin夕一cos0)B，2〃COS。―sin0)

「mg

D----------a---------

"2(/zcos夕+sin6),2(sin?！?cosff)

答案B

解析對小球受力分析如圖所示,

mg

2Ftcos。="%+2公§也0

Ff=〃產(chǎn)N

解得尺=麗光而，故選B-

高考題型2動態(tài)平衡問題

1.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

研Q

受

三

而

處

態(tài)F

物

體

三角形動態(tài)圖

解法

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—gE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9大小，求拉力的最小值，可以用支持力與摩

擦力的合力尸代替支持力與摩擦力.其中尸與豎直方向的夾角仇滿足tan

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.

【考題示例】

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(xì)繩跨過滑

輪，其一端懸掛物塊M另一端與斜面上的物塊例相連，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M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

答案BD

解析對N進(jìn)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(xì)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(xì)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(guān)系不確定，設(shè)斜面傾角為6,若mNg》ntMgsin9,

則M所受斜面的摩擦力大小會一直增大，若叫vg<〃?Mgsin。，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.

【命題預(yù)測】

4.（2020?河南信陽市高三上學(xué)期期末）如圖10所示，足夠長的光滑平板AP與8P用較鏈連接,

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，〃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8P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（）

圖10

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0.6〃2g

4

D.平板BP受到的最大壓力為W啄

答案D

解析小球受重力、平板AP的彈力Q和平板BP的彈力尸2,根據(jù)平衡條件，三力構(gòu)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，Q越來越大，F(xiàn)?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(guān)系可知，當(dāng)B的方向與AP的

方向平行（即與Q的方向垂直）時，尸2有最小值為:F2min="?gsin53°=0.8wg;當(dāng)平板B尸豎直

4

時，尸2最大為：F2mM=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，0。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，作用于匕上，使

。、緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用力尸推動小球從使之緩緩到達(dá)/位置，則（）

圖11

A.推力F變大

B.小球”對OP的壓力變大

C.小球6對OQ的壓力變大

D.桿上的彈力減小

答案D

解析隔離。分析受力，設(shè)此時“6間作用力與水平方向的夾角為仇如圖甲所示.

甲乙

根據(jù)三角形動態(tài)圖解法知隨著。的增大，尸減小，尺減小，根據(jù)牛頓第三定律，小球〃對

0P的壓力減小，故B錯誤，D正確；

對“、6及輕桿整體受力分析如圖乙所示，

由共點力的平衡條件可知，4、。重新處于靜止?fàn)顟B(tài)前后，。。擋板對匕的支持力始終保持不

變，推力尸=FN,則尸一直減小，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)。固定在半球形物

體球心。的正上方，輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細(xì)繩固定在A點，另一端用輕質(zhì)細(xì)繩穿過小環(huán)D

與放在半球形物體上的小球P相連，D4水平.現(xiàn)將細(xì)繩固定點A向右緩慢平移的過程中（小

球尸未到達(dá)半球最高點前），下列說法正確的是（）

圖12

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?/p>

答案AC

解析以小球為研究對象，受力分析如圖，小球受重力G、細(xì)線的拉力FT和半球面的支持力

際，作出FN、FT的合力F,由平衡條件得知尸=6,由圖根據(jù)三角形相似可得奇=恚=奇,

POPD

G

將F=G代入得：人=而6,FT=5O-將細(xì)繩固定點A向右緩慢平移，DO、P0不變，

尸D變小，可知再變小，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)?/p>

半球的壓力不變，故A、C正確，B、D錯誤.

G

高考題型3電學(xué)中的平衡問題

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.

【考題示例】

例5（2019?全國卷IJ5）如圖13,空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個帶電小球P

和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則（）

圖13

A.P和。都帶正電荷

B.P和。都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，。帶負(fù)電荷

D.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷

答案D

解析對P、。整體進(jìn)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、。必

帶等量異種電荷，選項A、B錯誤；對P進(jìn)行受力分析可知，Q對P的庫侖力水平向右，則

勻強(qiáng)電場對產(chǎn)的電場力應(yīng)水平向左，所以尸帶負(fù)電荷，。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(qiáng)電場和勻強(qiáng)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。、b,c電荷量相等，質(zhì)量分

別為小“、memc,已知在該區(qū)域內(nèi)，。在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，人在紙面內(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（）

圖14

A.ma>mb>mcmb>ma>mc

C.tnc>inh>tna

答案B

解析設(shè)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

砥g=qE①

人在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動，三力平衡，則

mbg=qE+qVbB②

c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動，三力平衡，則

mcg-\-qvcB—qE?

比較①②③式得：選項B正確.

【命題預(yù)測】

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，8在右側(cè)筒壁上受到A的斥力作用處于靜止?fàn)顟B(tài).若

4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（）

圖15

A.小球A對筒底的壓力變小

B.小球8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

答案B

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兩球的總重力大小，

由牛頓第三定律可知A對筒底的壓力大小也等于A、B兩球的總重力大小，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=/n^tan3

球B由于漏電而下降少許重新平衡，。角變大，因此筒壁給球8的支持力FN=%gtan。增大,

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間的庫侖力為尸=禹

。角變大，cos6變小，庫侖力尸變大，故C錯誤：

以A、B兩球整體為研究對象，筒壁對5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(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，

有一個與水平面成。=37。角的導(dǎo)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=l桿長L=0.5m,質(zhì)量機(jī)=0.2kg,桿與滑

軌間的動摩擦因數(shù)“=0.5,滑軌與油桿的電阻忽略不計.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/s?,sin37。=0.6,cos37。=0.8,可認(rèn)為最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

圖16

答案1CWRW21Q

解析分別畫出加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.

當(dāng)而桿恰好不下滑時，如圖甲所示.由平衡條件得：

沿滑軌方向：，”gsin0=Ff!+F*tcos0,

垂直滑軌方向：FN|=W^COS^+F*|Sin9,

而F士產(chǎn)BRFfi=〃FNi解得:Ri=21C

當(dāng)岫桿恰好不上滑時，如圖乙所示，由平衡條件得：

沿滑軌方向：，"gsin6-\-F（2=F殳2cos6

垂直滑軌方向：FN2=^gcos0+F安2sin0

而廣安2=%（_/，居2=〃'2解得%=1C；

所以，要使桿在滑軌上保持靜止，R的阻值的取值范圍是1CWRW21Q.

專題強(qiáng)化練

［保分基礎(chǔ)練］

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施加水平向右的力凡兩物體均保持靜

止，則物體B的受力個數(shù)可能是（）

圖1

A.2個B.3個C.4個D.5個

答案AC

解析對A受力分析可知，當(dāng)P小于或等于A所受的最大靜摩擦力時，A、8之間沒有彈力，

當(dāng)尸大于A所受的最大靜摩擦力時，則A、B之間有彈力.當(dāng)A對8沒有彈力時，8受到重

力和地面的支持力2個力；當(dāng)A對8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.

2.（2020.福建莆田市檢測）如圖2,某同學(xué)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4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lOmH,則可估算出一根橫桿對足球

的彈力約為（）

A.2.4NB.3.0NC.4.0ND.4.8N

答案B

解析對足球受力分析如圖所示，設(shè)每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為a,由幾

何關(guān)系可知

對足球，豎直方向有

2FNCOSa=mg

解得FN=3.0N

故選B.

3.（2020?廣東茂名市測試）如圖3所示，質(zhì)量分別為3〃?和根的兩個可視為質(zhì)點的小球a、b,

中間用一細(xì)線連接，并通過另一細(xì)線將小球”與天花板上的。點相連，為使小球〃和小球〃

均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且0a細(xì)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?若已知sin37。=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g,則當(dāng)尸的大小達(dá)到最

小時，0a細(xì)線對小球a的拉力大小為（）

A.24mgB.3mgC.3.2mgD.4〃2g

答案c

解析以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力作出尸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(dāng)尸與繩子0“垂直時尸有最小值，即圖中2位置，此時0a細(xì)線對小球”的拉力大小

為FT=4mgcos37°=3.2〃@故C正確，A、B、D錯誤.

4.（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。點的光滑滑

輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球8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?fàn)顟B(tài).已知。點在半圓柱橫截面圓心01的正上方，0A與豎直方向

成30。角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，。8與豎直方向成60。角，貝IJ（）

圖4

A.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4的彈力大小不相等

C.輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為噌：小

D.球A與球3的質(zhì)量之比為2小：1

答案D

解析設(shè)輕繩中拉力為對球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°,Fycos30°+FNcos3（T=〃〃g

解得FT=FN=故B錯誤；

輕繩對A的拉力與對球3的拉力都等于“r,故C錯誤；

對球3有：Fjcos60°=，gg,則FT=2mBg

解得猿=￥，故D正確.

5.（多選）（2020,北京市十一學(xué)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?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是（）

圖5

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?fàn)顟B(tài)

D.逐漸增大F,木塊受到天花板的摩擦力也隨之增大

答案BC

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；對木塊受力分析如圖所示.根據(jù)平衡條件得廣二忌+Gcosa,

Ff=Gsina,當(dāng)逐漸增大廠的過程，尺增大，最大靜摩擦力增大，而木塊受到的靜摩擦力R

不變，木塊將始終保持靜止，故C正確，D錯誤.

6.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。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0B繩恰好處于豎

直方向，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài).已知三根輕繩的長度之比為0A：AB：0B=3：4：5,兩球

質(zhì)量關(guān)系為則下列說法正確的是（）

A.0B繩的拉力大小為2mg

B.0A繩的拉力大小為誓

C.F的大小為警

D.A8繩的拉力大小為"?g

答案B

解析對球8受力分析，受到重力、0B的拉力,二力方向相反，假設(shè)A8繩子有拉力，則拉

力的方向一定沿著繩子由B指向A的，球3會偏離豎直方向，與題設(shè)矛盾，故A5繩子的拉

力為零，故。8繩子的拉力等于球8的重力，大小為mg,故A、D錯誤；對球A受力分析，

485

受拉力F、重力2〃吆和A0繩子的拉力FT,根據(jù)幾何關(guān)系，有F=^X2mg=^mg;6=§義2/咫

=￥〃?g,故B正確，C錯誤.

7.（2020?山東省普通高中學(xué)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)同時施加大小為產(chǎn)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,則尸至少為（）

A.25NB.20N

C.15ND.10N

答案B

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:2〃i尸》lOzng

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：2〃2%》8〃?g,且尸N=F

聯(lián)立解得尸》20N,

選項B正確，A、C、D錯誤.

8.（多選）如圖8,柱體A的橫截面是圓心角為芻的扇形面，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〃，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（）

?

//////////////////////////////

圖8

A.球?qū)Φ膲毫υ龃?/p>

B.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

答案AB

解析先對球受力分析，球受重力、柱體A對球的支持力FNI和墻壁對球的支持力尺2,如

圖甲所示，根據(jù)共點力平衡條件有：尸F(xiàn)N2=M?^tan0,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鳳2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,FN=（M+m）g,故有：Ff—mgtanQ,若使柱體向左移動稍許，

系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)，e變大，故居變大，尸地變大，心不變，根據(jù)牛頓第三定律可知柱體

對地面的壓力不變，F(xiàn)NI變大，根據(jù)牛頓第三定律可知球?qū)Φ膲毫υ龃?，故選項A、B正確，

C、D錯誤.

9.（2020?陜西渭南市富平縣高三期末）粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒岫懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下，

仍恰好在水平位置，如圖9所示.已知"的質(zhì)量m=2g,"的長度L=20cm,沿水平方向

與而垂直的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,電池的電動勢為12V,電路總電阻為12C.

當(dāng)開關(guān)閉合時（

XXXXXX

A.導(dǎo)體棒加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(dǎo)體棒而所受的安培力大小為0.02N

D.若系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量均與閉合開關(guān)前相比改變了0.5cm,則彈簧的勁度

系數(shù)為5N/m

答案C

解析當(dāng)開關(guān)閉合時，由左手定則可知，導(dǎo)體棒岫所受的安培力方向豎直向下，彈簧處于拉

E

伸狀態(tài)，選項A、B錯誤；導(dǎo)體棒中的電流為/=石=1A,則4b所受的安培力大小為/關(guān)=

A

F安

B〃=O」X1XO.2N=0.02N,選項C正確；由平衡條件可知：2kAx=F安，解得r=疝=

鼻N/m=2N/m,選項D錯誤.

/2X0.005

［爭分提能練］

10.（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=10

m/s2,則每根繩的彈力大小為（）

圖10

A.5NNC.IOND.20N

答案B

解析根據(jù)對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設(shè)每根繩的拉力大小為F.在豎直方向，由

平衡條件得：

4Fcos30°=/咫，

.10^3

解得:F=3N,B正確.

11.（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(xì)線連接，現(xiàn)用水平力尸拉細(xì)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小，則在運動過程中（）

A.尸增大B.尸減小

C.樂不變D.仆增大

答案BC

解析小球沿圓環(huán)緩慢上移，對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G、R飛三個力，滿足受

力平衡.作出受力分析圖如圖所示；

由圖可知△OABSAGFNF,即：

G=_F_=FN

元=而=云

小球沿圓環(huán)緩慢上移時，半徑不變，重力G不變，A8長度減小，故F減小，人不變，故選

B、C.

12.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)為川，A與地面間的動摩擦

因數(shù)為〃2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.A與8的質(zhì)量之比為（）

圖12

二1一〃

A----D.

“"2

c1+/<1//22+//1/<2

'"W2*〃1〃2

答案B

解析對滑塊A、8整體在水