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专题2 相互作用共点力的平衡（解析版）全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以全国新课标Ⅰ卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标Ⅰ卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
备注：新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【2014•陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）,轻杆B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前，以下分析正确的是（）A．绳子越来越容易断 B．绳子越来越不容易断C．AB杆越来越容易断 D．AB杆越来越不容易断2.【2014•江西重点中学盟校高三第二次联考】如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B 处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为 ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（）A.sin 2θ :1B.sin θ :1C.cos 2θ :1 D.cos θ:1 F考点：本题考查了共点力的平衡条件和受力分析能力。
3.【2014•江西南昌三中高三第二次月考】如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上。
细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离，斜面体始终静止．移动过程中A ．细线对小球的拉力变大B ．斜面对小球的支持力变大C ．斜面对地面的压力变大D ．地面对斜面的摩擦力变大4.【2014•江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、B端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( )A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁5.【2014•江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着。
广东理综卷物理部分有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给广东考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以广东考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟D ．宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时2.C解析：蹦床运动员上升到最高点时,有向下的加速度g ，所以不是平衡状态；秋千摆到最低点时，有向上的向心加速度，所以不是平衡状态；相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物的加速度为零，所以是平衡状态；宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时，有向心加速度所以不是平衡状态。
考点：平衡态的概念。
3．【20xx·广东省××市高三第一次调研试题】沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在A 点(如图)，足球受到的重力为G ，网兜的质量不计。
悬绳与墙壁的夹角为α=30o 。
悬绳给球的拉力为T F ，墙壁给球的支持力为N F ，下列表述正确的是（ ）A ．N F 大于GB ．T F 小于GC ．N F 与T F 的合力一定竖直向上D ．N F 与T F 大小之和等于G3.C 解析：以足球为研究对象，分析其受力情况：重力G 、悬绳对球的拉力T F 和墙壁对球的支持力N F三个力的合力为零，根据平衡条件得知，T F 和N F 的合力与G 大小相等、方向相反，则有T F =23cos 3G G α=， N F =Gtan α=33G 。
考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．4.【2013·广东省××市高三下学期4月模拟考试理综试题】如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ=120o，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为A.F/2B.FC.3FD.2FB正确。
第3讲受力分析共点力的平衡1 受力分析(1)定义:把探讨对象在指定的物理环境中受到的全部力都分析出来,并画出物体所受的力的示意图,这个过程就是受力分析。
(2)受力分析的一般依次:先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟探讨对象接触的物体,并逐个分析这些物体对探讨对象是否有弹力作用;最终分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方都要逐一进行分析。
(3)受力分析图画好后,肯定要推断一下受力状况与物体的运动状态是否相符合,避开出现“多力”(出现无施力物体的力)“丢力”的状况。
按正确的依次进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施;留意每个力的施力物体和产生的条件是不“多力”的关键。
【温馨提示】在对物体进行受力分析时,通常先应用整体法后应用隔离法。
假设法也是受力分析的有效协助方法,当不简单确定某力的有无或方向时,可先假设该力有或无(方向),看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果。
陕西西安月考)如图所示,重物A的质量m A=5 kg,重物B的质量m B=2 kg,A与桌面间的最大静摩擦力F m=10 N。
为使系统处于静止状态,作用在重物A上的向左的拉力F的大小范围应当是()。
(g取10 m/s2)A.10 N≤F≤30 NB.20 N≤F≤30 NC.20 N≤F≤40 ND.10 N≤F≤40 N【答案】A广西桂林检测)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。
关于小球的受力,下列说法正确的是()。
A.小球受重力和细线对它的拉力B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.小球受重力和斜面对它的支持力D.小球受细线对它的拉力和斜面对它的支持力【答案】A2 共点力的平衡(1)平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动的状态,是加速度a=0的状态。
(2)平衡条件:物体所受的合力为零,即F合=0。
若采纳正交分解法求平衡问题,则平衡条件是F x合=0,F y合=0。
（精心整理，诚意制作）20xx届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标Ⅱ版）（第03期）专题02 相互作用共点力的平衡精选名校试题一、单项选择题1.【20xx·××市东××区普通校高三第一学期12月联考试卷】一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，如图1所示，物体仍保持静止。
则物块A．受到的支持力不变B．受到的支持力减小C．受到的摩擦力不变D．受到的摩擦力减小2.【20xx·辽宁省五校协作体高三第二次模拟考试】射箭是20xx年广州亚运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。
已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。
发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。
已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的的最大长度为35l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（）A．kl B．kl1516C．kl3D．kl2【答案】B【解析】试题分析：力的合成遵循力的平行四边形定则，由题意可结合等边三角形的几何知识求解合力．弓发射箭的瞬间，受力如图．设放箭处弦的弹力分别为F1、F2，合力为F，则1252=()=33F F k l l k l，F=2F1•cosθ，箭被发射瞬间所受的最大弹力，16=15F kl，B正确。
考点：力的合成．3.【20xx·辽宁省五校协作体高三上期期中考试】如图所示，一质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑。
下列说法正确的是( )A ．物体所受合力的方向沿斜面向下B ．斜面对物体的支持力等于物体的重力C ．物体下滑速度越大说明物体所受摩擦力越小D ．斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上4.【20xx·辽宁省××市高三教学质量监测（一）】如图是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截面图，O 点为圆心，半圆柱体表面是光滑的。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图所示，质量为m的小球A、B置于倾角为θ＝30°的光滑斜面上，小球A、B之间通过一段压缩的轻弹簧连接，小球A通过细线系在斜面体的挡板M上，小球B与挡板N接触，系统处于静止状态。
下列说法正确的是（）A．小球B与挡板N之间无挤压B．剪断细线的瞬间小球A的加速度立即发生变化C．剪断细线的瞬间小球A可能仍保持静止状态D．撤去挡板N的瞬间小球B的加速度不一定变化【答案】C【解析】隔离B球分析可得， B球的重力沿斜面向下的分力以及弹簧的弹力的合力与挡板对B球的弹力平衡，A错误；若小球A的重力沿斜面向下的分力与弹簧的弹力平衡，则细线无作用力，剪断细线的瞬间小球A可能仍保持静止状态，C正确，B错误；撤去挡板的瞬间，B球的合外力沿斜面向下，故B球立即获得沿斜面向下的加速度，随着弹簧的形变，B受到的弹力发生变化，由牛顿第二定律知撤去挡板N的瞬间小球B的加速度一定变化，D错误。
【考点】物体的平衡牛顿第二定律2.如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方固定一定滑轮，细线一端绕定滑轮，今将小球的初始位置缓慢拉至B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力，细线的拉力T大小变化情况是A．B．C．D．【答案】 C【解析】如图所示，力三角形与边三角形相似，故正确答案为选项C3.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。
设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。
（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。
（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
已知存在一临界角θ0，若θ≤θ，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。
求这一临界角的正切tanθ。
【答案】(1)(2)【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。
十年高考分类汇编专题02 相互作用（2011-2020）目录题型一、力学基础、力的合成与分解 ......................................................................................... 1 题型二、受力分析之黄金三角形的典型应用 ............................................................................. 6 题型三、受力分析之正交分解的应用 (11)题型一、力学基础、力的合成与分解1.（2020年浙江-1月）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。
若父亲对儿子的力记为1F ，儿子对父亲的力记为2F ，则（ ）A. 21F FB. 1F 和2F 大小相等C. 1F 先于2F 产生D. 1F 后于2F 产生 【考点】牛顿第三定律 【答案】B【解析】父亲对儿子的力1F 和儿子对父亲的力2F 是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向，同时产生同时消失，故B 正确。
2.（2020年浙江-7月）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G、发动机推力1F、与速度方向垂直的升力2F和与速度方向相反的空气阻力f F。
下列受力分析示意图可能正确的是（）A B C D【考点】受力分析【答案】A【解析】由题意可知，战斗机受竖直向下的重力，空气阻力与其速度方向相反，升力F2与速度的方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向。
故A选项正确。
3.（2020全国3）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
C．相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D．宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时2.C解析：蹦床运动员上升到最高点时,有向下的加速度g，所以不是平衡状态；秋千摆到最低点时，有向上的向心加速度，所以不是平衡状态；相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物的加速度为零，所以是平衡状态；宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时，有向心加速度所以不是平衡状态。
考点：平衡态的概念。
3．【20xx·河北省××县六中高三月考】如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G，则为A．G B．G sinθ C．G cosθ D．G tanθ3.A 解析：把椅子各部分对人的作用力进行合成，合成的合力与人本身的重力相互平衡，所以椅子各部分对人的作用力的合力大小等于人的重力G，方向竖直向上，选项A正确。
考点：本题考查力的合成，力的平衡条件。
4．【20xx·河北省高阳中学高三周练】物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2，从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象的是图1-3中的哪一个（取向右为正方向，g=10m/s2）4.A 解析：开始时，滑动摩擦力方向与速度方向相反，即水平向左，大小为=μ;当物体的速度减到零时，由于物体受到向左的恒力F=1N的作N=f2mg用，所以物体将受到向右的静摩擦力，大小等于1N.选项A正确。
考点：物理图象；静摩擦力和滑动摩擦力。
A.木块受到的摩擦力大小是mg cosαB.木块对斜面体的压力大小是mg sinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g7.D 解析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，可得木块受到的摩擦力大小f=mg sinα，斜面对木块的支持力N=mg cosα，木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力大小相等，选项A、B错误；对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确。
考点分类：考点分类见下表考点一平衡条件的应用1.解决平衡问题的常用方法考点二“死结”与“活结”“动杆”与“定杆”问题1.“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点.“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.2.“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点.“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线.3.“动杆”:轻杆用转轴或铰链连接,可以绕轴自由转动.当杆处于平衡时,杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动.4.“定杆”:轻杆被固定不发生转动.则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.杆所受到的弹力方向可以沿着杆,也可以不沿杆.考点三动态平衡问题1.动态平衡平衡物体所受某力发生变化,使得其他力也发生变化的平衡问题.2.基本思路化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.分析动态平衡问题的两种方法考点四平衡中的临界极值问题1.“临界状态”:可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态.2.三种临界条件(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件:相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0).(2)绳子断与不断的临界条件:绳中的张力达到最大值;绳子绷紧与松弛的临界条件为绳中的张力为0.(3)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件:静摩擦力达到最大静摩擦力.3.突破临界和极值问题的三种方法典例精析★考点一：平衡条件的应用◆典例一：(2017·全国Ⅲ卷,17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm【审题指导】解析:设弹性绳的劲度系数为k.挂上钩码后弹性绳伸长ΔL=20 cm,由几何关系可知,钩码两侧弹性绳与竖直方向夹角为53°,如图所示,由共点力的平衡条件可知,◆典例二（2018全国联考）如图所示，质量为m 的木板B 放在水平地面上，质量也为m 的木箱A 放在木板B 上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积。
在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。
求和。
已知:大气压强，水的密度，重力加速度的大小。
不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
【答案】；【解析】当时，由平衡条件得①代入数据得②设筒内气体初、末态的压强分别为、，由题意得③④此过程中，筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得联立②③④⑤式，代入数据得⑥【考点】玻意耳定律2.如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30°．两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑．若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，且F1＞F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是A．斜劈A仍保持静止B．斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C．斜劈A对地面的压力大小等于（M＋2m）gD．斜劈A对地面的压力大于（M＋2m）g【答案】AC【解析】甲图中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为（M+2m）g，没有摩擦力；若对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，则两物体对斜面体的滑动摩擦力和正压力都不变，故斜面仍然静止，斜劈A也不受地面的摩擦力作用，斜劈A对地面的压力大小仍等于（M＋2m）g 选项A C正确BD错误；【考点】整体及隔离法；物体的平衡。
3.（19分）如图所示平面直角坐标系xoy位于竖直平面内，在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ(0≤x≤L)还存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面向里。
在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ，PQ两点间竖直高度差为。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图所示，固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用。
若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）。
在F转动过程中，物体始终保持静止。
在此过程中物体与斜面间的： ( )A．弹力可能先增大后减小B．摩擦力一定先减小后增大C．弹力一定先减小后增大D．摩擦力一定一直减小【答案】C【解析】据题意，设拉力F与垂直斜面的夹角为，当拉力F转动过程中，拉力F在垂直于斜面方向的分力为：，支持力为：由于夹角先变小后变大，所以支持力先变小后增加，故选项C正确选项A错误；开始转动时摩擦力向上，由于F在沿斜面向下的分力在减小，所以摩擦力在减小，当F转动向上时，F沿斜面向上的分力在变大，摩擦力可能沿斜面向上且一直在减小，也可能向下，且增加，故选项B、D错误。
【考点】本题考查动态平衡。
2.如图，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是A．增大斜面的倾角B．对木块A施加一个垂直于斜面的力C．对木块A施加一个竖直向下的力D．在木块A上再叠放一个重物【答案】B【解析】当沿斜面向上的摩擦力大于沿斜面向下的重力分力就可以；增大斜面的倾角，木块下滑更快，A错误；对木块A施加一个竖直向下的力、在木块A上再叠放一个重物，沿斜面向上的摩擦力仍然等于沿斜面向下的重力分力，选项C、D错误，B正确。
【考点】共点力的平衡。
3.倾角，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止（），求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
【答案】(1) ，方向向左。
(2)(3) 见解析【解析】（1）隔离法：对木块：，因为，得所以，对斜面：设摩擦力f向左，则，方向向左。
（如果设摩擦力f向右，则，同样方向向左。
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
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专题2 相互作用共点力的平衡（解析版）一、单项选择题：1.【2014·湖南五市十校联考】如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R54时，才能停在碗上。
那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（）A．25mgB．45mgC．35mgD．34mg【答案】 C 【解析】由几何知识可知cos θ=54；根据平衡有：f =mg sin θ=mg 53，所以选C 考点：共点力平衡的条件及其应用．2.【2014·湖南五市十校联考】修建房屋时，常用如图所示的装置提运建筑材料，当人向右运动的过程中，建筑材料A 被缓缓提起，此过程中，设人对地面的压力为F N ，人受到地面的摩擦力F f ，人拉绳的力为F ，则下列说法中正确的是（）A. F N 、F f 和F 都增大B. F N 、F f 增大，F 不变C. F N 、F f 和F 都减小D. F N 增大，F f 减小，F 不变3.【2014·汝城一中11月月考】用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上．已知绳能承受的最大张力为10 N ．为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g 取10 m/s 2）（ ）A.32 m B.22 m C.12 m D.34m绳子与竖直方向的夹角为θ=60°，绳子长为L0=1m ，则有mg=2Fcos θ，两个挂钉的间距离L ＝)sin 2(2θL解得L=32m考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．4.【2014·西工大附中第一次适应性训练】半圆柱体P 放在粗糙的水平面上，有一挡板MN ，延长线总是过半圆柱体的轴心O ，但挡板与半圆柱不接触，在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN 绕O 点缓慢地顺时针转动，在MN 到达水平位置前，发现P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是A ．MN 对Q 的弹力逐渐增大B ．MN 对Q 的弹力先增大后减小C ．P 、Q 间的弹力先减小后增大D ．Q 所受的合力逐渐增大 【答案】A 【解析】试题分析：对小圆柱体Q 受力分析，受到重力G 、P 给它的支持力1N 和挡板MN 给它的支持力2N ，用三角形定则，力的三角形’1N QG ∆与几何三角形EFO ∆是相似三角形，据对应边成比例，1N 的大小变化与EF 边的长度变化成比例，2N 的大小变化与OE 长度变化成比例，当挡板MN 顺时针转动时，EF 边变短则考点：本题考查力的动态平衡和受力分析的能力。
5.【2014·西工大附中第一次适应性训练】某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法： ①小棋子共受四个力的作用②每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同 ③棋盘面应选取相对粗糙的材料④如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大 以上说法中正确的是A ．①②④ B．①②③ C．①③④ D ．②③④6.【2014·西安铁一中国际合作学校高三11月模拟】如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上，一根轻绳AC 绕过滑轮，A 端固定在墙上，且绳保持水平，C 端下面挂一个重物，BO 与竖直方向夹角 45=θ，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )A．只有角θ变小，弹力才变小B．只有角θ变大，弹力才变大C．不论角θ变大或变小，弹力都变大D．不论角θ变大或变小，弹力都不变7.【2014·西安铁一中国际合作学校高三11月模拟】 2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为（）A．F T增大，F不变 B．F T增大，F增大C．F T增大，F减小 D．F T减小，F不变【答案】A【解析】试题分析：据题意，对运动员受力分析，受到重力和两根绳的拉力，由于缓慢张开双臂过程中，可以把运动员近似看成平衡，则两根绳的拉力的合力等于运动员的重力，即合力不变；合力不变，两分力夹角变大则分力大小变大，故A选项正确。
考点：本题考查物体的动态平衡问题。
8.【2014·西安一中高三第一学期期末试题】如图所示，起重机将重为G 的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60o，则每根钢索中弹力大小为 （ ）A．G 4B ．3G 6C ．G 2D ．3G 49.【2014·西安一中高三第一学期期末试题】如图所示，木板B 放在粗糙的水平面上，木块A 放在B 的上面，A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F 向左拉动B ，使其以速度v 做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T ，下面说法正确的是（ ）A.若木板B 以2v 匀速运动，则拉力仍为F B ．绳上拉力T 与水平恒力F 大小相等 C ．木块A 受到的是静摩擦力，大小等于TD ．木板B 受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F【答案】A 【解析】试题分析：以B 为研究对象分析受力，当其匀速运动时，受力平衡，受力情况与速度大小无关，所以A 正确；以AB 整体为研究对象分析受力可知地f T F +=，故绳子拉力小于水平恒力，故B 错误；木块A 与B 之间发生相对滑动，所以A 所受摩擦力为滑动摩擦力，故C 错误；对B 为研究对象分析水平方向受力情况可得T f f F A ++=地，故可知D 错误；考点：共点力平衡10.【2014·山西高三四校联考】如图所示，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平。
现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则A.P 受力个数增加了一个B.P 受力个数增加了两个C.P 所受的合外力增大D.P 与斜面间的静摩擦力不变 【答案】A 【解析】试题分析：把物体Q 轻轻地叠放在P 上，P 受力个数增加了一个Q 对P 的压力；PQ 系统仍能静止所以合外力仍为零；P 与斜面间的静摩擦力由原来的αsin g m p 增大为αsin )(g m m Q p +.选项A 正确。
考点：此题考查物体的平衡问题。
11.【2013·山西沂州一中高三联考】石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一，其中以赵州桥最为有名。
某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用，设计了如图所示的模型。
若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构，每块石料对应的圆心角均为30°，其中第3、4块石料固定在地面上。
假定石料间的摩擦力可以忽略不计，则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为A ．21 B ．2 C ．23D ．332【答案】C 【解析】试题分析：石料1受到的竖直向下的重力垂直于13接触面的力和平行于13接触面得力，可得，13之间的作用力为0cos 60F mg =，石料1受到石料3给的垂直13接触面指向1的反作用力，大小为0cos 60F mg =，这个力可分解为垂直12接触面的力与平行12接触面的力，故12之间的作用力为00cos 60cos30F mg =，故第1、2块石料间的作用力和第1、3块石料间的作用力的大小之比为23，C 正确考点：考查力的合成与分解，12.【2014·太原五中12月高三月考】如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间。
若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中：A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大【答案】B【解析】试题分析：先以A为研究对象，受力如图：，由平衡条件知A球受B球弹力N A=m A g sinα,斜面对A球支持力N1=m A g cosα在挡板缓慢移动的过程中，AB之间的弹力，以及斜面对A的支持力均保持不变故选项A、D错误；再以B为整体，设其质量为m B，在转动过程中，对其受力分析如图：N +m B g sinα=N B sinβ，垂直于斜面方向设挡板与斜面夹角为β，由平衡条件可知，沿斜面方向AN0=m B g cosα+N B cosβ，当挡板转动时β角度增大，由上述两式知挡板对B球的支持力N B减小，球B对斜面压力减小，故选项B正确，C错误。
考点：物体平衡条件的应用13.【2014·山西曲傲中学高三上学期期中考试】如图所示，带正电q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE<mg.以下判断正确的是（）A．物体将沿斜面减速下滑 B．物体将沿斜面加速下滑C．物体仍保持匀速下滑 D．仅当qE＝mg时，物体加速下滑【答案】C【解析】试题分析：若滑块匀速下滑时，则有mg sinθ=μmg cosθ．当加上竖直向上的电场后，在沿斜面方向，（mg-Eq）sinθ=μ（mg-Eq）cosθ，受力仍保持平衡，则滑块仍匀速下滑．故C正确。
考点：力的平衡14.【2014·新余高三上学期期末质检】如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（）A．滑块一定受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12 mg【答案】D【解析】15.【2014·江西稳派名校学术联盟高三调研】如图所示，质量为m的小球A、B置于倾角为θ＝30°的光滑斜面上，小球A、B之间通过一段压缩的轻弹簧连接，小球A通过细线系在斜面体的挡板M上，小球B 与挡板N 接触，系统处于静止状态。
