熱點(diǎn)1受力分析和物體的平衡1.(2019·四川南充市第二次適應(yīng)性考試)如圖1所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)，設(shè)小滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為，重力加速度為g，下列關(guān)系式正確的是()圖1AFNmgtanBFmgtanCFNDF答案D解析滑塊的受力情況如圖所示，由物體的平衡條件可得：FNsinmg，F(xiàn)NcosF，聯(lián)立解得：FN，F(xiàn)，故選D.2.(多選)(2019·福建福州市五月檢測(cè))如圖2所示，一旅客用力F拉著質(zhì)量為m的行李箱沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)已知拉力F與水平方向的夾角為1，行李箱與水平方向的夾角為2，重力加速度為g，則行李箱受到地面的支持力FN和地面對(duì)行李箱的摩擦力Ff的大小分別為()圖2AFNmgFsin1BFNmgFsin2CFfFcos1DFfFcos2答案AC解析以行李箱為研究對(duì)象，由物體的平衡條件，豎直方向上有FNFsin1mg0，所以行李箱受到地面的支持力為FNmgFsin1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；水平方向上有Fcos1Ff0，所以地面對(duì)行李箱的摩擦力FfFcos1，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤3.(2019·四川宜賓市第二次診斷)如圖3所示，質(zhì)量均為m的斜面體A、B疊放在水平地面上，A、B間接觸面光滑，用一與斜面平行的推力F作用在B上，B沿斜面勻速上升，A始終靜止若A的斜面傾角為，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()圖3AFmgtanBA、B間的作用力為mgcosC地面對(duì)A的支持力大小為2mgD地面對(duì)A的摩擦力大小為F答案B解析根據(jù)題意可知B受力平衡，沿斜面方向：Fmgsin，垂直于斜面方向：FNmgcos，則A、B間的作用力為mgcos，故A錯(cuò)誤，B正確；以整體為研究對(duì)象，豎直方向根據(jù)平衡條件可得地面對(duì)A的支持力大小為FN2mgFsin，水平方向：地面對(duì)A的摩擦力大小為FfFcos，故C、D錯(cuò)誤4.(2019·山東威海市5月模擬)如圖4所示，一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部經(jīng)過(guò)a點(diǎn)爬到最高點(diǎn)b點(diǎn)，之后開始沿碗下滑并再次經(jīng)過(guò)a點(diǎn)滑到底部，螞蟻與碗內(nèi)各處的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同且小于1，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是()圖4Ab點(diǎn)與球心的連線與豎直方向的夾角小于45°B上爬過(guò)程中，螞蟻所受摩擦力逐漸減小C上爬過(guò)程中，螞蟻所受碗的作用力逐漸增大D上爬過(guò)程和下滑過(guò)程中，螞蟻經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)所受支持力相同答案A5.(2019·湖北恩施州2月檢測(cè))如圖5所示，傾角為37°的斜面體放在水平面上，斜面上的一個(gè)質(zhì)量為m的小球用繞過(guò)斜面上方定滑輪的細(xì)線拉著并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線使小球沿斜面向上緩慢移動(dòng)，斜面體始終處于靜止球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，當(dāng)細(xì)線與斜面間的夾角37°時(shí)，細(xì)線上的拉力大小為()圖5AmgB.mgC.mgD2mg答案C解析當(dāng)細(xì)線與斜面間的夾角37°時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球受力分析如圖所示將力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，可知FcosmgsinFf，F(xiàn)fFN，F(xiàn)NmgcosFsin，聯(lián)立解得Fmg，故選C.6.(2019·福建龍巖市3月質(zhì)量檢查)如圖6所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，小物塊置于斜面上，通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏相連接，在沙漏中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，斜面體、物塊、沙漏均保持靜止則下列說(shuō)法正確的是()圖6A地面對(duì)斜面體的摩擦力為零B地面對(duì)斜面體的摩擦力方向始終向左C物塊所受斜面體的摩擦力一定減小D物塊所受斜面體的摩擦力一定沿斜面向上答案A解析以斜面體、物塊和沙漏為整體受力分析，受重力與地面對(duì)斜面體的支持力，受力平衡，所以地面與斜面體間無(wú)摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)A受力分析且由平衡條件可知，由于B的重力與A物塊的重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系不確定，所以A受到的摩擦力方向和大小無(wú)法確定，故C、D錯(cuò)誤7.(多選)(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖7，質(zhì)量為3m的光滑圓球B緊靠豎直墻壁置于光滑水平地面上，質(zhì)量為m的均勻圓球A用一定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于豎直墻壁上的P點(diǎn)，O1、O2為兩球的球心，平衡時(shí)PO2與豎直方向的夾角53°，且兩球心的連線與PO2恰好垂直，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()圖7AA球?qū)球的壓力大小為mgB細(xì)繩對(duì)A球的拉力大小為mgCB球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笮閙gDB球?qū)γ娴膲毫Υ笮閙g答案AC解析對(duì)球A受力分析如圖所示，A球處于平衡狀態(tài)，則球B對(duì)球A的支持力F1mgsin53°mg，即A球?qū)球的壓力大小為mg，細(xì)繩的拉力F2mgcos53°mg，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)球B受力分析如圖所示，則地面對(duì)B球的支持力F33mgF1sin，F(xiàn)1F1，故F33mgmg×mg，墻面對(duì)B球的彈力F4F1cos53°mg，結(jié)合牛頓第三定律可知，C正確，D錯(cuò)誤8.(2019·山東臨沂市質(zhì)檢)如圖8所示，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，其一端懸掛質(zhì)量為m的物塊A，另一端系一位于固定光滑斜面上的質(zhì)量為2m的物塊B，斜面傾角45°，外力F沿斜面向上拉物塊B，使物塊B由滑輪正下方位置緩慢運(yùn)動(dòng)到和滑輪等高的位置，則()圖8A細(xì)繩OO的拉力逐漸增大B細(xì)繩對(duì)物塊B的拉力逐漸變大C斜面對(duì)物塊B的支持力逐漸變大D外力F逐漸變大答案D解析繩OO的拉力等于下面繩對(duì)A、B的拉力的合力，由于繩對(duì)A的拉力和繩對(duì)B的拉力大小相等，都等于A物塊的重力，但是由于B物塊上移，導(dǎo)致二者之間的夾角變大，則根據(jù)平行四邊形定則可知合力變小，即繩OO的拉力逐漸減小，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；對(duì)物塊B受力分析如圖所示：當(dāng)物塊B上移時(shí)先減小后增大，垂直斜面方向：FNmgcos2mgcos，則斜面對(duì)物塊B的支持力先減小后增大，在沿斜面方向，逐漸減小到0的過(guò)程中，F(xiàn)mgsin2mgsin，在由0逐漸增大的過(guò)程中Fmgsin2mgsin，由此可知外力F逐漸變大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確6