第1講 相互作用與物體的平衡選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第79題有多項(xiàng)符合題目要求1(2019年山東濟(jì)寧二模)我國2007年建成的國家大劇院外部呈橢球型為了簡化，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，某警衛(wèi)人員在執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)，必須在屋頂上向上緩慢爬行，他在爬行的過程中屋頂對(duì)他的()A支持力不變B支持力變小C摩擦力變小D摩擦力變大【答案】C【解析】因?yàn)榫徛佬校狭榱?，mgcos F支，mgsin f，向上爬的過程中，夾角減小，cos 變大，sin 變小，所以摩擦力變小，支持力變大A、B、D錯(cuò)誤，C正確2(2019年石家莊模擬)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一直桿，桿與地面間夾角為，輕環(huán)套在桿上不計(jì)質(zhì)量的滑輪用輕質(zhì)繩OP懸掛在天花板上，另一輕繩通過滑輪系在環(huán)上，不計(jì)所有摩擦現(xiàn)向左緩慢拉繩，當(dāng)環(huán)靜止時(shí)，與手相連的繩子水平，則OP繩與天花板之間的夾角為()AB0 C D【答案】C【解析】當(dāng)輕環(huán)靜止不動(dòng)時(shí)，PQ繩的拉力與桿的壓力等大、反向、共線，所以PQ繩垂直于桿，由幾何關(guān)系可知，繩PQ與豎直方向之間的夾角是.對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析如圖，由于滑輪的質(zhì)量不計(jì)，則OP對(duì)滑輪的拉力與兩個(gè)繩子上拉力的合力大小相等、方向相反，所以O(shè)P的方向一定在兩根繩子之間夾角的平分線上，由幾何關(guān)系得OP與天花板之間的夾角()，C正確3(2019年洛陽統(tǒng)考)水平面上放置一個(gè)斜面足夠長的斜劈A，小物塊B靜止在斜面上，如圖所示現(xiàn)對(duì)B施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F，F(xiàn)的大小從零隨時(shí)間均勻增大，斜劈A一直處于靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)A、B之間的摩擦力大小為f1，A與地面之間的摩擦大小為f2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力則整個(gè)過程中摩擦力大小隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是()AB CD【答案】B4(2019年資陽模擬)如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，被一豎直壓縮的輕彈簧P與另一平行于斜面的輕彈簧Q連接且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球所受力的個(gè)數(shù)是()A1B3C4D5【答案】C5(2019年甘肅二模)如圖所示，一物塊置于水平地面上當(dāng)用與水平方向成30°角的力F1推物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成60°角的力F2拉物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A1B2CD1【答案】B6(2019年甘肅三模)如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的托盤和砝碼總重量為6 N，彈簧秤讀數(shù)為2 N，滑輪摩擦不計(jì)若輕輕取走部分砝碼，使總重量減小為4 N，將會(huì)出現(xiàn)的情況是()AA對(duì)桌面的摩擦力不變BA所受合力增大CA仍靜止不動(dòng)D彈簧秤的讀數(shù)減小【答案】C7(2019年安徽名校聯(lián)考)如圖所示，內(nèi)壁光滑的“V”形容器AOB放在水平地面上，AOB為銳角，貼著內(nèi)壁放置一個(gè)鐵球，現(xiàn)將容器以O(shè)點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中()A球?qū)A的壓力逐漸增大B球?qū)A的壓力先增大后減小C球?qū)B的壓力逐漸增大D球?qū)B的壓力先增大后減小【答案】AD【解析】對(duì)小球在某位置受力分析如圖，當(dāng)容器以O(shè)點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°的過程中，相當(dāng)于容器不動(dòng)，而重力G的方向從豎直向下的位置轉(zhuǎn)到與OB平行且方向向左的位置，若設(shè)F1與F2反方向的夾角為(定值)，某時(shí)刻重力G與F2反方向的夾角為，則對(duì)小球O1由正交分解法可知F2Gcos F1cos ，F(xiàn)1sin Gsin ，解得F1sin ，F(xiàn)2Gcos sin sin()，則當(dāng)角從0°增加到 90°角的過程中，F(xiàn)1逐漸變大，F(xiàn)2先增大后減小故選AD.8(2019年湖北名校調(diào)研)如圖所示，豎直桿固定在木塊C上，兩者總重為20 N，木塊C放在水平地面上輕細(xì)繩a連接小球A和豎直桿頂端，輕細(xì)繩b連接小球A和B，小球B重為10 N當(dāng)用與水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上時(shí)，A、B、C剛好保持相對(duì)靜止且一起水平向左做勻速運(yùn)動(dòng)，繩a、b與豎直方向的夾角分別恒為30°和60°，則下列判斷正確的是()A力F的大小為10 NB地面對(duì)C的支持力大小為40 NC地面對(duì)C的摩擦力大小為10 NDA球重為10 N【答案】AD【解析】以B為研究對(duì)象受力分析，水平方向受力平衡，有Fcos 30°Tbcos 30°，解得TbF，豎直方向受力平衡，則有Fsin 30°Tbsin 30°mBg，解得FmBg10 N，以A為研究對(duì)象受力分析，豎直方向上有mAgTbsin 30°Tasin 60°，水平方向Tasin 30°Tbsin 60°，聯(lián)立得mAmB，即A球重為10 N，故A、D正確；以ABC整體為研究對(duì)象受力分析，水平方向fFcos 30°5 N，豎直方向NFsin 30°(MmAmB)g，解得N35 N，故B、C錯(cuò)誤9(2018年佛山二模)如圖，質(zhì)量均為m的兩光滑小環(huán)A和B用輕繩連接，分別套在水平和豎直的固定直桿上在繩上O點(diǎn)施加一水平力F拉緊輕繩，設(shè)法使整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)隨后使力F緩慢增大，則在此過程中()AOA段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大B桿對(duì)A環(huán)的作用力始終大于2mg，且逐漸增大COB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大DOB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大【答案】CD【解析】以AB兩個(gè)小環(huán)整體為研究對(duì)象，對(duì)整體受力分析，整體受總重力2mg、水平力F、水平桿對(duì)A環(huán)向上的支持力FNA、豎直桿對(duì)B環(huán)水平向左的支持力FNB.據(jù)平衡條件可得：水平桿對(duì)A環(huán)向上的支持力FNA2mg，豎直桿對(duì)B環(huán)水平向左的支持力FNBF.對(duì)A受力分析，A受重力、水平桿對(duì)A豎直向上的支持力、繩OA對(duì)A的拉力，三力平衡，繩OA的拉力一定豎直向下，且FNAmgTOA，解得TOAmg.故AB錯(cuò)誤以B為研究對(duì)象，對(duì)B球受力分析如圖，設(shè)OB段繩與豎直方向的夾角為， 由平衡條件可得TOB，tan ，力F緩慢增大，OB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大；OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大，故CD正確- 5 -