类型12 受力分析、共点力的平衡问题【满分课堂】2022-2023学年高一物理知识全解+典例剖析+易错提醒+链接高考系列（人教版2019必修第一册）含解析.docx

类型12 受力分析、共点力的平衡问题【满分课堂】2022-2023学年高一物理知识全解+典例剖析+易错提醒+链接高考系列（人教版2019必修第一册）类型12：受力分析、共点力的平衡问题知识点一、整体法与隔离法1知识点二、受力分析的一般步骤1知识点三、受力分析的两个技巧2题型01：受力分析5题型02：力的静态平衡分析7题型03 ：力的动态平衡分析12知识点一、整体法与隔离法 整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力知识点二、受力分析的一般步骤知识点三、受力分析的两个技巧(1)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法.(2)善于转换研究对象，尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定.题型01：受力分析【题型要点】1力学中的五种力种类大小方向重力Gmg(不同高度、纬度、星球，g不同)竖直向下弹簧弹力Fkx(x为形变量)沿弹簧轴线静摩擦力0Ff静Ffmax与相对运动趋势方向相反滑动摩擦力Ff滑FN与相对运动方向相反万有引力FG沿质点间的连线2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程【解题规律与方法】1受力分析的基本思路2受力分析的三个常用判据(1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件。(2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力。(3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在。【例1】(2021·内蒙古集宁一中月考)如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为()A3个B4个C5个 D6个【答案】B【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力、斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确【变式1-1】 2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是()A.撤去F前6个，撤去F后瞬间5个B.撤去F前5个，撤去F后瞬间5个C.撤去F前5个，撤去F后瞬间4个D.撤去F前4个，撤去F后瞬间4个【变式1-2】(2020·河北武邑中学模拟)如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是()【变式1-3】(2020·安徽庐巢七校联盟第三次联考)如图甲所示， A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点，已知两轻绳OA和AB的长度之比为1，A、B两小球质量分别为2m和m，现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成30°，则()A.F1F2 B.F1F2C.F12F2 D.F13F2【变式1-4】(2020·合肥模拟)在竖直放置的平底圆筒内，放置两个半径相同的刚性球a和b，球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和乙两种不计圆筒内壁和球面之间的摩擦，对有关接触面的弹力，下列说法正确的是()A图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力C图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力D图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力题型02：力的静态平衡三力平衡模型（一） 三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。【解题规律、方法】解决此类平衡问题常用的方法有以下五种力的合成法力的正交分解法正弦定理（拉米定理）法矢量三角形图解法【例2】(多选)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为。重力加速度为g，下列关系式正确的是()AFBFmgtan CFNDFNmgtan 【变式1-2】用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面、固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2，则()A.F1mg，F2mg B.F1mg，F2mgC.F1mg，F2mg D.F1mg，F2mg【变式1-3】(2020·福建泉港一中期末)如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点；使细绳偏离竖直方向的夹角为，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为，若，重力加速度为g，则F的大小等于()Amgcos Bmgsin Cmgtan D题型03 ：力的动态平衡三力动态平衡模型（一） 矢量三角形法类【题型特点】：1、三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）2、另一个力方向不变，大小可变，3、第三个力大小方向均可变，【解题方法】：矢量三角形法分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化情况。【例3】(2021·广东汕头市第一次模拟)如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是()A.当BP沿水平方向时，BP板受到的压力最大B.当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C.当BP沿竖直方向时，BP板受到的压力最小D.当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小【变式3-1】(多选)(2019·全国卷，19)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳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减小后增加【变式3-2】(2021·1月重庆市学业水平选择性考试适应性测试，7)如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是()A.细线对小球的拉力先增大后减小B.小球对柱体的压力先减小后增大C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小D.柱体对竖直墙面的压力先增大后减小【变式3-3】(2020·广东百校联盟)质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板AB，在P上放两个大小相同的光滑小球C和D，质量均为m，整个装置的纵截面如图所示开始时P、C球心连线与水平面的夹角为，点P、D球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g.则下列说法正确的是()AP和挡板对C的弹力分别为和B地面对P的摩擦力大小为零C使挡板缓慢地向右平行移动，但C仍在P和挡板AB作用下悬于半空中，则地面对P的摩擦力将不断增大D使挡板绕B点顺时针缓慢转动，P始终保持静止，则D一定缓慢下滑1(2021·四川绵阳中学模拟)如图所示，物体M在竖直向上的拉力F作用下静止在一固定的粗糙斜面上，则物体M受力的个数可能为()A2个 B3个 C4个 D5个2(2021·山西大同一中模拟) “阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜游丝一断浑无力，莫向东风怨别离”这是红楼梦中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力FT以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上关于风筝在空中的受力可能正确的是() 3(2021·山东日照一中模拟)如图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为()A0 BF C D2F4(2021·湖北孝感高中模拟)如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则()AFN(m2m1)gBFNm2g CFTm1g DFT(m2m1)g5(2021·安徽江南十校联合二模)重力为G的两个完全相同的小球，与水平面的动摩擦因数均为.竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角60°，如图所示缓慢增大F，到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是()A地面对球的支持力变大，摩擦力变大 B地面对球的支持力变小，摩擦力变小C球刚开始运动时，地面对球没有支持力 D球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大1. (2021·绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P 的受力个数为()A3B4C5D62. (2021·天津渤海模拟)如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向()A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上D垂直斜面向上3(2021四川彭州中学模拟)如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示中正确的是( )4. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点，设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()AFBFmgtan CFNDFNmgtan 5. (2021河北高三模拟)如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为()AMBMCMDM6. 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A4B4C12D21类型12：受力分析、共点力的平衡问题知识点一、整体法与隔离法1知识点二、受力分析的一般步骤1知识点三、受力分析的两个技巧2题型01：受力分析5题型02：力的静态平衡分析7题型03 ：力的动态平衡分析12知识点一、整体法与隔离法 整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力知识点二、受力分析的一般步骤知识点三、受力分析的两个技巧(1)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法.(2)善于转换研究对象，尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定.题型01：受力分析【题型要点】1力学中的五种力种类大小方向重力Gmg(不同高度、纬度、星球，g不同)竖直向下弹簧弹力Fkx(x为形变量)沿弹簧轴线静摩擦力0Ff静Ffmax与相对运动趋势方向相反滑动摩擦力Ff滑FN与相对运动方向相反万有引力FG沿质点间的连线2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程【解题规律与方法】1受力分析的基本思路2受力分析的三个常用判据(1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件。(2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力。(3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在。【例1】(2021·内蒙古集宁一中月考)如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为()A3个B4个C5个 D6个【答案】B【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力、斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确【变式1-1】 2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是()A.撤去F前6个，撤去F后瞬间5个B.撤去F前5个，撤去F后瞬间5个C.撤去F前5个，撤去F后瞬间4个D.撤去F前4个，撤去F后瞬间4个【答案】B【解析】撤去F前，物体Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和力F共5个力的作用；撤去F后的瞬间，两物体做减速运动，此时Q受力： 重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和P对Q的摩擦力，共5个力作用，选项B正确。【变式1-2】(2020·河北武邑中学模拟)如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是()【答案】：A【解析】：A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力，故选A.【变式1-3】(2020·安徽庐巢七校联盟第三次联考)如图甲所示， A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点，已知两轻绳OA和AB的长度之比为1，A、B两小球质量分别为2m和m，现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成30°，则()A.F1F2 B.F1F2C.F12F2 D.F13F2【答案】C【解析】由题意知两轻绳OA和AB的长度之比为1，B球恰好在悬点O的正下方，由几何关系可知，OA与AB垂直；以B球为研究对象，受力示意图如图甲所示，由平衡条件得F2mgtan(90°30°)mg以A、B两球整体为研究对象，受力示意图如图乙所示，由平衡条件得F1F23mgtan 30°mg可得F12mg，即F12F2，故C正确。【变式1-4】(2020·合肥模拟)在竖直放置的平底圆筒内，放置两个半径相同的刚性球a和b，球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和乙两种不计圆筒内壁和球面之间的摩擦，对有关接触面的弹力，下列说法正确的是()A图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力C图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力D图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力【答案】：B【解析】：以a、b整体为研究对象受力分析，受重力、圆筒底支持力和两侧的支持力，根据平衡条件，图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力，故A错误；根据平衡条件，同一圆筒内两侧的两个支持力是相等的；再以上面的球为研究对象，受力分析，根据平衡条件运用合成法，如图所示由几何知识可知：FN筒mgtan ，故侧壁的支持力与上面球的重力成正比，由于球a质量大于球b，故图乙中两侧的支持力较大，由牛顿第三定律易知，B正确，C、D错误题型02：力的静态平衡三力平衡模型（一） 三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。【解题规律、方法】解决此类平衡问题常用的方法有以下五种力的合成法力的正交分解法正弦定理（拉米定理）法矢量三角形图解法【例2】(多选)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为。重力加速度为g，下列关系式正确的是()AFBFmgtan CFNDFNmgtan 思路点拨：解此题的关键是选取小滑块为研究对象，作好受力分析，根据平衡条件求解。【答案】AC【解析】方法一：合成法滑块受力如图甲，由平衡条件知tan ，所以F，FN。方法二：效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示，FG2，FNG1。方法三：正交分解法将滑块受的力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示，mgFNsin ，FFNcos ，联立解得F，FN。方法四：力的三角形定则法滑块受到的三个力可组成封闭的三角形，如图丁所示，则由几何关系可得F，FN。【变式1-2】用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面、固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2，则()A.F1mg，F2mg B.F1mg，F2mgC.F1mg，F2mg D.F1mg，F2mg【答案】D【解析】卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，对圆筒受力分析，如图所示。由题意知，力F1与F2相互垂直。由牛顿第三定律知F1F1，F2F2，则F1mgsin 60°mg，F2mgsin 30°mg，选项D正确。【变式1-3】(2020·福建泉港一中期末)如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点；使细绳偏离竖直方向的夹角为，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为，若，重力加速度为g，则F的大小等于()Amgcos Bmgsin Cmgtan D【答案】B【解析】对结点O受力分析如图由于，则F与AO垂直，O点受三个拉力处于平衡，根据几何关系知Fmgsin 。故B正确，A、C、D错误。题型03 ：力的动态平衡三力动态平衡模型（一） 矢量三角形法类【题型特点】：1、三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）2、另一个力方向不变，大小可变，3、第三个力大小方向均可变，【解题方法】：矢量三角形法分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化情况。【例3】(2021·广东汕头市第一次模拟)如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是()A.当BP沿水平方向时，BP板受到的压力最大B.当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C.当BP沿竖直方向时，BP板受到的压力最小D.当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小【答案】B【解析】当BP沿水平方向时，BP板受到的压力等于圆柱体的重力，AP板受到的压力为零。当挡板PB逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中，小球受重力、斜面AP的弹力F1和挡板BP的弹力F2，将F1与F2合成为Fmg，如图；小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，F1越来越大，F2先变小，后变大，到竖直位置时，F2mg，故选项B正确，A、C、D错误。【变式3-1】(多选)(2019·全国卷，19)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳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减小后增加【答案】BD【解析】选N为研究对象，受力情况如图甲所示，用水平拉力F缓慢拉动N的过程中，水平拉力F逐渐增大，细绳的拉力FT逐渐增大，选项A错误，B正确；对M受力分析，如图乙所示，受重力GM、支持力FN、绳的拉力FT以及斜面对它的摩擦力Ff。若开始时斜面对M的摩擦力Ff沿斜面向上，则FTFfGMsin ，FT逐渐增大，Ff逐渐减小，当Ff减小到零后，再反向增大。若开始时斜面对M的摩擦力Ff沿斜面向下，此时，FTGMsin Ff，当FT逐渐增大时，Ff逐渐增大，C错误，D正确。【变式3-2】(2021·1月重庆市学业水平选择性考试适应性测试，7)如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是()A.细线对小球的拉力先增大后减小B.小球对柱体的压力先减小后增大C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小D.柱体对竖直墙面的压力先增大后减小【答案】D【解析】以小球为对象，设小球所在位置沿切线方向与竖直方向夹角为，沿切线方向有FTmgcos ，沿半径方向有FNmgsin ，通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中增大，所以细线对小球的拉力减小，小球对柱体的压力增大，故A、B错误；以柱体为对象，竖直方向有F地MgFNsin Mgmgsin2，水平方向有F墙FNcos mgsin cos mgsin 2，增大，柱体受到水平地面的支持力逐渐增大；柱体对竖直墙面的压力先增大后减小，当45°时柱体对竖直墙面的压力最大，故D正确，C错误。【变式3-3】(2020·广东百校联盟)质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板AB，在P上放两个大小相同的光滑小球C和D，质量均为m，整个装置的纵截面如图所示开始时P、C球心连线与水平面的夹角为，点P、D球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g.则下列说法正确的是()AP和挡板对C的弹力分别为和B地面对P的摩擦力大小为零C使挡板缓慢地向右平行移动，但C仍在P和挡板AB作用下悬于半空中，则地面对P的摩擦力将不断增大D使挡板绕B点顺时针缓慢转动，P始终保持静止，则D一定缓慢下滑【答案】：C【解析】：对D受力分析，受到重力mg和P的支持力FN；对C受力分析，受到重力mg、挡板AB的支持力FN1和P对C的支持力FN2，如图所示根据平衡条件，得FN1，FN2，选项A错误；以P、C、D整体为研究对象，进行受力分析，受到三者的重力、挡板AB的支持力FN1，地面的支持力FN3，地面的静摩擦力f，根据共点力平衡条件，有FN3(M2m)g，fFN1，选项B错误；使挡板缓慢地向右平行移动，由于不断减小，故f不断增大，选项C正确；由于P、D球心连线处于竖直方向，当使挡板绕B点顺时针缓慢地转动时，小球D可继续保持静止，选项D错误1(2021·四川绵阳中学模拟)如图所示，物体M在竖直向上的拉力F作用下静止在一固定的粗糙斜面上，则物体M受力的个数可能为()A2个 B3个 C4个 D5个【答案】AC【解析】当Fmg时，物体只受到重力和拉力F的作用；当F<mg时，物体还受到斜面弹力和摩擦力的作用，故本题选A、C2(2021·山西大同一中模拟) “阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜游丝一断浑无力，莫向东风怨别离”这是红楼梦中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力FT以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上关于风筝在空中的受力可能正确的是() 【答案】A【解析】在B、C、D三个图中，合力不可能为零，不能处于平衡状态，只有A图，在三个力的作用下能处于平衡，故A正确，B、C、D错误3(2021·山东日照一中模拟)如图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为()A0 BF C D2F【答案】ABC【解析】由于物体不动，当F逆时针转动时，静摩擦力与F的水平分力平衡，当F水平时，FfF，当F竖直时，Ff0，所以静摩擦力的变化范围是0FfF，故A、B、C正确4(2021·湖北孝感高中模拟)如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则()AFN(m2m1)gBFNm2g CFTm1g DFT(m2m1)g【答案】B【解析】分析小球m1的受力情况，由物体的平衡条件可得，绳的拉力FT0，故C、D均错误；分析m2受力，由平衡条件可得：FNm2g，故A错误，B正确5(2021·安徽江南十校联合二模)重力为G的两个完全相同的小球，与水平面的动摩擦因数均为.竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角60°，如图所示缓慢增大F，到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是()A地面对球的支持力变大，摩擦力变大 B地面对球的支持力变小，摩擦力变小C球刚开始运动时，地面对球没有支持力 D球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大【答案】D【解析】先用整体法，将两小球看成一整体，F增大，则地面对小球的支持力变小，但不会变为零，A、C错误再用隔离法，取左边的小球为研究对象，因为F增大，绳子的拉力FT增大，那么FT在水平面上的分量增大，所以地面对小球的摩擦力变大，B错误，D正确1. (2021·绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P 的受力个数为()A3B4C5D6解析：选C.P、Q一起沿斜面匀速下滑时，木板P的上表面光滑，隔离滑块Q分析受力，受到三个力：重力、P对Q的支持力、弹簧对Q沿斜面向上的弹力；再隔离木板P分析受力：P的重力、Q对P的压力、弹簧对P沿斜面向下的弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力，故选项C正确2. (2021·天津渤海模拟)如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向()A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上D垂直斜面向上解析：选C.一箱苹果整体向下匀速运动，其中央的一个苹果也一定是做匀速运动，受到的合力为零由于中央的那一个苹果只受重力与它周围苹果对它作用力的合力的作用，故重力与它周围苹果对它作用力的合力为一对平衡力，大小相等、方向相反，受力分析如图，故C正确3(2021四川彭州中学模拟)如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示中正确的是( )解析：选B.对b球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；再对a、b两个球整体受力分析，受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误4. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点，设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()AFBFmgtan CFNDFNmgtan 解析：选A.法一：合成法滑块受力如图甲，由平衡条件知：tan ，sin F，FN.法二：效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示，FG2，FNG1.法三：正交分解法将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mgFNsin ，FFNcos ，联立解得：F，FN.法四：封闭三角形法如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F，FN.5. (2021河北高三模拟)如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为()AMBMCMDM解析：选D.重新平衡后，绳子形状如图，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为30°，则环两边绳子的夹角为60°，根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为Mg，根据平衡条件，则钩码的质量为M，故选项D正确6. 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A4B4C12D21解析：选D.法一：隔离法分别对两小球受力分析，如图甲所示FAsin 30°FBsin 0FBsin FC0，FBFB得FA2FC，即弹簧A、C的伸长量之比为21，选项D正确法二：整体法将两球作为一个整体，进行受力分析，如图乙所示由平衡条件知：，即F2FC