第1讲　力与物体的平衡解析版.docx

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1、第1讲力与物体的平衡1（2020年全国卷）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和。若=70，则等于A45B55C60D70解答：【答案】B【解析】设甲乙的质量均为m，O点与墙相连绳子的拉力为，O点与乙相连绳子的拉力为，O点与甲相连绳子的拉力为，则，根据O点受力平衡，在水平方向有：在竖直方向有：其中，联立可得解得故B正确，ACD错误。故选：B。2.（2020年新高考全国卷）如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可

2、伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45时，物块A、B刚好要滑动，则的值为ABCD 解答：【答案】C【解析】此时对B有，对A有；联立解得，故C正确。故选：C。3.（2020年浙江高考）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、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是（ ）A BC. D解答：【答案】A【解析】A. 重力竖直向

3、下，升力与速度垂直，阻力与速度是相反的，推力斜向左上方，故A正确；B. 升力与速度应该是垂直的，故B错误；CD. 阻力与速度应该是相反的，故CD错误；故选：A。4.（2020年浙江高考）如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（ ）A受到的重力大小为B受到的合力大小为C对球面的压力大小为D对球面的作用力大小为解答：【答案】D【解析】A. 工作人员受到的重力大小为mg，故A

4、错误；B. 工作人员受到的合力大小为0，故B错误；CD. 工作人员受到球面的作用力大小为，根据牛顿第三定律，工作人员对球面的作用力大小为，并不一定是压力为，例如该接触面倾斜时，压力不等于，故C错误，D正确。故选：D。5.（2020年北京卷）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是A实验中必须让木板保持匀速运动B图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7D只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数解答：【答案】C【解析】A

5、. 滑动摩擦力大小与是否匀速直线运动无关，故A错误；B. 图乙曲线是拉力F随时间变化的曲线，故B错误；C. 由图乙可知，开始物块受到棉线拉力和长木板给的静摩擦力平衡，一直到拉力峰值左右，此时最大静摩擦力约为；之后物块与长木板相对滑动，物块受滑动摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙知滑动摩擦力大小左右，最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7，故C正确；D. 图乙中数据可得出物块与木板间的滑动摩擦力大小，m未知，故求不出动摩擦因数，故D错误。故选：C。受力分析与物体平衡是高考重点考查的内容，近年来着重考查连接体的平衡，整体法、隔离法的应用，物体的动态平衡问题，绳、杆、面弹力的大小与方向及胡克定律，摩擦力

6、的大小及临界极值问题等.复习时要熟练掌握受力分析、共点力平衡的处理方法、尤其是动态平衡的几种解题方法；还要注意弹力、摩擦力等各自的特点.考点1受力分析与物体的静态平衡1受力分析方法(1)受力分析的两个顺序先场力(重力、电场力、磁场力)后接触力(先弹力后摩擦力)先分析“确定的力”，再由“确定的力”判断“不确定的力”(2)受力分析的三个检验角度明确各力的施力物体和受力物体，找不到施力物体的力是不存在的判断物体能否保持原状态转换研究对象(隔离整体或整体隔离)再做受力分析，判断是否吻合(3)整体法与隔离法的应用研究系统外的物体对系统整体的作用力时用整体法；研究系统内物体之间的相互作用力时用隔离法遇到多

7、物体平衡时一般整体法与隔离法结合运用，一般先整体后隔离2共点力平衡问题常用方法(1)合成法：一般三力平衡时(或多力平衡转化成三力平衡后)用合成法：由平行四边形定则合成任意两力(一般为非重力的那两个力)，该合力与第三个力平衡，在由力的示意图所围成的三角形中解决问题将力的问题转化成三角形问题，再由三角函数、勾股定理、图解法、相似三角形法等求解(2)正交分解法：一般受三个以上共点力平衡时用正交分解法，把物体受到的各力分解到相互垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上的平衡方程命题热点1受力分析与平衡条件的应用（2021届江西省上饶市横峰中学高三（上）第一次月考）一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面

8、上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示.则物块( )A. 沿斜面加速下滑 B. 仍处于静止状态C. 受到的摩擦力不变 D. 受到的合外力增大【答案】B【解析】试题分析：质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡解：由于质量为m物块恰好静止在倾角为的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinN=mgcosf=N解得 =tan对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有与斜面垂直方向依然平

9、衡：N=（mg+F）cos因而最大静摩擦力为：f=N=（mg+F）cos=（mg+F）sin，故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误，摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sin，C错误；故选A1（江淮十校2021届高三第一次联考）（多选）如图a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等.F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面,a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是( )A.a、b可能沿斜面向下运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力考点：共

10、点力平衡的条件及其应用, 力的合成与分解的运用分析：对AB整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离AB进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系；由牛顿第三定律可知相互作用力的大小关系解答：A.AB整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故AB有可能沿斜面向下运动，故A正确；B.a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故B错误；C. 分别分析A.B的受力情况：物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对

11、A分析，A受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故A.B对斜面的压力大小不相等，故C错误；D. 因AB沿斜面方向上的加速度相等，故AB受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故D正确；故选AD.命题热点2整体法与隔离法的应用（安徽省定远县育才学校 2021届高三9月检测卷）如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。则施力F后,下列说法正确的是（ ）A. 弹簧弹力一定不变 B. B与墙面的弹力可能不变C. B与墙之间可能没有摩擦力 D

12、. A、B之间的摩擦力一定变大考点：共点力平衡的条件及其应用，摩擦力的判断与计算，物体的弹性和弹力分析：隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力解答：【答案】A【解析】AC. 对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力，故A正确、C错误；B. 以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，后来加F后，弹力为，弹力变化，故B错误；D. 对A，开始受重力，B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加

13、F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为，若，则A、B之间的摩擦力大小可能不变。故D错误。故选：A。2.（2021湖北省荆州中学高三上学期8月月考）如图，倾角为=30的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量分别为m和2m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧轴线与斜面平行。现对A施加一水平向右、大小为F的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球间的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是（）A. 弹簧的原长为B. 恒力C. 小球A对斜面的压力大小为D. 撤去恒力F后的瞬间小球B的加速度为g【答案】C【解析】A对B球受力分析，沿斜面建立直角坐标系，正

14、交分解，在沿斜面方向，根据平衡条件解得弹簧伸长量为则弹簧原长为A错误；B以A、B整体为研究对象，沿斜面方向，根据平衡条件解得B错误；C对小球A，在垂直斜面方向上，根据平衡条件根据牛顿第三定律可知A对斜面的压力为，C正确；D撤去瞬间，弹簧弹力不变，B球受力仍然平衡，加速度为0，D错误。故选C。命题热点3对弹力特点的考查（2021湖北省荆州中学高三上学期8月月考）如图甲所示，AO为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长成正比），BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，A、B两点的高度差为h。当O点不挂重物时，BO杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角=30；在O点挂上质量为m的重物，橡皮筋长度变为L（如图乙所示

15、），则可知橡皮筋的劲度系数为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】由甲图可知，橡皮筋的原长挂上重物后，对重物受力分析如图 则有几何关系可知解得橡皮筋弹力由胡克定律可知联立解得故选A。3.（“皖豫联盟体”2021届高三第一次联考）（多选）如图所示,杆ab、ac 分别固定在水平地面上,其中ab竖直,ac与水平面夹角为。两带孔小球P和Q分别穿在两杆上,P与Q之间用一细线相连,系统静止,细线与ac的夹角为。不计一切摩擦,现在把细线缓慢收短一些,P、Q仍处于稳定态,则下列说法正确的是（ ）A. 总是大于B.细线上张力不变C.Q对杆ac的弹力减小.D.竖直杆对P的弹力增大【答案】AB考点2动态平衡

16、与临界极值问题常用方法：(1)几何法：物体在三力作用下处于动态平衡时，常把“力的问题”转化为“三角形问题”根据条件不同可有以下三种方法：图解法物体受三个力平衡：一个力恒定、另一个力的方向恒定时可用此法由三角形中边长的变化知力的大小的变化，还可判断出极值例：挡板P由竖直位置绕O点向水平位置缓慢旋转时小球受力的变化(如图12)图12图13相似三角形法物体受三个力平衡：一个力恒定、另外两个力的方向同时变化，当所作“力的三角形”与空间的某个“几何三角形”总相似时用此法(如图13)等效圆周角不变法物体受三个力平衡：一个力恒定、另外两个力大小、方向都变化，但两力夹角不变时可用此法(如图14)由弦长的变化判

17、断力的变化，此类题也可用正弦定理求解图14(2)解析法：如果物体受到多个力的作用，可进行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，找函数关系，根据自变量的变化确定因变量的变化还可由数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值命题热点1几何法解决动态平衡问题（2021届安徽省六校教育研究会高三(上)第一次素质测试）如图所示，一个轻质环扣与细线l1、l2连接（l1mgsin时，随着T的增大，f将增大，所以沿斜面的摩擦力f可能先减小后增大；也可能是T=mgsin+f，当T不断增大的时候，摩擦力f增大；故C错误，D正确。故选：BD。5. （安徽省定远县育才学校 2021届高三9月检测卷）如图所示，轻杆OP可绕O

18、轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一轻绳通过滑轮系住P端当OP和竖直方向间的夹角缓慢增大时（0180），则OP杆所受作用力的大小（ ）A. 恒定不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大、后减小【答案】A【解析】对P点受力分析，然后根据平衡条件并运用相似三角形法得到OP杆对P的支持力表达式，最后根据牛顿第三定律得到OP杆所受压力表达式再讨论其与角关系对点P受力分析，如图 根据平衡条件，合力为零，AOP与图中矢量（力）三角形相似，故有,解得，根据牛顿第三定律，OP杆所受压力等于支持力N，故压力与角无关，A正确命题热点2解析法解决动态平衡与极值问题（安徽省安庆市怀宁县怀宁中学202

19、1届高三年级第一次质量检测）（多选）如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为=45，上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑。现对B施加一个沿斜面向上的力F，使B能缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出)，A始终静止，B保持运动状态不变，关于放上C之后的情况，下列说法正确的是( )AB受到的摩擦力增加了B推力F增大了C推力F增大了DA受到地面的摩擦力增加了mg考点：共点力平衡的条件及其应用, 物体的弹性和弹力分析：本题物体B涉及三个状态：匀速下滑、匀速上滑、加质量为m的小物体C匀速上滑，先根据平衡条件得到匀速下滑时物体B所受的滑动摩擦力大小，得到B、A间的

20、动摩擦因数再研究匀速上滑过程中，B受到的摩擦力对整体研究，分别得到未加C和加上C后地面对A的摩擦力，再分析摩擦力的增加量解答：【答案】ACD【解析】6.（安徽省安庆市怀宁县怀宁中学2021届高三年级第一次质量检测）如图所示，圆心为O，水平直径为AB的圆环位于竖直面内，一轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重物，放置在轻绳上，MN连线过圆心O且与AB间的夹角为，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。圆环绕O点顺时针缓慢转过角度2的过程，轻绳的张力大小( )A逐渐增大 B先增大再减小C逐渐减小 D先减小再增大考点：力的合成，牛顿运动定律的综合应用分析：M、N连线与水平直径的夹角(90)越大，M、

21、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，根据平衡条件得出轻绳上的张力与的关系，再分析其变化情况。解答：M、N连线与水平直径的夹角(90)越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，根据mg=2Tcos，知轻绳的张力T越小，故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2的过程，轻绳的张力先增大再减小，故B正确，ACD错误；故选：B。考点3电场中的平衡问题解决电场中平衡问题的两条主线(1)遵循平衡条件：与纯力学问题的分析方法相同，只是多了电场力，把电学问题力学化可按以下流程分析：(2)遵循电磁学规律：要注意准确判断电场力方向要注意电场力大小的特点：库仑力大小与距离的平方成反比，电荷间相互作

22、用力遵循牛顿第三定律(2020大连模拟)如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为()A正，B的右边0.4 m处 B正，B的左边0.2 m处C负，A的左边0.2 m处 D负，A的右边0.2 m处【答案】C【解析】要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，带负电。设C带电荷量为q，A、C间的距离为x，A、B间距离用r表示，由于处于平衡状态，所以k，解得x0.2 m，选项C正确。7(多选)(2020宁波质检

23、)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为和()，两小球恰在同一水平线上，那么()A两球一定带异种电荷 Bq1一定大于q2Cm1一定小于m2 Dm1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力【答案】AC.【解析】：由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A正确设轻丝线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件可得两球之间的库仑力Fmgtan，因此m1gm2g，即m1m2，选项C正确1、（2020四川省宜宾市叙州区一中高三下学期三诊）如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体A、B，物体间用轻弹簧相连，

24、弹簧与竖直方向夹角为在物体A左端施加水平拉力F，使A、B均处于静止状态，已知物体A表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是A. 弹簧弹力的大小为B. m1与m2一定相等C. 地面对B的支持力可能为零D. 地面对B的摩擦力大小为F【答案】D【解析】A.对A分析，水平方向上有弹则弹簧弹力弹竖直方向上有弹可知弹故选项A不符合题意；BC.物体B在水平方向上平衡，可知B在水平方向上受到向右的摩擦力，则地面对B支持力不为零，竖直方向上有弹则有由此可知与不一定相等，故选项B、C不符合题意；D.对整体分析，地面对B的摩擦力大小等于，故选项D符合题意2、（2020江苏省高三下学期高考模拟三）如图所示，挂钩连

25、接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一个质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为（）A. mgB. mgC. mgD. mg【答案】A【解析】设绳中拉力为T，绳与竖直方向夹角为，由几何关系可知由平衡知识3Tcos=mg得出故选A。3、（2020江西省抚州等三市高三下学期一模）如图所示，物体A和B的质量分别为4kg和1kg，用跨过定滑轮的细线相连，叠放在倾角为30的光滑斜面上，A 与 B间的动摩擦因数为0.2，现有一平行于斜面向下的力F作用在物体B上，物体A、B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动

26、摩擦力（g10m/m2）。则拉力F的值可能为（ ）A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N【答案】AB【解析】拉力最大时，对A对B解得拉力最小时，对A对B解得拉力F取值范围；故选AB。4、（2020山东省泰安市高三下学期二模）如图所示，一根不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于点的固定光滑轴，悬挂一质量为M的物体。轻绳段水平，长度为L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环P。现在轻环上悬挂一质量为m钩码，平衡后，物体上升L，则钩码与物体的质量之比为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】重新平衡后，绳子形状如下图绳子与竖直方向夹角为，对钩码对物体联立解得故ABC错误，D正确。故

27、选D。5、（2020四川省宜宾市四中高三下学期三诊）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：；联立解得：，故C正确，ABD错误；故选C6、（2020四川省泸县五中高三下学期三诊）如图所

28、示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴一个可以看做质点的物体，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点，已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力，下列说法正确的是（）A. 如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的摩擦力变大B. 如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的支持力变小C. 如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的摩擦力变大D. 如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的支持力变小【答案】C【解析】AB设开始时A离地面的高度为L，设某一时刻橡皮筋与竖直方向

29、的夹角为，则橡皮筋的弹力为其向上分力物体对地面的压力为保持不变，因f=N，故摩擦力也保持不变，故AB错误；CD设开始时A离地面的高度为L，橡皮筋的自然长度比OA小x，设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为，则橡皮筋的弹力为其向上分力物体对地面的压力为由于变大，则物体对地面的压力变大，因f=N，故摩擦力变大，故C正确，D错误。故选C。7、（2020天津市红桥区高三下学期一模）如图中有两个物体A、B，GA2N，GB4N，A用悬线挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力为1N，则悬线的拉力FT，B对地面的压力FN的可能值分别是（）A. FT3N，FN3NB. FT3N，FN5NC. FT1

30、N，FN6ND. FT1N，FN3N【答案】A【解析】由题意可知，B物体受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡；若弹簧的弹力向下，则有对A、B整体受力分析有若弹簧处伸长状态，B受到的支持力对整体有选项A正确，BCD错误。故选A。8、（2020四川省宜宾市叙州区一中高三下学期三诊）如图，质量为2m的物块A静置于水平台面上，质量为M、半径为R的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P为三根经绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于C正上方距离其球C高h处（），OP竖直，PA水平，PB长为，已知A与台面的动摩擦因数为，重力加速度大小为g

31、，则正确的是（）A. 绳OP的拉力大小为mgB. A受到的摩擦力大小为C. B对C的压力大小为D. 绳PB对B的拉力大小为【答案】C【解析】对小球B受力分析如图，由相似三角形得解得，A绳OP的拉力大小为故A错误；BA受到的摩擦力大小为等于PB绳沿水平方向的分力即为C由上分析可知，B对C的压力大小为，故C正确；D由上分析可知，绳PB对B的拉力大小为，故D错误。故选C。9、（2020四川省宜宾市叙州区二中高三下学期三诊）如图所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为()A.

32、 B. C. D. 【答案】C【解析】对小球受力分析如图所示： 由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知，又由胡克定律得，解得，故C正确，A、B、D错误；故选C10、（2020四川省泸县五中高三下学期三诊）生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（）A. 当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于B. 当高铁未启动时，支架受到

33、桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反C. 高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用D. 高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用【答案】D【解析】A高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误；B高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；C高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；D高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D正确。故选D。11、（2

34、020四川省宜宾市叙州区二中高三下学期三诊）如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，已知重力加速度为g，下列说法正确的是A. 地面对三棱柱的支持力大于（M+m）gB. 三棱柱A共受3个力作用C. 地面对三棱柱A的摩擦力为mgsinD. 地面对三棱柱A的摩擦力为mgtan【答案】D【解析】选取A和B整体为研究对象，它受到重力，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图所示）而处于平衡状态根据平衡条件有：，可得，A错误；三棱柱受竖直向下的重力，地面的支持力，水平面给的摩擦力，B给的弹力，B错误；再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力，墙壁对它的弹力F的作用（如图所示），而处于平衡状态，根据平衡条件有，解得，所以，C错误D正确12、（2020四川省威远中学高三下学期5月月考）如图所示，光滑斜面的倾角为，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦，物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为（）A. mB. mC. mD. 2m【答案】A【解析】先对A受力分析，如图，根据共点力平衡条件，有再对B受力分析，则有联立解得