2023高考物理专题突破讲义-力与物体的平衡.pdf

《2023高考物理专题突破讲义-力与物体的平衡.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023高考物理专题突破讲义-力与物体的平衡.pdf（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 一 篇 专 题 复 习 专 题 一 力 与 运 动 知 识 体 系 I静 态 平 标 II合 力 为 零 I I静 止 或 匀 速 直 线 运 动 I.:,-1-I动 态 平 衡 II与 速 度 共 线，匀 变 速 直 线 运 动 I/I合 力 恒 定 I运 动 学 问 题 II自 由 落 体 运 动 I I-超 重、I竖 宜 上 抛 运 动 I 惨 舞/兀 全 天 动 力 学 两 类 基 本 问 题|E力 与 运 动 I合 力 大 小 一 定、方 向 变 化 I|与 速 度 不 共 线|匀 变 速 曲 线 运 班|平 抛 运 动|带 电 粒 粒 子 匀 强 电 场 中 的 类 平 抛 运

2、 动|合 力 大 小 和 方 向 都 变 化 方 向 与 速 度 垂 断 I匀 速 圆 周 运 动 I方 向 周 期 性 变 阳 I 周 期 性 加 速、国 I图 像 法 I变 速 圆 周 运 动 _ I牛 顿 运 动 定 律、能 守 恒 定 律 I运 动 轨 迹 是 一 般 丽 I能 量 观 点 I合 外 力（或 切 向 合 外 力）F w尸-|简 谐 邈）尚 瑞 士 蔡 露 性 第 1课 时 力 与 物 体 的 平 衡【命 题 规 律】1.命 题 角 度：（1）物 体 的 受 力 分 析、静 态 平 衡、动 态 平 衡；（2）静 电 力、安 培 力、洛 伦 兹 力 作 用 下 的 平 衡

3、2 常 考 题 型：选 择 题.高 考 题 型 1 静 态 平 衡 问 题 1.研 究 对 象 的 选 取：整 体 法 和 隔 离 法.2.受 力 分 析 的 方 法（1）假 设 法.（2）转 换 研 究 对 象 法：根 据 牛 顿 第 三 定 律，如 图 1.&IN/J S|F图 1第 1页，共 17页（3）动 力 学 分 析 法：根 据 牛 顿 第 二 定 律,由 加 速 度 方 向 判 定 合 力 的 方 向，从 而 确 定 某 一 个 力 的 方 向，如 图 2.a-A、8一 起 向 右 做 匀 减 速 直 线 运 动 甲 0)物 块 做 匀 速 圆 周 运 动,F产 m r/乙 图

4、23.共 点 力 平 衡 的 常 用 处 理 方 法 适 用 条 件 平 衡 关 系 合 成 法 三 个 共 点 力 任 意 两 个 力 的 合 力 一 定 与 第 三 个 力 大 小 相 等，方 向 相 反 效 果 分 解 法 三 个 共 点 力 某 一 个 力 按 力 的 作 用 效 果 分 解，则 其 分 力 和 其 他 两 个 力 满 足 平 衡 条 件 正 交 分 解 法 三 个 或 三 个 以 上 共 点 力 将 物 体 所 受 的 力 分 解 为 相 互 垂 直 的 两 组 力，每 组 力 都 满 足 平 衡 条 件 考 向 一 合 成 法 例 1（2020全 国 卷 17）如

5、图 3,悬 挂 甲 物 体 的 细 线 拴 牢 在 一 不 可 伸 长 的 轻 质 细 绳 上。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 a 和 若 a=7 0。，则 仅 等 于（）图 3A.45 B.55 C.60 D.70答 案 B解 析 取。点 为 研 究 对 象，在 三 力 的 作 用 下。点 处 于 平 衡 状 态，对 其 受 力 分 析 如 图 所 示，根 据 几 何 关 系 可 得 夕=55。，故

6、 选 B.第 2页，共 17页考 向 二 正 交 分 解 法 例 2 如 图 4 所 示，金 属 棒 外 质 量 为?，通 过 电 流 为/,处 在 磁 感 应 强 度 为 8 的 匀 强 磁 场 中,磁 场 方 向 与 导 轨 平 面 夹 角 为 a M 静 止 于 宽 为 A的 水 平 导 轨 上.下 列 说 法 正 确 的 是（）图 4A.金 属 棒 受 到 的 安 培 力 大 小 为 尸=8 sindB.金 属 棒 受 到 的 摩 擦 力 大 小 为 a=8 cos9C.若 只 改 变 电 流 方 向，金 属 棒 对 导 轨 的 压 力 将 增 大 D.若 只 增 大 磁 感 应 强

7、度 8 后，金 属 棒 对 导 轨 的 压 力 将 增 大 答 案 C解 析 金 属 棒 受 到 的 安 培 力 大 小 尸=8，故 A 错 误 电 流 方 向 从。到“受 力 分 析 如 图 所 示，根 据 平 衡 条 件 有 衣=F sin J=B sinO,FN=G-Feos 3=G-BILcos 3,若 只 增 大 磁 感 应 强 度 5后，导 轨 对 金 属 棒 的 支 持 力 减 小，所 以 金 属 棒 对 导 轨 的 压 力 减 小，故 B、D 错 误；若 只 改 变 电 流 方 向，安 培 力 方 向 将 变 为 斜 向 右 下，安 培 力 在 竖 直 方 向 上 的 分 力

8、竖 直 向 下，所 以 金 属 棒 对 导 轨 的 压 力 将 增 大，故 C 正 确.L总 结 提 升】（1）静 电 场、磁 场 中 的 平 衡 问 题，受 力 分 析 时 要 注 意 静 电 力、磁 场 力 方 向 的 判 断，再 结 合 平 衡 条 件 分 析 求 解.（2）涉 及 安 培 力 的 平 衡 问 题，画 受 力 示 意 图 时 要 注 意 将 立 体 图 转 化 为 平 面 图.考 向 三 整 体 法 与 隔 离 法 在 平 衡 中 的 应 用 例 3（2021 辽 宁 省 1月 适 应 性 测 试-7）如 图 5 所 示，用 轻 绳 系 住 一 质 量 为 2 m 的 匀

9、 质 大 球，大 球 和 墙 壁 之 间 放 置 一 质 量 为 机 的 匀 质 小 球，各 接 触 面 均 光 滑.系 统 平 衡 时，绳 与 竖 直 墙 壁 之 间 的 夹 角 为 a,两 球 心 连 线。2与 轻 绳 之 间 的 夹 角 为 夕，则 a、夕 应 满 足（）第 3页，共 17页图 5A.tan a=3 c o t/?B.2tan 6 t=3cot/?C.3tan a=tan(a+/?)D.3tan a=2 ta n(a+6)答 案 c解 析 设 绳 子 拉 力 为 国，墙 壁 支 持 力 为 尸 N,两 球 之 间 的 压 力 为 凡 将 两 个 球 作 为 一 个 整 体

10、 进 行 受 力 分 析，可 得 尸 Tcosa=3wg,FTsin a=FN对 小 球 进 行 受 力 分 析，可 得 Feos(a+0=mg,Fsin(a+夕)=公，联 立 得 3tan a=tan(a+为 故 选 C.高 考 题 型 2 动 态 平 衡 问 题 i.解 决 动 态 平 衡 问 题 的 一 般 思 路 化“动”为“静”，多 个 状 态 下“静”态 对 比，分 析 各 力 的 变 化 或 极 值.2.三 力 作 用 下 的 动 态 平 衡 分 析 物 体 受 力 情 况 构 建 矢 量 三 角 形 一 个 力 为 恒 力，另 一 _个 力 方 向-恒 定 p l图 解 法|解

11、 析 法 I一 个 力 为 恒 力，另 外 两 个 力 方 向 均 变 化 H相 似 三 角 形 闽 三 角 形 动 态 图 解 法 3.四 力 作 用 下 的 动 态 平 衡(1)在 四 力 平 衡 中，如 果 有 两 个 力 为 恒 力，或 这 两 个 力 的 合 力 方 向 确 定，为 了 简 便 可 用 这 两 个 力 的 合 力 代 替 这 两 个 力，转 化 为 三 力 平 衡，例 如：如 图 6,q E v s g,把 挡 板 缓 慢 转 至 水 平 的 过 程 中，可 以 用 重 力 与 静 电 力 的 合 力 m g-q E代 替 重 力 与 静 电 力.第 4页，共 17页

12、图 6如 图 7,物 体 在 拉 力 F 作 用 下 做 匀 速 直 线 运 动，改 变。大 小，求 拉 力 的 最 小 值，可 以 用 支 持 力 与 摩 擦 力 的 合 力 尸 代 替 支 持 力 与 摩 擦 力.（tan 6=）（2）对 于 一 般 的 四 力 平 衡 及 多 力 平 衡，可 采 用 正 交 分 解 法.考 向 一 图 解 法 例 4（2021 山 东 潍 坊 市 昌 乐 一 中 高 三 期 末）如 图 8 所 示，斜 面 体/放 在 粗 糙 水 平 面 上，小 球 8用 轻 绳 拴 住 置 于 斜 面 上，轻 绳 与 斜 面 平 行 且 另 一 端 固 定 在 竖 直

13、墙 面 上，不 计 小 球 与 斜 面 间 的 摩 擦.现 用 水 平 向 左 的 力 缓 慢 拉 动 斜 面 体，小 球 始 终 未 脱 离 斜 面.下 列 说 法 正 确 的 是（）A.轻 绳 的 拉 力 先 变 小 后 变 大 B.斜 面 对 小 球 的 支 持 力 不 变 C.水 平 面 对 斜 面 体 的 摩 擦 力 变 小 D.水 平 面 对 斜 面 体 的 支 持 力 变 大 答 案 C解 析 对 小 球 受 力 分 析 如 图 所 示，轻 绳 的 拉 力 变 大，斜 面 对 小 球 的 支 持 力 变 小，A、B 错 误；轻 绳 的 竖 直 分 力 在 变 大，将 小 球 和

14、斜 面 体 看 作 一 个 整 体，则 水 平 面 对 斜 面 体 的 支 持 力 变 小，根 据 滑 动 摩 擦 力 公 式 可 知，水 平 面 对 斜 面 体 的 摩 擦 力 变 小，C 正 确，D 错 误.第 5页，共 17页考 向 二 相 似 三 角 形 法 例 5（多 选）（2020百 校 联 盟 必 刷 卷 三）如 图 9 所 示，光 滑 圆 环 固 定 在 竖 直 面 内，一 个 小 球 套 在 环 上，用 穿 过 圆 环 顶 端 光 滑 小 孔 的 细 线 连 接，现 用 水 平 力 尸 拉 细 线，使 小 球 缓 慢 沿 圆 环 向 上 运 动，此 过 程 中 圆 环 对 小

15、 球 的 弹 力 大 小 为 入，则 在 运 动 过 程 中（）A.尸 增 大 C.入 不 变 答 案 BC图 9B.F 减 小 D.&增 大 解 析 小 球 沿 圆 环 缓 慢 上 移，对 小 球 进 行 受 力 分 析，小 球 受 重 力 G、尸、尸 N三 个 力，满 足 受 力 平 衡.作 出 受 力 分 析 图 如 图 所 示;B由 图 可 知 即:G _ F _广 R A B R小 球 沿 圆 环 缓 慢 上 移 时，半 径 不 变，重 力 G 不 变，长 度 减 小，故 尸 减 小，入 不 变，故 选 B、C.考 向 三 解 析 法 例 6 如 图 10所 示，腺 晒 衣 服 的

16、绳 子 轻 且 光 滑，悬 挂 衣 服 的 衣 架 的 挂 钩 也 是 光 滑 的，轻 绳 两 端 分 别 固 定 在 两 根 竖 直 杆 上 的/、8 两 点，衣 服 处 于 静 止 状 态.如 果 保 持 绳 子/端 位 置 不 变,将 8 端 分 别 移 动 到 不 同 的 位 置,)第 6页，共 17页图 10A.8 端 移 动 到 S 位 置 时，绳 子 张 力 变 大 B.8 端 移 动 到 当 位 置 时，绳 子 张 力 变 小 C.8 端 在 杆 上 位 置 不 动，将 杆 移 动 到 虚 线 位 置 时，绳 子 张 力 变 大 D.8 端 在 杆 上 位 置 不 动，将 杆

17、移 动 到 虚 线 位 置 时，绳 子 张 力 变 小 答 案 D解 析 如 图 所 示，设 绳 子 间 的 夹 角 为 2 a,绳 子 总 长 为 两 杆 间 距 离 为 s,由 几 何 关 系 得 心 sin a+L2sina-s,解 得 sin a=工=当 8 端 移 到 S、&位 置 时，5、都 不 变，则 a 也 不 变，mg由 平 衡 条 件 可 知 2Fcosa=m g,绳 子 张 力 了=丁、，a 不 变，绳 子 张 力 尸 也 不 变，A、B 错 2cos a误；8 端 在 杆 上 位 置 不 动，将 杆 移 动 到 虚 线 位 置 时，s 减 小，乙 不 变，则 a 减 小

18、，cos a 增 大,me由 尸=；知，尸 减 小，C 错 误，D 正 确.2cos a高 考 预 测 1.如 图 11所 示，竖 直 平 面 内 固 定 的 半 圆 弧 轨 道 两 端 点/、N 连 线 水 平，将 一 轻 质 小 环 套 在 轨 道 上，一 细 线 穿 过 轻 环，一 端 系 在 点，另 一 端 系 一 质 量 为 机 的 小 球，不 计 所 有 摩 擦，重 力 加 速 度 为 g,小 球 恰 好 静 止 在 图 示 位 置，下 列 说 法 正 确 的 是（）图 1 1A.轨 道 对 轻 环 的 支 持 力 大 小 为 mgB.细 线 对 A/点 的 拉 力 大 小 为、,

19、2C.细 线 对 轻 环 的 作 用 力 大 小 为 皿 2D.N 点 和 轻 环 的 连 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 30。答 案 D解 析 对 圆 环 受 力 分 析，因 圆 环 两 边 细 线 的 拉 力 大 小 相 等，可 知 两 边 细 线 拉 力 与 夹 角 相 等，设 为 仇 由 几 何 关 系 可 知，N 0 M A=N M A O=。,则 36=90。，。=30。，则 轨 道 对 轻 环 的 第 7页，共 17页支 持 力 大 小 为 FN=2mgeos 30。=/3mg,选 项 A 错 误；细 线 对 M 点 的 拉 力 大 小 为 昼=mg,选 项 B 错 误

20、 细 线 对 轻 环 的 作 用 力 大 小 为 FN=Fz=X m g,选 项 C 错 误 由 几 何 关 系 可 知,N 点 和 轻 环 的 连 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 30。，选 项 D 正 确.M O N2.（多 选）（2020安 徽 安 庆 二 中 质 检）如 图 12所 示，质 量 为 的 木 楔 倾 角 为 仇 在 水 平 地 面 上 保 持 静 止.当 将 一 质 量 为 W 的 木 块 放 在 斜 面 上 时 正 好 沿 斜 面 匀 速 下 滑，如 果 用 与 斜 面 成 a 角 的 力 厂 拉 着 木 块 沿 斜 面 匀 速 上 滑.重 力 加 速 度 为

21、g,下 列 说 法 中 正 确 的 是（）图 12A.当 a=26时，F 有 最 小 值 B.尸 的 最 小 值 为 唱 sin 2。C.在 木 块 匀 速 上 滑 过 程 中，地 面 对 M 的 静 摩 擦 力 方 向 水 平 向 右 D.在 木 块 匀 速 上 滑 过 程 中，地 面 对 M 的 静 摩 擦 力 方 向 水 平 向 左 答 案 BD解 析 选 木 块 为 研 究 对 象，当 没 加 外 力 F 时 正 好 匀 速 下 滑，设 木 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为，此 时 平 行 于 斜 面 方 向 必 有 mgsin 6=/w?gcos 6.当 加 上 外 力

22、 产 时，对 木 块 受 力 分 析 如 图，则 有 尸 f=pN,平 行 于 斜 面 方 向 有 Ff+，gsin，=Fcosa,垂 直 于 斜 面 方 向 有 心+八 in a=/ngcos2?Hsin 0?qsin 20联 立 解 得 尸=:.=-,故 当 a=6 时，F 有 最 小 值，最 小 值 为*cos a 十 sin a.，兀 八,、sin（-i9+a）机 gsin2。故 A 错 误，B 正 确；选/和 加 组 成 的 整 体 为 研 究 对 象，设 水 平 地 面 对 木 楔 M 的 静 摩 擦 力 为 尸/,水 平 方 向 受 力 平 衡，则 有 居=Fcos（0+a）,可

23、 知 静 摩 擦 力 的 方 向 水 平 向 左，故 C 错 误，D 正 确.3.（多 选）如 图 13所 示，表 面 光 滑 的 半 球 形 物 体 固 定 在 水 平 面 上，光 滑 小 环。固 定 在 半 球 形 物 体 球 心。的 正 上 方，轻 质 弹 簧 一 端 用 轻 质 细 绳 固 定 在 4 点，另 一 端 用 轻 质 细 绳 穿 过 小 环。与 放 在 半 球 形 物 体 上 的 小 球 尸 相 连，D 4 水 平.现 将 细 绳 固 定 点/向 右 缓 慢 平 移 的 过 程 中（小 第 8页，共 17页球 P 未 到 达 半 球 最 高 点 前），下 列 说 法 正 确

24、 的 是（）A.弹 簧 变 短 B.弹 簧 变 长 C.小 球 对 半 球 的 压 力 不 变 D.小 球 对 半 球 的 压 力 变 大 答 案 AC解 析 以 小 球 为 研 究 对 象，受 力 分 析 如 图，小 球 受 重 力 G、细 线 的 拉 力 序 和 半 球 面 的 支 持 力 产 N F小，作 出 尸 N、Er的 合 力，由 平 衡 条 件 得 知 尸=G,由 图 根 据 三 角 形 相 似 可 得 而=丽=严 PO PD,将 产=6 代 入 得：FN=G,FT=G,将 细 绳 固 定 点/向 右 缓 慢 平 移，DO、P O不 变，尸。变 小，可 知 尸 T 变 小，A 不

25、 变，即 弹 簧 的 弹 力 变 小，弹 簧 变 短，由 牛 顿 第 三 定 律 知 小 球 对 半 球 的 压 力 不 变，故 A、C 正 确，B、D 错 误.专 题 强 化 练 保 分 基 础 练 1.（2021江 苏 省 1月 适 应 性 考 试 司 如 图 1所 示，对 称 晾 挂 在 光 滑 等 腰 三 角 形 衣 架 上 的 衣 服 质 量 为 衣 架 顶 角 为 120。，重 力 加 速 度 为 g,则 衣 架 右 侧 对 衣 服 的 作 用 力 大 小 为（）第 9页，共 17页1A.产 g答 案 BD.Mg解 析 对 衣 服 进 行 受 力 分 析,由 几 何 关 系 知，衣

26、 架 左、右 侧 对 衣 服 的 作 用 力 K 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 30。,贝 情 2&cos30=g,得 FN=故 选 B.2.库 斗 是 古 代 一 种 小 型 的 人 力 提 水 灌 田 农 具，是 我 国 古 代 劳 动 人 民 智 慧 的 结 晶.如 图 2 所 示,两 人 双 手 执 绳 牵 斗 取 水，在 绳 子 长 度 一 定 时（）#也 除 一 图 2，依 唾 工 4-M 柳（r Sv.xX w.A.两 人 站 得 越 近 越 省 力 B.两 人 站 得 越 远 越 省 力 C.两 边 绳 子 与 竖 直 方 向 夹 角 为 60。时 最 省 力 D.绳 子

27、 拉 力 大 小 与 两 人 距 离 远 近 无 关 答 案 A3.如 图 3 所 示，两 个 相 同 的 木 模 质 量 均 为 加，靠 三 根 竖 直 细 线 连 接，在 水 平 面 上 按 一 个“互”第 10页，共 17页字 形 静 置，上 方 木 模 呈 现 悬 浮 效 果，这 是 利 用 了 建 筑 学 中 的“张 拉 整 体”结 构 原 理.已 知 重 力 加 速 度 为 g，则 图 中 短 线 a 上 的 张 力 B 和 水 平 面 所 受 压 力 且 满 足（)图 3A.F|wg,F f 2mgC.Fmg,F2mg,FzlmgD.Fmg,F 2mg解 析 对 两 个 木 模

28、的 整 体 受 力 分 析，整 体 受 2mg的 重 力 和 水 平 面 的 支 持 力&，有=2mg,由 牛 顿 第 三 定 律 可 知，水 平 面 所 受 压 力&=2,对 上 方 木 模 分 析 可 知，短 线。上 的 张 力 吊 向 上，两 长 线 的 拉 力 F T向 下，有 2F T+机 g=Q,故 有 招?g,故 选 B.4.一 台 空 调 外 机 用 两 个 三 脚 架 固 定 在 外 墙 上，如 图 4 所 示，空 调 外 机 的 重 心 在 支 架 水 平 横 梁/。和 斜 梁 8。连 接 点。的 上 方，横 梁 对。点 的 拉 力 沿（9/方 向、大 小 为 分，斜 梁

29、对。点 的 支 持 力 沿 8。方 向、大 小 为&.如 果 把 斜 梁 加 长 一 点，仍 保 持 连 接 点。的 位 置 不 变，贝 人）ABA.A 增 大 C.尸 2不 变 答 案 B图 4B.Q 减 小 D.&增 大 解 析 对。点 受 力 分 析 如 图 所 示 G G由 平 衡 条 件 得 Q=-&保 持 连 接 点。的 位 置 不 变，斜 梁 长 度 增 加，。变 大，所 tan 3 sin 0以 Fi、尸 2均 减 小.故 选 B.5.（2021 东 北 三 省 四 市 教 研 联 合 体 3 月 模 拟）如 图 5 所 示，物 体 甲 放 置 在 水 平 地 面 上，通 过

30、跨 第 11页，共 17页过 光 滑 轻 质 定 滑 轮 的 轻 质 细 绳 与 小 球 乙 相 连，整 个 系 统 处 于 静 止 状 态.现 对 小 球 乙 施 加 水 平 力 足 使 小 球 乙 缓 慢 上 升 一 小 段 距 离，整 个 过 程 中 物 体 甲 保 持 静 止.设 甲 受 到 地 面 的 摩 擦 力 为&,支 持 力 为 川 N，细 绳 的 拉 力 为 后，则 该 过 程 中（）A.尸 f变 小，尸 不 变 C.R 变 大，尺 变 小 答 案 C图 5B.尸 T 变 大，F N变 大 D.尸 丁 不 变，尸 不 变 解 析 取 乙 为 研 究 对 象，分 析 其 受 力

31、 情 况，设 与 乙 相 连 的 细 绳 与 竖 直 方 向 夹 角 为 巴 则 水 平 力 尸=”卬 211%细 绳 与 竖 直 方 向 夹 角 a 逐 渐 增 大，则 尸 增 大；取 物 体 甲 为 研 究 对 象，甲 受 到、_ mg重 力、绳 子 的 拉 力、地 面 的 支 持 力 以 及 地 面 的 摩 擦 力，其 中 绳 子 的 拉 力 公=上，a 逐 渐 增 cos a大，绳 子 的 拉 力 F r逐 渐 增 大，0 在 水 平 方 向 的 分 力 逐 渐 增 大，所 以 水 平 地 面 对 甲 的 摩 擦 力 增 大；后 在 竖 直 方 向 的 分 力 逐 渐 增 大，甲 受

32、到 地 面 的 支 持 力 入 变 小.故 选 C.6.（2021湖 北 省 1月 选 考 模 拟 如 图 6 所 示，矩 形 平 板/8 C D 的 4 D边 固 定 在 水 平 面 上，平 板 与 水 平 面 夹 角 为 仇 与 力 8 的 夹 角 也 为。.质 量 为 机 的 物 块 在 平 行 于 平 板 的 拉 力 作 用 下，沿 N C方 向 匀 速 运 动.物 块 与 平 板 间 的 动 摩 擦 因 数=ta n。，重 力 加 速 度 大 小 为 g,拉 力 大 小 为（）图 66A.2加 gsin Jcos-B.2wgsin 00 0C.27wgsin-D.wgsin Ocos

33、-答 案 A解 析 对 物 块 受 力 分 析，如 图 甲、乙 所 示，重 力 沿 平 板 向 下 的 分 力 为?gsin 0 支 持 力 人=emgcos 3,滑 动 摩 擦 力 F f=FN=mgsin0 则 拉 力 尸=2,*gsin 8 c o s鼻，故 A 正 确.第 12瓦 共 17页yffngsin y mg A甲 乙 7.（2021 黑 龙 江 鹤 岗 一 中 三 校 高 三 期 末 联 考）如 图 7 所 示，将 一 光 滑 轻 杆 固 定 在 水 平 地 面 上，杆 与 地 面 间 的 夹 角 为 30。，一 光 滑 轻 环（不 计 重 力）套 在 杆 上，一 个 大 小

34、 和 质 量 都 不 计 的 滑 轮 通 过 轻 绳 O P悬 挂 在 天 花 板 上，用 另 一 轻 绳 绕 过 滑 轮 系 在 轻 环 上，现 用 水 平 向 右 的 力 缓 慢 拉 绳,当 轻 环 静 止 不 动 时，。尸 绳 与 天 花 板 之 间 的 夹 角 为（）图 7A.30 B.45 C.60 D.75答 案 C解 析 对 轻 环。进 行 受 力 分 析 如 图 甲，则 只 有 绳 子 的 拉 力 垂 直 于 杆 时，绳 子 的 拉 力 沿 杆 的 方 向 没 有 分 力；由 几 何 关 系 可 知，绳 子 与 竖 直 方 向 之 间 的 夹 角 是 30。；对 滑 轮 进 行

35、 受 力 分 析 如 图 乙，由 于 滑 轮 的 质 量 不 计，则 0 P 绳 对 滑 轮 的 拉 力 与 两 个 绳 子 拉 力 的 合 力 大 小 相 等、方 向 相 反，所 以。尸 绳 的 方 向 一 定 在 两 根 绳 子 夹 角 的 角 平 分 线 上，由 几 何 关 系 得。尸 绳 与 竖 直 方 900+30向 之 间 的 夹 角：=-30=3 0,则。尸 绳 与 天 花 板 之 间 的 夹 角 为：90-/?=6 0,故 选 C.甲 乙 8.（2021 上 海 交 大 附 中 高 三 上 学 期 1月 期 末）如 图 8,光 滑 绝 缘 斜 面 固 定 在 水 平 面 上，一

36、 定 质 量 的 带 电 小 球/在 斜 面 上 保 持 静 止，小 球/与 斜 面 间 有 平 行 于 斜 面 的 细 线 相 连，带 电 小 球 8 用 绝 缘 杆 固 定，A,8 在 同 一 水 平 高 度，此 时 斜 面 对 小 球 X 无 支 持 力.现 保 持 8 球 的 水 平 高 度 不 变，将 8 球 缓 慢 向 左 移 动 一 小 段 距 离，则 在 此 过 程 中（）第 13页，共 17页A B图 8A.小 球 力 脱 离 斜 面，细 线 所 受 的 拉 力 变 大 B.小 球/脱 离 斜 面，细 线 所 受 的 拉 力 变 小 C.小 球 N 仍 在 斜 面 上，细 线

37、 所 受 的 拉 力 变 大 D.小 球/仍 在 斜 面 上，细 线 所 受 的 拉 力 变 小 答 案 A解 析 因 为 此 时 斜 面 对 小 球 4 无 支 持 力，可 知 8 球 对 N 球 有 引 力 作 用；若 将 8 球 缓 慢 向 左 移 动 一 小 段 距 离，距 离 减 小，则 引 力 变 大，则 小 球 力 将 脱 离 斜 面；8 球 对 N 球 的 引 力 变 大，引 力 与 重 力 的 合 力 变 大，根 据 力 的 平 衡 条 件，则 细 线 所 受 的 拉 力 变 大，故 选 A.争 分 提 能 练 9.（多 选）（2019全 国 卷 I 19）如 图 9,一 粗

38、 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 M 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./所 受 细 绳 的 拉 力 大 小 一 定 一 直 增 加 C.所 受 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 一 定 一 直 增 加

39、 D.所 受 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 可 能 先 减 小 后 增 加 答 案 BD解 析 对 N 进 行 受 力 分 析 如 图 所 示，因 为 N 的 重 力 与 水 平 拉 力 尸 的 合 力 和 细 绳 的 拉 力 昌 是 一 对 平 衡 力，从 图 中 可 以 看 出 水 平 拉 力 的 大 小 逐 渐 增 大，细 绳 的 拉 力 也 一 直 增 大，选 项 A 错 误，B 正 确；M 的 质 量 与 N 的 质 量 的 大 小 关 系 不 确 定，设 斜 面 倾 角 为 若 成 恰 犯 wgsinO,则 所 受 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 会 一 直 增 大，若 M Ng

40、q叫 gsin 0,则 阳 所 受 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 可 能 先 成 小 后 反 向 增 大，选 项 C 错 误，D 正 确.第 14页，共 17页10.（2021 湖 南 卷 5）质 量 为 例 的 凹 槽 静 止 在 水 平 地 面 上，内 壁 为 半 圆 柱 面，截 面 如 图 10所 示，力 为 半 圆 的 最 低 点，8 为 半 圆 水 平 直 径 的 端 点.凹 槽 恰 好 与 竖 直 墙 面 接 触，内 有 一 质 量 为 机 的 小 滑 块.用 推 力 F 推 动 小 滑 块 由 4 点 向 2 点 缓 慢 移 动，力 尸 的 方 向 始 终 沿 圆 弧 的 切

41、线 方 向，在 此 过 程 中 所 有 摩 擦 均 可 忽 略，下 列 说 法 正 确 的 是（）图 10A.推 力 F 先 增 大 后 减 小 B.凹 槽 对 滑 块 的 支 持 力 先 减 小 后 增 大 C.墙 面 对 凹 槽 的 压 力 先 增 大 后 减 小 D.水 平 地 面 对 凹 槽 的 支 持 力 先 减 小 后 增 大 答 案 C解 析 对 滑 块 受 力 分 析，由 平 衡 条 件 有 F=m g sin FN=m g c o s 9,，为 尸 与 水 平 方 向 的 夹 角，滑 块 从/缓 慢 移 动 到 8 点 时，。越 来 越 大，则 推 力 厂 越 来 越 大，支

42、 持 力 尸 N越 来 越 小，所 以 A、B 错 误；对 凹 槽 与 滑 块 整 体 受 力 分 析，墙 面 对 凹 槽 的 压 力 为,1FN，=Feos 6=wgsin 0cos 0=-zngsin 23,则。越 来 越 大 时，墙 面 对 凹 槽 的 压 力 先 增 大 后 减 小，所 以 C 正 确；水 平 地 面 对 凹 槽 的 支 持 力 为 F N 地=（河+机）g-Fsin 0=（M+m）g-mgsin2O则，越 来 越 大 时，水 平 地 面 对 凹 槽 的 支 持 力 越 来 越 小，所 以 D 错 误.1L（多 选）（2021 黑 龙 江 齐 齐 哈 尔 市 实 验 中

43、 学 高 三 期 末）如 图 11所 示，有 一 长 为 L 的 轻 杆，一 端 用 光 滑 的 钱 链 固 定 在 墙 上，另 一 端 固 定 一 质 量 为，的 小 球 8,在 距 钱 链 正 上 方 工 处 有 一 光 滑 轻 质 小 定 滑 轮，现 用 手 拉 动 绕 过 滑 轮 并 系 在 小 球 8 上 的 细 线，使 小 球 8 缓 慢 上 移，手 对 细 线 的 拉 力 大 小 为 凡 杆 对 小 球 8 的 弹 力 大 小 为 小，重 力 加 速 度 为 g，在 移 动 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.尸 不 变，尸 N减 小 第 15瓦 共 17页B.尸

44、减 小，尸 N不 变 C.当 杆 被 拉 至 水 平 状 态 时 尸 D.杆 对 小 球 B 的 弹 力 大 小 恒 为 mg答 案 BCD解 析 对 8 球 受 力 分 析，画 出 力 的 示 意 图 如 图 所 示 m g 户 F根 据 相 似 三 角 形 规 律 有;=7=海 mglAB解 得 心=噜，F Y小 球 8 缓 慢 上 移，重 力 加 g 不 变，L 不 变,则 杆 对 小 球 的 弹 力 大 小 小 不 变，绳 子 长 度 加 减 小，所 以 尸 减 小，A 错 误，B、D 正 确；当 杆 被 拉 至 水 平 状 态 时，绳 子 的 长 度 为 由 相 似 三 角 形 关

45、系 可 得 尸=加 9，C 正 确.12.如 图 12所 示，半 径 为 R 的 圆 环 竖 直 放 置，长 度 为 R 的 不 可 伸 长 的 轻 细 绳 0/、0B,一 端 固 定 在 圆 环 上，另 一 端 在 圆 心。处 连 接 并 悬 挂 一 质 量 为 机 的 重 物，初 始 时 0 4 绳 处 于 水 平 状 态.把 圆 环 沿 地 面 向 右 缓 慢 转 动，直 到 0/绳 处 于 竖 直 状 态，在 这 个 过 程 中（）图 12A.0 4 绳 的 拉 力 逐 渐 增 大 B.0/绳 的 拉 力 先 增 大 后 减 小 C.0 8 绳 的 拉 力 先 增 大 后 减 小 D.

46、绳 的 拉 力 先 减 小 后 增 大 答 案 B解 析 以 重 物 为 研 究 对 象，重 物 受 到 重 力”噜、绳 的 拉 力 尸 1、绳 的 拉 力 出 三 个 力 而 平 衡，构 成 矢 量 三 角 形，置 于 几 何 圆 中 如 图：第 16页，共 17页在 转 动 的 过 程 中，。/绳 的 拉 力 Q 先 增 大，转 过 直 径 后 开 始 减 小，绳 的 拉 力 尸 2开 始 处 于 直 径 上，转 动 后 一 直 减 小，B 正 确，A、C、D 错 误.13.（2021山 东 滨 州 市 高 三 期 末）如 图 13所 示，竖 直 杆 固 定 在 木 块。上，两 者 总 重

47、 为 20N,放 在 水 平 地 面 上，轻 细 绳 a 连 接 小 球 4 和 竖 直 杆 顶 端，轻 细 绳 b 连 接 小 球/和 8,小 球/、B重 均 为 1 0 N.当 用 最 小 的 恒 力 F 作 用 在 小 球 8 上 时，4、B、C均 保 持 静 止，绳。与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 30。.下 列 说 法 正 确 的 是（）A.力 F 的 大 小 为 NB.绳 a 的 拉 力 大 小 为 10乃 NC.地 面 对 C 的 摩 擦 力 大 小 为 10ND.地 面 对 C 的 支 持 力 大 小 为 40 N答 案 B解 析 以 4 8 整 体 为 研 究 对 象，整

48、 体 受 到 重 力 2G、绳 a 的 拉 力 和 恒 力 F,当 恒 力 F 的 方 向 与 绳“拉 力 的 方 向 垂 直 向 上 时，尸 最 小，如 图 所 示.F”40。2G1 V 3 r-则 尸=2Gsin300=2 X 1 0 X-N=ION,FTa=2Gcos 30=2X 10X-N=l（h/3 N,故 A 错 2 2误，B 正 确 以/、B、C及 竖 直 杆 整 体 为 研 究 对 象，根 据 水 平 方 向 受 力 平 衡 可 得 a=氏。$30=10义 W N=5、/J N,根 据 竖 直 方 向 受 力 平 衡 可 得 小+公 访 30。=64+6+6*杆，解 得 公 1=G*+G8+Gc、杆-Fsin300=10N+10N+2 0 N-1 0 X N=3 5 N,故 C、D 错 误.第 17页，共 17页