尖子生1027

受力分析共点力的平衡【母题来源一】2019年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅰ卷）【母题原题】（2019·新课标全国Ⅰ卷）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【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国Ⅱ卷）【母题原题】（2019·新课标全国Ⅱ卷）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N，则物块的质量最大为A．150kgB．1003kgC．200kgD．2003kg【母题来源三】2019年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【母题原题】（2019·新课标全国Ⅲ卷）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I、Ⅱ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I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则A．1233==32FmgFmg，B．1233==23FmgFmg，C．1213==22FmgFmg，D．1231==22FmgFmg，【命题意图】本题结合生活实际考查受力分析、共点力的平衡条件，涉及正交分解法的简单应用，意在考查考生对力学基本知识的掌握情况，以及运用物理知识解决实际问题的能力。学/科-+网【考试方向】受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础，也是高考考查的重点。受力分析是解决动力学问题的关键，单独命题时往往和实际问题结合在一起。共点力的平衡问题，单独命题时往往和实际问题结合在一起，但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查，如，结合运动学命题，或者出现在导轨模型中等。【得分要点】受力分析，要按照一定的顺序进行，特别注意弹力和摩擦力有无以及它们方向的判断。对于共点力的平衡问题，常用方法有：[来源:学科网ZXXK]（1）正交分解法：适用于三力或三力以上平衡问题，可用于求解大小、方向确定的力的问题。（2）矢量三角形法：适用于三力平衡问题，该方法有时涉及正弦定理的运用，有时利用矢量三角形和几何三角形的相似性来求解力。（3）三力平衡的动态分析：三个力中重力大小方向不变、一个力的方向不变大小可以改变、一个大小方向都改变。常常把三个力放置在一个矢量三角形中，有时涉及相似三角形的知识。1．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。整个装置处于静止状态，已知重力加速度为g则A．A对地面的摩擦力方向向左B．A对地面的压力大于（M+m）gC．B对A的压力大小为rmgRD．细线对小球的拉力大小为22RTmgrrR2．滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动，如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则A．小孩可能只受两个力B．小孩对滑梯的作用力方向一定竖直向下C．小孩所受的重力与摩擦力大小相等D．当小孩手上再抱一只小狗时（狗与滑梯不接触），它们将沿滑梯加速下滑3．如图所示，滑块B置于水平地面上，滑块A在一斜向上的力F作用下紧靠滑块B（A、B接触面竖直，A和地面未接触），此时A、B均处于静止状态．若仅将力F增大A、B仍处于静止状态，下列说法正确的是A．AB间的弹力一定增大B．AB间的摩擦力一定增大C．B和水平地面间弹力一定增大D．B和水平地面间摩擦力保持不变4．在如图所示的加速行驶的汽车上，有一只木箱A相对于车箱保持静止。关于木箱A受到的摩擦力，下列说法中正确的是A．因为木箱A在运动，所以不受摩擦力作用B．因为木箱A向右运动，所以受到的摩擦力方向向右C．因为木箱A向右运动，所以受到的摩擦力方向向左D．若某一瞬间，汽车突然改做匀速运动，则木箱A受摩擦力方向向左5．两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为α、β，已知αβ，M、m均处于静止状态。则A．水平面一定是粗糙的B．水平面可能是光滑的C．OA绳的拉力大于OB绳的拉力D．OA绳的拉力等于OB绳的拉力6．《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是A．工人对绳的拉力一直变大B．绳OD的拉力一直变小C．OD、CD两绳拉力的合力大小等于mgD．当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为33mg7．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为33。则下列说法正确的是A．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为（2–33）mgB．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大C．拉力F的大小一直增大D．拉力F的大小先减小后增大8．如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ。已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是A．细绳与竖直方向的夹角B．细绳对重物的拉力C．地面对重物的摩擦力D．地面对重物的支持力9．如图所示，光滑水平面上的物体，如果在受到与水平方向成θ角的拉力F作用下能够向右做匀速直线运动，则需要对物体施加一个水平向左的拉力。这个拉力的大小为A．FsinθB．FcosθC．mg-FsinθD．mg+Fsinθ10．如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为A．3B．4C．5D．611．如图所示，电灯的重力G＝10N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，AO绳的拉力为FA，BO绳的拉力为FB，则A．102NAFB．FA＝10NC．102NBFD．FB＝10N12．如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则A．斜面体对水平面的压力等于（M＋m）gB．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C．当滑块缓慢向右移动时，细线对小球的拉力先变小后变大D．当滑块缓慢向右移动时，斜面对小球的支持力变大13．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，B与竖直杆间的动摩擦因数为0.5，其余摩擦不计。已知两物体均静止，绳与竖直杆间的夹角为53°，物体A、B的质量分别为mA、mB(sin53°=08，cos53°=0.6).则A．mA可能小于mBB．mA可能大于2mBC．杆对B的弹力大小为0.8mAgD．杆对B的作用力的最小值为0.8mBg14．如图所示，把一个物体用两根等长的细绳Oa和Ob悬挂在半圆环上，O点为半圆环的圆心。让a端固定不动，当b端由最高点c向最低点d缓慢移动的过程中，Oa和Ob两绳对物体的拉力1T和2T的大小变化是A．1T始终增大B．1T逐渐减小C．2T先增大后减小D．2T先减小后增大