1、1(2013海口检测)如图4214所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是()图4214A地面对半球体的摩擦力方向水平向左B半球体对质点的支持力大小为mgcos C质点所受摩擦力大小为mgsin D质点所受摩擦力大小为mgcos 【解析】对整体，由平衡条件可知半球体不受地面摩擦力作用，A选项错；隔离质点，质点在重力、支持力和摩擦力作用下处于平衡状态，由平衡状态条件可求得半球体对质点的支持力大小为mgsin ，质点所受摩擦力大小为mgcos ，D选项正确【答案】D2如图4215所示，用两根细线把A、B两
2、小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态则该力可能为图中的()图4215AF1BF2CF3DF4【解析】因OB细线恰好沿竖直方向，对B球受力分析可知，A、B两球间细线张力为零A球受OA细线拉力、A球重力和力F，处于平衡状态，则F应与OA细线拉力和重力的合力大小相等、方向相反，即可能F2或F3，故选B、C.【答案】BC3. (2012巴中市调研)如图4216所示，BOB1是橡皮绳，BOB1120，O点悬挂的重物重为G，O点为圆心，BB1在以O为圆心的同一圆弧上，现将BB1沿
3、该圆弧同时分别移到非常靠近A点，若要使结点O位置仍在圆心，则重物的重力应取()图4216AGBG/2CG/4D2G【解析】当BOB1120时，由平衡条件和几何关系知，橡皮绳的弹力大小为G，将BB1移到非常靠近A点；但仍使结点O位置处在圆心，此时每根橡皮绳的弹力大小为G，而橡皮绳弹力大小为2G，由平衡条件知，悬挂重物的重力应为2G，D正确【答案】D4.如图4217所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为()图4217A.mgB.mgC.mg D.mg【解析】对物体进行受力分析：竖直方向受力平衡3Fcos 30
4、mg故F mg mg.由牛顿第三定律FFmg.故D正确【答案】D5(2013成都实验中学检测)如图4218所示，一物块置于水平地面上当用与水平方向成60角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()图4218A.1 B2C. D1【解析】由平衡条件F合0，在F1拉物体时，F1cos 60(mgF1sin 60)0在F2推物体时，F2cos 30(mgF2sin 30)0由题意知，F1F2由联立解得：2故选B.【答案】B6.如图4219所示，将一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬
5、挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力等于()图4219A.mg B.mgC.mg D.mg【解析】小球受力如图所示，F与T的合力大小为mg不变，改变F的方向，由图可知，当F与T垂直时，F最小，Fmgsin 30mg.【答案】C7(2012苏州高一期末)长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板绕固定端O由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面间的夹角变大)，如图4220所示则铁块受到的摩擦力f随夹角的变化图像可能正确的是图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图4220【解析】设木板与水平面间的夹角增大到时，铁块开始滑动，当时，铁块与木板相对静
6、止由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为fmgsin ；当时，铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力设动摩擦因数为，由滑动摩擦力公式知铁块所受摩擦力为fmgcos .通过上述分析可知：时，静摩擦力随角增大按正弦函数增加；时，滑动摩擦力随角增大按余弦函数减小选项C正确【答案】C8.如图4221所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则()图4221AQ受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力一定变大C轻绳上拉力一定变小D轻绳上拉力一定不变【解析】由于物块Q受的
7、静摩擦力方向无法判断，当加一水平向左的恒力后，Q所受的静摩擦力可能变大，也可能变小，A、B选项错误；P处于静止状态，则绳上拉力等于物块的重力，不发生变化，所以D选项正确【答案】D9如图4222所示，当绳子的悬点缓慢向右移到A点时，关于绳子AO和BO张力的合力变化正确的是()图4222AAO绳的拉力数值变大，方向变化BAO绳的拉力数值不变，方向变化CBO绳的拉力数值变小，方向不变DBO绳的拉力数值不变，方向不变【解析】用图解法：对O点受力分析，受OA、OB两绳的拉力FA、FB和重物向下的拉力FG，FG等于重物重力G.但随着A点的移动，FA的方向会变化，从而引起其他力的变化，但分析可知，在变化中F
8、G的大小方向都不变，FB的方向不变三个力在变化中动态平衡，三力的矢量始终成封闭三角形作出矢量图(a)可判断出：随着A点向A点的移动，变小，FA和FB都变小，C选项对用解析法：由(b)图可得：FA，FBFGtan ，当A点向A点移动时，变小，cos 变大，FA变小；tan 变小，FB变小，C选项对【答案】C10.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图4223所示，在此过程中
9、()图4223AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变【解析】如图所示球B受到四个力作用，且保持静止，则不变，F2cos Fmg，若F缓慢增加，则F2增加F2sin F1，若F2缓慢增加，则F1增加，由牛顿第三定律知：F1F1，F2F2.对于整体而言：地面对A的摩擦力fF1，地面对A的支持力FNFG总，所以f和FN均缓慢增加，所以F3缓慢增加C对【答案】C11如图4224所示，质量为 kg的物体A与质量为1 kg的物体B用质量不计的细绳连接后，放在半径为R的光滑圆柱上，处于平衡状态已知AB弧长为R，求：OB与竖直方向的夹角
10、等于多少？图4224【解析】由AB弧长为R知AO与BO间夹角为90，分别以A、B为研究对象，受力分析如图所示由力的平衡条件可知对A有：FTm2gcos 对B有：FTm1gsin 联立得tan 所以30.【答案】3012(2012自贡市高一检测)如图4225所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲、乙均处于静止状态(已知sin 370.6，cos 370.8，tan 370.75，g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：图4225(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量为m24 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【解析】(1)如图所示，对结点O进行受力分析，FTOAm1gFTOBm1gtan m1g(2)FfFTOBm1g，方向水平向左(3)Ffmm2g0.340 N12 N，当FTOBm1gFfm12 N时，m11.6 kg，即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg.【答案】(1)m1gm1g(2)m1g水平向左(3)1.6 kg