1、专题2 相互作用 共点力的平衡（解析版）一、单项选择题1.【2014山东省德州市平原一中高三上学期9月月考】下列说法正确的是A重力的方向总是垂直地面向下 B弹力的方向一定与接触面垂直C物体受滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D摩擦力的大小总是与物体间的弹力成正比1.B 解析：重力的方向总是竖直向下的，与物体所处的位置无关，A错误；弹力有三种：压力、支持力和拉力，压力和支持力一定与接触面垂直，轻绳的拉力沿着绳子指向绳收缩的方向，B正确；滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动，总是与物体之间的相对运动方向相反，C错误；滑动摩擦力的大小与弹力的大小总是成正比，而静摩擦力的大小与弹力的大小没有直接关系，
2、故D错误。本题选B。考点：三种常见性质力（重力、弹力、摩擦力）的特点2.【2014河北省高阳中学高三月考】在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有 A蹦床运动员上升到最高点时B秋千摆到最低点时C相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时2.C 解析：蹦床运动员上升到最高点时,有向下的加速度g，所以不是平衡状态；秋千摆到最低点时，有向上的向心加速度，所以不是平衡状态；相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物的加速度为零，所以是平衡状态；宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时，有向心加速度所以不是平
3、衡状态。考点：平衡态的概念。3【2014河北省赵县六中高三月考】如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则为AG BGsin CGcos DGtan 3.A 解析：把椅子各部分对人的作用力进行合成，合成的合力与人本身的重力相互平衡，所以椅子各部分对人的作用力的合力大小等于人的重力G，方向竖直向上，选项A正确。考点：本题考查力的合成，力的平衡条件。4【2014河北省高阳中学高三周练】物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为=0.2，从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则能反映物体受
4、到的摩擦力f随时间变化的图象的是图1-3中的哪一个（取向右为正方向，g=10m/s2 ） 4.A 解析：开始时，滑动摩擦力方向与速度方向相反，即水平向左，大小为;当物体的速度减到零时，由于物体受到向左的恒力F=1N的作用，所以物体将受到向右的静摩擦力，大小等于1N.选项A正确。考点：物理图象；静摩擦力和滑动摩擦力。5【2014河北省高阳中学高三周练】小木块m从光滑曲面上P点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点，如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m从P处重新滑下，则此次木块的落地点将 PmQA仍在Q点 B在Q点右边 C在Q点左边 D木块可能落不到地面5.A 解析：当传送带
5、静止时，物体在传送带上滑动时所受的摩擦力为；当传送带逆时针转动时，物体在传送带上滑动时所受的摩擦力仍为；故物体仍然落到Q点。考点：滑动摩擦力。6.【2014江西省新余一中、宜春中学高三9月联考】如图所示，两楔形物块A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态， A、B两物块均保持静止。则（ ）A绳子的拉力可能为零 B地面受的压力大于物块B的重力C物块B与地面间不存在摩擦力 D物块B受到地面的摩擦力水平向左6.C 解析：由于A物体保持静止，所以A物体只受绳的拉力和重力，绳子的拉力等于A的重力，A错；地面受到的压力等于B的重力，B错；由于
6、B物体与A物体间没有相互作用力且静止，所以B物体只受竖直方向的重力和地面对B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C对D错。 考点：共点力平衡 7【2014陕西省延安市一中高三第一次质量检测】倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosB.木块对斜面体的压力大小是mg sinC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsincos D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g7.D 解析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，可得木块受到的摩擦力大小f=mgsin，斜面对木块的支持力N=mgcos，木块对斜面的
7、压力和斜面对木块的支持力大小相等，选项A、B错误；对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确。考点：共点力平衡的条件及其应用。8.【2013湖北省黄冈中学高三下学期6月适应性考试】如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为。下列说法正确的是（ ）A. 容器相对于水平面有向左运动的趋势 B. 轻弹簧对小球的作用力大小为C. 容器对小球的作用力竖直向上 D. 弹簧原长为8
8、.D 解析：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，A错；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，B错；对小球受力分析，如图所示，由得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，C错；图中弹簧长度为R，压缩量为，故原长为，D正确.考点：本题考查了弹力、胡克定律及力的平衡的理解应用。 9.【2014河南省驻马店高中高三第一次月考】质量均为的、两木块叠放在水平面上，如图所示，受到斜向上与水平面成角的力作用，受到斜向下与水平面成角等大的力作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止A. 对的支持力一定等于mg B. 水平面对的支持力可能大于2mgC. 、之间
9、一定存在静摩擦力 D. 与水平面之间可能存在静摩擦力9.C 解析：对a受力分析如图竖直方向，b对a的支持力不等于，A错。水平方向C对。a、b看做一个整体，则整体受到重力，地面支持力，两个F等大反向合力为0.因此整体水平方向没有运动趋势也就没有摩擦力，D错。竖直方向只有两个力平衡即，B错。考点：静摩擦力，整体法、隔离法的应用。 10.【2014山西省忻州一中、康杰中学等四校高三第一次联考】如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则QPAP受力个数增加了一个 BP受力个数增加了两个CP所受的合外力增大 DP与斜面间的静摩擦力不变10.A 解析：P物体静止与斜
10、面，据平衡条件有：mPgsin=ftan；当叠加了Q物体后有：(mP+mQ)cos tan(mP+mQ) cos=(mP+mQ) sin,所用此时两物体也处于静止状态，则P物体受到重力G、支持力N、摩擦力f和压力FN，它们的合力为0，而摩擦力增大，所以A选项正确。考点：本题考查对物体的平衡条件的应用。 11【2014河北省高阳中学高三月考】如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1 ，墙壁对工人的弹力大小为F2 ， 则 AF1= BF2=G tanC若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大 D若缓慢减小
11、悬绳的长度，F1减小，F2增大 11.B 解析：对人受力分析如图。则F1=，F2=G tan。若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力仍等于G不变；若缓慢减小悬绳的长度，则角变大，F1变大，F2增大。选项B正确。GF1F2考点：力的平衡及力的平行四边形法则。12.【2014北京大学附属中学河南分校高三第一次月考】如图所示，ACB是一光滑的，足够长的，固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角分别为37和53。P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O。将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别
12、用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示，下列说法正确的是（ ）A若l1= l2，则两绳受到的拉力F1=F2 B若l1= l2，则两绳受到的拉力F1F2 C若l1l2，则两绳受到的拉力F1l2，则两绳受到的拉力F1=F212.C 解析：光滑的杆上套上小环，要想保证小环不滑动，那么必须保证绳子拉力垂直杆的方向，那么受力分析就变得明朗了，受力分析如图，由于绳子和轻杆垂直，两个轻杆垂直，那么绳子互相垂直，长度不可能相等，根据夹角关系而是，力的合成示意图如图，两个拉力的合力与重力等大反向竖直向上，因此F1F2对照，C对。考点：受力平衡13【2013湖北省华中师大附中高三期中检测】如图所示，一光
13、滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是：A F1增大、F2减小 BF1增大、F2增大 C F1减小、F2减小 DF1减小、F2增大13.B 解析：小球受力分析如图所示，根据平衡条件：，随着向右移动，角越来越大，这样和都增大，因此B正确。考点：物体受力分析，力的合成与分解.14.【2014河南省驻马店高中高三第一次月考】在斜面上等高处，静止着两个相同的物块A和B. 两物块之间连接着一个轻质弹簧，劲度系数为K，斜面的倾角为，两物块和斜面间的摩擦因
14、数均为，则弹簧的最大伸长量是A. B. C. D. 14.D 解析：物块静止在斜面上，在斜面这个平面内共有三个力作用在物体上，一个是重力沿斜面向下的分力，静摩擦力方向不确定，弹簧弹力水平方向kx，三者关系如图所示，则弹力等于和静摩擦力的合力，当静摩擦力最大时合力最大，即弹力最大，此时得对照答案D对。考点：力的动态平衡 15.【2014河南省驻马店高中高三第一次月考】弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点，并对水平地面有压力，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆，如图所示，OA为弹性轻绳的自然长度，现在用水平力使物体沿水平面运动，在这一过程中，物体所受水平面的摩
15、擦力的大小的变化情况是A. 先变大后变小B. 先变小后变大 C. 保持不变D. 条件不够充分，无法确定15.C 解析：假设橡皮绳和水平方向夹角，则弹性绳的伸长量为，弹性绳的弹力，对物体进行受力分析，竖直方向，得，物体沿水平面运动过程摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力和夹角无关，答案C正确。考点：受力分析 动态平衡 16【2014陕西省延安市一中高三第一次质量检测】如图，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB 绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B点，此时OB与OA之间的夹角2（m+M）g时，木板便会开始运动D无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 24.
16、AD 解析：由于木板静止，所以地面给木板的静摩擦力大小等于木块给长木板的滑动摩擦力，选项A正确、B错误。木板会不会动，完全取决于木板的受力，木板受到木块的摩擦力已经是最大的了，无法让木板运动，因此选项C错误、D正确。考点：本题考查滑动摩擦力，静摩擦力等知识。25【2014广西区桂林十八中高三上学期第一次月考】将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，放在水平桌面上并排放在一起，现用水平力F垂直于B的左边推B物体，使A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动，则（）A物体A在水平方向上受三个力的作用，且合力为零B物体A在水平方向上受两个力的作用，且合力为零CB对A的作用力方向与F方向相同DB对A的压
17、力等于桌面对A的摩擦力25.AC 解析：对物体A进行受力分析，受到B物体产生的弹力、静摩擦力和水平桌面产生的滑动摩擦力，如下图，由于A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动，物体A所受合力为零；B对A的作用力方向垂直于接触面；B对A的作用力与桌面对A的摩擦力等大反向，B对A的作用力与F方向相同，正确选项为AC。考点：本题考查了受力分析和共点力的平衡。26【2014陕西省延安市一中高三第一次质量检测】如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30则A滑块可能受到三个力作用 B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块
18、的支持力大小可能为零 D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于26.AD 解析：弹簧与竖直方向的夹角为30，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，A正确，B错误；由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误，D正确。考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用27【2014河南省郑州第47中学高三第一次月考】作用于O点的三力平衡,设其中一个力的大小为沿y轴正方向,力大小未知,与x轴负方
19、向夹角为如图所示,下列关于第三个力的判断正确的是A.力只能在第四象限 B.力与夹角变小,但和的合力不变 C.的最小值为F2cos D.力在第一象限的任意区域 27.BC 解析：根据平衡知识，方向沿x轴正向，因为大小未知,所以F3y,大小及方向均不能确定，所以力不可能只在第四象限；因为力与的合力为F1，所以当力与夹角变小时,和的合力不变 ；当F3y=0时，的最小值为F2cos；力F3的位置上限不可能超过F2的反向延长线。选项BC正确。考点：共点力的平衡问题。28.【2013辽宁五校协作体高三冲刺考试】如图所示，我国国家大剧院外部呈椭球型，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在椭球型屋顶向上缓慢爬行
20、，他在向上爬的过程中A屋顶对他的支持力变大 B屋顶对他的支持力变小C屋顶对他的摩擦力变大 D屋顶对他的摩擦力变小28.AD 解析：此人受力分析如图所示，此人受静摩擦力：，屋顶对他的支持力：，随着向上缓慢爬行，角度越来越大，这样摩擦力越来越小，而支持力越来越大考点：共点力作用下物体的平衡29【2014宁夏银川一中高三月考】在如图所示装置中，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态。由图可知( )A. m1一定大于m2 B. m1可能大于2m2 C. m1一定小于2m2 D 一定等于 29.CD 解析：由于m1用滑轮悬挂，绳子上的弹力处处相
21、等，均等于m2g，则悬挂m1的两段绳子关于竖直方向对称，选项D正确。根据菱形法，有，再根据三角函数的特点有，则选项C正确。考点：本题考查力的平衡，菱形法，以及不等式等数学知识。三、非选择题30【2014江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为_。 30.解析：m受到三个力（重力、M对它的弹力和右墙对它的弹力）的作用而静止，其中右墙对它的弹力大小为mg cot ，方向水平向左；再用整体法，左墙对M的弹力等于mg cot ；根据牛顿第三定律，M对左墙压力的大小也为mg cot 。考点：本
22、题考查受力分析、整体法和隔离法、牛顿第三定律。31【2014河北省高阳中学高三周练】刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图所示，使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是。试求劈的两个侧面对物体的压力F1、F2。31.解析：如图所示，将力F分解为F1、F2，其中F1=F2，则根据相似三角形可得 ,解得F1=F2=F。考点：力的分解。32【2014陕西省延安市一中高三第一次质量检测】如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为，若要使物体沿
23、着墙向下匀速运动，则外力F的大小为多少？32.解析：当物体沿墙向下运动时，分析物体的受力如图所示，把F沿竖直和水平方向正交分解水平方向：Fcos=FN竖直方向： mg=FsinFf，又Ff=FN，解得：F=。考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用33【2014广西区桂林十八中高三上学期第一次月考】如图所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。sin 37=0.6，cos 37=0.8。求：（1）物体所受的摩擦力；(（2）若用原长为10 cm，劲度系数为3.1103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度
24、是多少？取g=10 m/s233.解析：（1）物体静止在斜面上受力分析如图（1）所示，物体受到的静摩擦力为：代入数据解得：，摩擦力方向为沿斜面向上。（2）当物体沿斜面向上被匀速拉动时，受力分析如图（2）所示，弹簧拉力设为F，伸长量为x，则， ， 弹簧最终长度，由以上方程解得：考点：本题考察了物体的平衡条件及受力分析。34【2013湖北省华中师大附中高三期中检测】如图所示，水平面上有一个倾角为30的斜劈，质量为m。一个光滑小球，质量也为m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为a30，整个系统处于静止状态。（1）求出绳子的拉力T；（2）若地面对斜劈的最大静摩擦力fm等于地面对斜劈的支持力的k倍，为了
25、使整个系统始终保持静止，k值必须满足什么条件？34.解析：（1）对小球：，解得：（2）对整体：，依题意，有：，解得：。考点：共点力平衡，物体受力分析。35【2014河北省赵县六中高三月考】质量为M的斜面倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑，若用与斜面成a角的力F拉着木块匀速上升，如图。求：F1FFm（1）当角a为多少时，拉力F最小值，并求出这个最小值？（2）此时水平面对斜面的摩擦力是多少。35.解析：（1）m匀速下滑：，解得：m在F作用下匀速下滑：当=时，F有最小值为：。（2）整体法：。考点：本题考查牛顿第二定律，函数极值法。36【2014河南省郑州第47中
26、学高三第一次月考】如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态求：（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？ 36.解析：（1）如图示，当三木块达到平衡状态时，对木块3受力分析可知，2和3 间弹簧的弹力等于木块3所受的摩擦力，解得2和3间弹簧伸长量为 同理以2木块为研究对象即1和2间弹簧伸长量为1、3两木块间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即（2
27、）细线的拉力如图乙示，当三木块达到平衡状态时，对木块3受力分析可知，2和3 间弹簧的弹力等于木块3所受的摩擦力与重力的分力之和，解得2和3间弹簧伸长量为 同理以2木块为研究对象即1和2间弹簧伸长量为1、3两木块间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即考点：此题考查胡克定律及物体的平衡；整体法和隔离法问题。 专题2 相互作用 共点力的平衡全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试
28、题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。一、单项选择题1.【2014陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定, 轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）, 轻杆B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前，以下分析正确的是（ ）A绳子越来越容易断 B绳子越来越不容易断CAB杆越来越容易断 DAB杆越来越不容易断2.【2014江西重点中学
29、盟校高三第二次联考】如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为q，则A、B分别对球面的压力大小之比为（ ）A.sin2q :1 B.sinq :1 C.cos2q :1 D.cosq :1考点：本题考查了共点力的平衡条件和受力分析能力。3.【2014江西南昌三中高三第二次月考】如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑小球被轻质细线系住放在斜面上。细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓
30、慢移动一段距离，斜面体始终静止移动过程中A细线对小球的拉力变大 B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大 D地面对斜面的摩擦力变大4.【2014江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、B端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( )A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁5.【2014江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示，物体A、B用
31、细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为 45的粗糙斜面上，B悬挂着。已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是( )A弹簧的弹力减小 B物体A对斜面的压力减少C物体A受到的静摩擦力减小 D物体A受到的静摩擦力不变6.【2014江西奉新一中高三第二次月考】如图所示，一只用绝缘材料制成的半径为R的半球形碗倒扣在水平面上，其内壁上有一质量为m的带正电小球，在竖直向上的电场力F=3mg的作用下静止在距碗口高处。已知小球与碗之间的动摩擦因数为，则碗对小球的弹力与摩擦力的大小分别（ ）A1.6mg和1.2mg B0.8mg和0.8mg Cmg和mg Dmg和0
32、.6mg6.A解析：对小球进行受力分析如图所示，7.【2013湖南五市十校高三联考】（2008天津）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，整个装置处于平衡状态现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B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，截面如图所示，在此过程中（）A.F1保持不变，F3缓慢增大 B.F1缓慢增大，F3保持不变C.F2缓慢增大，F3缓慢增大 D.F2缓慢增大，F3保持不变7.C8.【2013湖北重点中学高三联考】如图所示，轻质刚性弹簧两端拴接着可看作质点的小球A和
33、B当两球静置于内壁光滑半径为R的半球形容器内时，两球之间的距离为R，小球球心与弹簧轴芯所连的直线与水平方向夹角=300，则A、B两小球的质量之比为 A B2 C2 D8.C解析：AB两球受力图如图所示。则对A可列得：；对小球B：，三式联立可得：,选项C正确。m1gm2gFFFN1FN230030300oAB考点：此题考查共点力的平衡及正交分解法。9.【2014河南豫东、豫北十所名校高三二次联考】如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在O点，弹簧1的另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为30，弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态，此时弹簧1、2、3的形变
34、量分别为x1、x2、x3，则Ax1 ：x2 ：x3 ：1 ：2 Bx1 ：x2 ：x3 2 ：1 ： Cx1 ： x2 ：x31 ：2 ： Dx1 ：x2 ：x3 ：2 ：110.【2014河南豫东、豫北十所名校高三二次联考】一根粗细均匀的金属棒AB，棒的A端用轻绳同定在天花板上，棒的B端用水平拉力F拉着而使金属棒处于静止状态。轻绳与竖直方向的夹角为，金属棒与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是Asin2sin Bcos2cos【全,品中&高*考+网】Ctan2tan Dcot2cot11.【3013河南十所名校高三第三次联考】轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆MN的圆
35、环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中。环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力FN的变化情况是AF f保持不变，FN逐渐增大 BF f逐渐增大，FN保持不变CF f逐渐减小，FN保持不变 DF f保持不变，FN逐渐减小12.【2013河南河大附中高三11月月考】如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为， OP与水平方向的夹角为30下列说法正确的是
36、A小球受到轻弹簧的弹力大小为 B小球受到容器的支持力大小为C小球受到容器的支持力大小为 D半球形容器受到地面的摩擦大小为12.C解析：GFN13.【2014衡水高三上学期三调】 如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定将该圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（ ）A该工件仍可能向右匀速运动 B该工件P可能向右加速运动CAB棍受到的摩擦力一定大于F/2 DAB棍受到的摩擦力一定等于F/214
37、.【2014衡水高三上学期第二次调研】据新消息报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，斜向上将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是( )【全,品中&高*考+网】A.李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力B.若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易C.车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力D.当车由静止被拉动时，绳对车的拉力等于车受到的摩擦阻力15.【2014衡水高三上学期第二次调研】有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面
38、间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块所受的摩擦力为() A . mg B .mg C.mg Dmg16.【2014河北邯郸馆陶一中高三上学期期中】如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是( ).(A)8N，方向向右(B)8N，方向向左 (C)2N，方向向右(D)2N，方向向左17.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在
39、大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为,则两物块的质量比m1m2应为( ) A. B. C. D. 18.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3, 1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是() A B C. D. 18.B解析：已木块3
40、为研究对象，分析受力有，解得右边弹簧的伸长量为；已木块2为研究对象分析受力有：，解得左边弹簧的伸19.【2014衡水高三上学期第二次调研】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，碗的内表面及碗口光滑。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，设此时细线的拉力大小为T，质量为m2的小球对地面压力大小为N，则（ ）AT= BT=CN=m2g DN=20.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的
41、水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中错误的是() （取g10 m/s2）A弹簧的弹力为10 N B重物A的质量为2 kgC桌面对B物体的摩擦力为10 N DOP与竖直方向的夹角为6021.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力
42、的最小值为() Amg B .mg C .mg D .mg【全,品中&高*考+网】21.C解析：以节点C、D为研究对象，分别分析受力如图： FACmgFCDFCDFBD22.【2014衡水高三上学期三调】如图所示，物体A和B的质量分别为2kg和1kg，用跨过定滑轮的细线相连，静止的叠放在倾角为=300的光滑斜面上，A与B间的动摩擦因数为，现有一平行于斜面向下的力F作用在物体B上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若要使物体运动，则F至少为（）（ ）A20N B22N C11N D17N大小上相等），T2=T1（大小上相等），则有：F+m2gsin30=T2+f2 代入数据得：F=17N，所以选择D
43、。考点：共点力的平衡条件及其应用二、多项选择题23.【2014江西长治二中高三第二次月考】如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动，当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向右。则下列说法中正确的是F2F1A若同时撤去F1和F2，在滑块B仍向下运动的过程中，滑块B的加速度方向一定沿斜面向上B若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向左C若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向一定向右D若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变
44、24.【2014江西赣州十二县市重点中学高三期中考试】如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(30)，下列说法正确的是()A力F最小值为Gsin B若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成角C若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成角 D若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2角【全,品中&高*考+网】25.【2014河北唐山一中高三第二次调研】一只蜗牛沿着葡萄枝从左向右缓慢爬行，如图所示。则在此过程中( )A葡萄枝对蜗牛的弹力先减小后变大B葡萄枝对蜗牛的摩擦力先减小后变大C葡萄枝对蜗牛的作用力先减小后变大D葡萄枝对蜗牛的作用力保持不变26.【201
45、3河北唐山高三4月二模】如图所示，带同种电荷大小不计的两个小球a和b，分别静止在竖直墙面A处和光滑水平地面B处，AO=OB。a球此时受摩擦力向上，且与墙面间动摩擦因数为=0.5，b球被光滑竖直板挡住，a球由于漏电而缓慢下移到A 处，在此过程中 A地面对b球的支持力变小 B竖直墙面对a球的支持力变小C竖直墙面对a球的摩擦力变小 Da、b之间的作用力变大 26.ADGAF库乙f丙GAFAF库f甲f27.【2014衡水高三上学期三调】如图所示，顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过轻质细绳连接，并处于静止状态。现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离（斜面体与物体A始终保
46、持静止）。在此过程中，下列判断正确的是 （ ）A水平力F逐渐变大B物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大C斜面体所受地面的支持力逐渐变大D斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大28.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，则()A滑块可能受到三个力作用 B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零 D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg正确；考点：共点力平衡29.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细
47、绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是()AB与水平面间的摩擦力增大 B绳子对B的拉力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变 DA、B静止时，图中、三角始终相等【全,品中&高*考+网】29.AD30.【2014衡水高三上学期第二次调研】如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是（ ）A斜面倾角一定，Rr时，R越大， r越小，B对斜面的压力越小B斜面倾角一定时，半径R=r时，两球之间的弹力最小C斜面倾角一定时，无论半径如何， A球队挡
48、板的压力一定D半径确定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小30.BC解析：以B球为研究对象进行受力分析，如下图：31.【2014衡水高三上学期第二次调研】 如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角30的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中 () A绳子拉力逐渐减小 BA对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力逐渐增大【全,品中&高*考+网】DA所受的合力不变32.【2013河北沧州五校第二次高三联考】质量为m的物体放在倾角为300的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下
49、处于静止状态，如图，下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法，正确的是第16题图F300A一定大于F B一定等于F+mC可能等于mg D可能等于2mg 32. ACD解析：物体受重力、支持力、推力F和静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出静摩擦力的大小物体受重力、支持力、推力和静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡得，知f一定大于F，故A正确，B错误；当时，则f=mg所以f可能等于mg，故C正确；当时，f=2mg，故D正确；故选ACD考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用33.【2014河北邯郸馆陶一中高三上学期期中】如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑
50、轮，A置于倾角30的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中 ()A绳子拉力逐渐减小 BA对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力逐渐增大 DA所受的合力不变三、非选择题34.【2014河南豫东、豫北十所名校高三二次联考】（8分）如图所示，质量为M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上，空木箱对角线有一光滑细轨道，轨道与水平方向间的夹角为45。轨道上有一质量为m的物体沿轨道自由下滑，木箱始终静止在水平面上，求物体下滑的过程中，（1）轨道对物体的弹力大小；（2）地面对木箱的摩擦力的大小和方向。35.【2014陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图
51、所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F_300A35. 专题2 相互作用 共点力的平衡全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专
52、版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。一、单项选择题：1.【2014湖南五市十校联考】如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时，才能停在碗上。那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（ ）A B C D【答案】 C【解析】由几何知识可知cos=；根据平衡有：f=mgsin=，所以选C考点：共点力平衡的条件及其应用2.【2014湖南五市十校联考】修建房屋时，常用如图所示的装置提运建筑材料，当人向右运动的过程中，建筑材料A被缓缓提起，此过程中，设人对地面的压力为FN，人受到地面的摩擦力Ff，人拉绳的力为F，则下列说法中正确的是（ ）A. F
53、N、Ff和F都增大 B. FN、Ff增大，F不变C. FN、Ff和F都减小 D. FN增大，Ff减小，F不变3.【2014汝城一中11月月考】用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上已知绳能承受的最大张力为10 N为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10 m/s2）（ ）A. m B. m C. m D. m绳子与竖直方向的夹角为=60，绳子长为L0=1m，则有mg=2Fcos，两个挂钉的间距离L解得L=m考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用4.【2014西工大附中第一次适应性训练】半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆
54、柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 AMN对Q的弹力逐渐增大 BMN对Q的弹力先增大后减小CP、Q间的弹力先减小后增大 DQ所受的合力逐渐增大【答案】A【解析】试题分析：对小圆柱体Q受力分析，受到重力G、P给它的支持力和挡板MN给它的支持力，用三角形定则，力的三角形与几何三角形是相似三角形，据对应边成比例，的大小变化与EF边的长度变化成比例，的大小变化与OE长度变化成比例，当挡板MN顺时针转动时
55、，EF边变短则考点：本题考查力的动态平衡和受力分析的能力。5.【2014西工大附中第一次适应性训练】某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法：小棋子共受四个力的作用每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同棋盘面应选取相对粗糙的材料如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大以上说法中正确的是 A B C D6.【2014西安铁一中国际合作学校高三11月模拟】如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持
56、水平，C端下面挂一个重物，BO与竖直方向夹角，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )A只有角变小，弹力才变小B只有角变大，弹力才变大C不论角变大或变小，弹力都变大D不论角变大或变小，弹力都不变7.【2014西安铁一中国际合作学校高三11月模拟】 2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为（ ）AFT增大
57、，F不变 BFT增大，F增大CFT增大，F减小 DFT减小，F不变【答案】A【解析】试题分析：据题意，对运动员受力分析，受到重力和两根绳的拉力，由于缓慢张开双臂过程中，可以把运动员近似看成平衡，则两根绳的拉力的合力等于运动员的重力，即合力不变；合力不变，两分力夹角变大则分力大小变大，故A选项正确。考点：本题考查物体的动态平衡问题。8.【2014西安一中高三第一学期期末试题】如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60o，则每根钢索中弹力大小为 （ ） A BCD 9.【2014西安一中高三第一学期期末试题】如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，
58、A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是（ ）A.若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为FB绳上拉力T与水平恒力F大小相等C木块A受到的是静摩擦力，大小等于TD木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F【答案】A【解析】试题分析：以B为研究对象分析受力，当其匀速运动时，受力平衡，受力情况与速度大小无关，所以A正确；以AB整体为研究对象分析受力可知，故绳子拉力小于水平恒力，故B错误；木块A与B之间发生相对滑动，所以A所受摩擦力为滑动摩擦力，故C错误；对B为研究对象分析水平方向受力情况可得，故可知
59、D错误；考点：共点力平衡10.【2014山西高三四校联考】如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A.P受力个数增加了一个 B.P受力个数增加了两个 C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力不变【答案】A【解析】试题分析：把物体Q轻轻地叠放在P上，P受力个数增加了一个Q对P的压力；PQ系统仍能静止所以合外力仍为零；P与斜面间的静摩擦力由原来的增大为.选项A正确。考点：此题考查物体的平衡问题。11.【2013山西沂州一中高三联考】石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一，其中以赵州桥最为有名。某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用，设计了
60、如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构，每块石料对应的圆心角均为30，其中第3、4块石料固定在地面上。假定石料间的摩擦力可以忽略不计，则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为A B C D【答案】C【解析】试题分析：石料1受到的竖直向下的重力垂直于13接触面的力和平行于13接触面得力，可得，13之间的作用力为，石料1受到石料3给的垂直13接触面指向1的反作用力，大小为，这个力可分解为垂直12接触面的力与平行12接触面的力，故12之间的作用力为，故第1、2块石料间的作用力和第1、3块石料间的作用力的大小之比为， C正确考点：考查力的合成与分解，12.【2014太原五中12月高三月考
61、】如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中：A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大【答案】B【解析】试题分析：先以A为研究对象，受力如图：，由平衡条件知A球受B球弹力NA=mAgsin,斜面对A球支持力N1=mAgcos在挡板缓慢移动的过程中，AB之间的弹力，以及斜面对A的支持力均保持不变故选项A、D错误；再以B为整体，设其质量为mB，在转动过程中，对其受力分析如图：设挡板与斜面夹角为，由平衡条件可知，沿斜面方向+mBgsin=NBsin ，垂
62、直于斜面方向N0=mBgcos+NBcos，当挡板转动时角度增大，由上述两式知挡板对B球的支持力NB减小，球B对斜面压力减小，故选项B正确，C错误。考点：物体平衡条件的应用13.【2014山西曲傲中学高三上学期期中考试】如图所示，带正电q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE1），下列说法正确的是（ ） A要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan2B要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin2C只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan1D只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan25.【2014西安一中高三第一学期期末试题】如图所
63、示，硬杆一端通过铰链固定在墙上的B点，另一端装有滑轮，重物用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点，使重物处于平衡态，若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从A点沿墙稍向上移动一点距离，再使之平衡时，则（ ）A绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大 B杆与竖直墙壁的夹角增大 C绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变 D绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力减小考点：共点力平衡26.【2014吉安白鹭洲高三上学期期中考试】 如图所示为吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则下列说法错误的是（ ）A坐着比躺着时F1大
64、B躺着比坐着时F1大C坐着比躺着时F2大 D躺着比坐着时F2大27.【2014吉安白鹭洲高三上学期期中考试】 如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中则下列说法正确的是（ ）A水平力F一定变大 B斜面体所受地面的支持力可能变大C地面对斜面体的摩擦力一定变大 D物体A所受斜面体的摩擦力一定变大28.【2014吉林一中高三11月月考】如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力
65、F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（ ）A长木板受到地面的摩擦力的大小一定是mgB长木板受到地面的摩擦力的大小一定是（m+M）gC当F（m+M）g时，长木板便会开始运动D无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动【答案】AD【解析】试题分析：分析木板受力知，木板在水平方向受到物块给它滑动摩擦力的作用和地面给它静摩擦力的作用，两者平衡，所以长木板受到地面的摩擦力的大小一定是mg，A正确，B错误；由木板不动，可以知道，无论怎样改变F的大小，以上关系总成立，所以长木板都不可能运动，D正确，C错误。考点：本题考查了摩擦力的大小计算和平衡条件三
66、计算题：29.【2014山西曲傲中学高三上学期期中考试】 如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在平面与水平面夹角37，在导轨所在的平面内，分布着磁感应强度B0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 的直流电源现把一个质量m0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5 ，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到
67、的摩擦力 专题2 相互作用 共点力的平衡（解析版）全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。一、单项选择题1.【2013武汉武昌区高三期末调研】如图所示，以O作为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬
68、挂在天花板上的O点，两绳与竖直方向的夹角分别为60和45，日光灯保持水平并静止，其重力为G，以下说法正确的是Aa绳的弹力比b绳大Ba绳的弹力与b绳一样大 C日光灯的重心一定在O点的正下方 D日光灯的重心不一定在O点的正下方【答案】C【解析】试题分析：对日光灯受力分析，在水平方向应用平衡条件有： ，所以有，AB错误；将绳子和日光灯整体作为研究对象，只受重力和悬点的拉力，两力平衡，所以日光灯的重心一定在O点的正下方，C正确，D错误。考点：本题考查了受力分析和平衡条件 2.【2013黄梅一中高三适应训练】如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处（O为球心），弹簧另一端
69、与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R、与水平面地面之间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30下列说法正确的是 （ ）A容器相对于水平面有向左的运动趋势B容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上C轻弹簧对小球的作用力大小为mgD弹簧原长为R 【答案】 BD【解析】试题分析: 以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，容器相对于水平面无滑动趋势，地面对半球形容器没有摩擦力，故A错误；对小球受力分析：重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N，如图所示，容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力两力平衡。所以其方向竖直向上。所以B正确。由平衡条件和几何关系可
70、知，N=F=mg，故C错误；由胡克定律得：弹簧的压缩量为x=，则弹簧的原长为R+x=R+，故D正确。考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律3.【2013黄梅一中高三理综测试】如图所示，质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45的斜面上，B悬挂着。已知mA=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到50，系统保持静止。下列说法正确的是 （ ）AB45A绳子对A的拉力将增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力增大D物体A受到的静摩擦力减小【答案】 C【解析】试题分析: 设mA=2mB=2m，对物体B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到：T=mg再
71、对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图根据平衡条件得到f+T-2mgsin=0，N-2mgcos=0解得f=2mgsin-T=2mgsin-mg，N=2mgcos当不断变大时，f不断变大，N不断变小；考点：共点力平衡的条件及其应用,力的合成与分解的运用4.【2014黄冈高三上学期期末考试】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()AA、B之间的摩擦力一定变大 BB与墙面的弹力可能不变CB与墙之间可能没有摩擦力 D弹簧弹力一定不变 【答案】D【解析】试题分析
72、：最初 A、B之间的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力变小；将A、B整体分析，力F有水平向左的分力，所以B与墙面的弹力变大，力F有竖直向上的分力，所以B与墙之间有静摩擦力；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变。考点： 弹力 摩擦力5.【2013黄冈高三6月适应考试】如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为。下列说法正确的是（ ）A. 容器相对于水平面有向左运动的趋势B. 容器对小球的作用力竖直向上C. 轻弹簧对小球的作用力大小
73、为D. 弹簧原长为【答案】D6.【2014河南周口中英文学校高三月考】重为G的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦因数均为.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 a =600，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 B球刚开始运动时，地面对球没有支持力 C地面对球的摩擦力变小 D球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大【答案】D【解析】试题分析：把两小球看成一个整体，根据受力图可列得：F+2FN=2G由于F不断增大，故FN不断减小故A错误；对结点受力分析如图： 有F=2T sin60 即,对小球进行受力分析如图有:小球静止时，f=Tc
74、os60=0.5T在滑动之前f为静摩擦，故F增大，T增大，f增大，故C错误在滑动后，f为滑动摩擦，f=FN=（G-Tcos30），T增加，f减小，故刚要开始滑动时，f最大D正确B错误考点：整体法及隔离法；共点力的平衡。7.【2014河南周口中英文学校高三月考】粗铁丝弯成如右图3所示半圆环的形状，圆心为O，半圆环最高点B处固定一个小滑轮，小圆环A用细绳吊着一个质量为m2的物块并套在半圆环上。一根一端拴着质量为m1的物块的细绳，跨过小滑轮后，另一端系在小圆环A上。设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长。若整个系统平衡时角AOB为，则两物块的质量比m1m2为 Acos B2
75、sin Csin D2 cos【答案】B【解析】试题分析：8.【2014河南中原名校上学期联考】国庆节时，五颜六色的氢气球将节日装扮的靓丽多姿。如图2所示，一氢气球通过软绳与地面上的石块相连，石块质量为m，由于风的作用，使软绳偏离竖直方向，当氢气球和石块相对地面静止时，与石块相连的绳端切线与水平方向成角，不计风对石块的作用，则下列说法中正确的是A绳子的拉力为mgsinB绳子的拉力一定小于mg，否则石块将会被风吹动的氢气球带离地面C石块受到地面作用力等于绳子拉力的水平分力D石块受到地面作用力不等于绳子拉力的水平分力【答案】D【解析】试题分析：对石块受力分析，受重力mg、地面的支持力N和摩擦力f及
76、绳子的拉力T，由平衡条件可知：，如果绳子的拉力为，则支持力为零，摩擦力为零，即石块被拉动，故选项A错误；由可知绳子的拉力可能大于mg，故选项B错误；由平衡条件知，地面对石块的作用力大小包括支持力和摩擦力，其大小等于重力和拉力的合力，故选项C错误D正确考点：考查平衡条件的应用9.【2014河南中原名校上学期联考】粗铁丝弯成如右图3所示半圆环的形状，圆心为O，半圆环最高点B处固定一个小滑轮，小圆环A用细绳吊着一个质量为m2的物块并套在半圆环上。一根一端拴着质量为m1的物块的细绳，跨过小滑轮后，另一端系在小圆环A上。设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长。若整个系统平衡时角
77、AOB为，则两物块的质量比m1m2为 Acos B2sinCsin D2 cos【答案】B【解析】试题分析：对小环m1受力分析可得：；对小环m2受力分析如图所示，可得：，又因为，解得：，故选项B正确考点：考查了平衡条件的应用及数学知识在物理中的应用10.【2014河南实验中学高三上学期物理】在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( ) A.先变小后变大 B.先
78、变小后不变C.先变大后不变 D.先变大后变小【答案】C【解析】 大小变化的情况是先变大后不变，故选项C正确。本题的解题关键在于运用几何知识分析的变化，这在高考中曾经出现过，有一定的难度。考点：共点力平衡中动态变化分析问题11.【2013南阳五校高三联谊】如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态下列说法中正确的是 （ ）A半圆柱体对小物块的支持力变大B外力F先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大【答案】C【解析】试题分析：以小物块为研
79、究对象进行受力分析，如下图：故有：，由于角越来越大，所以可得知，支持力N逐渐变小，拉力F逐渐变大，所以A、B错误；以半圆柱体为研究对象进行受力分析，如图故有：联立解得，由于角越来越大，所以可知，静摩擦力先变大后变小，支持力先变小后变大，故C正确、D错误；考点：共点力平衡12.【2014唐山高三12份月考】如图所示,清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,且视为质点.悬绳与竖直墙壁的夹角为,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则()AF1G/sin BF2G tanC若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,则F1与F2的合力变大D若工人缓慢下移,增
80、加悬绳的长度,则F1减小,F2增大13.【2014河北冀州中学高三期中考试】下列关于摩擦力的说法中，错误的是（ ）A两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反14.【2014河北冀州中学高三期中考试】关于运动和力，下列说法中正确的是（）A物体运动速度变化越快，加速度越大B做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力C做匀速圆周运动的物体的加速度不变D做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是不
81、相同的【答案】A【解析】试题分析：加速度表示速度的变化快慢，物体运动速度变化越快，我们说加速度越大，A正确；做直线运动的物体受到的合外力一定和速度在同一条直线上，不一定是恒力，B错误；做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变，但是方向不断变化，C错误；做平抛运动的物体，加速度恒为重力加速度，在任意一段时间内速度变化的方向都是与加速度方向相同，即竖直向下，D错误。考点：本题考查了运动和力的关系的理解。 15.【2014河北冀州中学高三期中考试】如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
82、那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为（ ）A. B. C. D.【答案】C【解析】16.【2014河北冀州中学高三期中考试】如图，质量均为m的两个铁块a、b放在水平桌面上，二者用张紧的轻质橡皮绳，通过光滑的定滑轮相连，系统都处于静止状态，若用水平外力将a向左由P缓慢移至M处，b未动；撤掉外力后仍都能保持静止，对a、b进行分析，正确的有（ ）A铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小B两者对桌面的压力一定都变大C水平外力推动a做的功等于橡皮绳增加的势能二、多选题17.【2014开封高三第一次模拟】如图所示在倾角为的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体，档板与斜面夹 角。初始时。在档
83、板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程下列说法正确的是A斜面对球的支持力变大B档板对球的弹力变大c斜面对球的支持力变小D档板对球的弹力先变小后变大【答案】CD【解析】试题分析：小球受到自身重力，斜面支持力和挡板弹力三力平衡，其中重力大小方向不变，斜面弹力垂直斜面向上方向不变，二者的合力与挡板弹力等大反向，挡板弹力垂直挡板，方向从斜向下逐渐变为水平向右最后变为斜向上，如下图所示挡板弹力变化时，重力和斜面支持力从斜向上逐渐变为斜向下，观察上面的示意图可见，斜面对球的支持力逐渐变小，挡板对球的弹力先减小后增大，选项CD正确。考点：共点力的动态平衡18.【2013新洲一中等三校高三联考】在物理学发展的
84、过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） A牛顿第一定律是无法用实验直接验证的，它是人类整个自然观的基石B亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快C.纽曼和韦伯先后提出了法拉第电磁感应定律 D第谷对行星运动观察记录的数据进行了分析，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律19.【2013黄冈高三上学期期末考试】如图所示，光滑的球用一细线系于竖直墙壁上，在墙壁和球之间夹有一矩形物块，球和物块均处于静止。物块的ab边比bc边短，各表面的粗糙程度均相同。若翻转物块，让墙壁和球夹住物块a
85、b、cd边所在的平面，下列分析正确的是abcdA.物块和球一定仍处于静止状态B.物块受到墙壁的摩擦力将比原来大C.细线的拉力将比原来大D.球对物块的压力将比原来大20.【2014河南实验中学高三上学期物理】如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45的粗糙斜面上，B悬挂着.已知mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是( )A.弹簧的弹力不变 B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力将减小 D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变【答案】AC【解析】 试题分析：物体B处于平衡状态，绳的拉力等于B物体的重力，即T=mBg，绳通过
86、定滑轮与弹簧相连，故弹簧的弹力的大小等于绳的拉力的大小，即F=T= mBg，再分析A物体的受力如图所示，由物体的平衡条件,解得A物体受到的静摩擦力大小为，方向沿斜面向上，现将斜面倾角由45减小到30时，设物体B仍能处于平衡状态，则，解得,所以，A受到的摩擦力减小，B物体仍处于平衡状态，故A、C选项正确，D选项错误；物体A受到的支持力,当减小时，sin减小，所以物体A受到的支持力减小，B选项错误。考点：物体平衡 受力分析21.【2014河北冀州中学高三期中考试】氢气球下系一小重物G，重物只在重力作用和绳的拉力作用下做直线运动，不计重物所受的空气阻力和风力的影响，重物运动的方向如图中的虚线方向，则
87、图中的气球和重物G在运动中所处的位置可能的是图中的（ ）【全,品中&高*考+网】【答案】ABC【解析】试题分析：由题意知重物只在重力作用和绳的拉力作用下做直线运动，根据物体做直线运动的条件：物体所受的合力与速度共线，所以A、B、C正确，D错误。考点：本题考查了物体做直线运动的条件。 三、计算题：22.【2014长葛市第三实验高中第三次考试】 如图所示，矩形斜面水平边的长度为0.6m，倾斜边的长度为0.8m，斜面倾角为37，一与斜面动摩擦因数为=0.6的小物体重25N，在与斜面平行的力F的作用下，沿对角线AC匀速下滑，求推力F的大小（Sin37=0.6,Cos37=0.8）。【答案】9N【解析】
88、试题分析：物体在斜面方向的受力情况如图所示： 由题意可知：=37 因为： Gx=mgsin37=15N F=N=mgcos37=12N 由余弦定理可知：F2=Gx2+f2-2GXfcos,带入数据可以得出：F=9N考点：物体的平衡问题，力的合成。23.【2014河南实验中学高三上学期物理】（10分）如图所示，物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成60的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围.【答案】20/3 NF40/3 N【解析】 试题分析：物体A的受力如图所示，由平衡条件有Fsin F1sin mg0Fcos F2F1cos 0
