1、第1讲 相互作用与物体的平衡选择题：每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1(2019年山东济宁二模)我国2007年建成的国家大剧院外部呈椭球型为了简化，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，某警卫人员在执行特殊任务时，必须在屋顶上向上缓慢爬行，他在爬行的过程中屋顶对他的()A支持力不变B支持力变小C摩擦力变小D摩擦力变大【答案】C【解析】因为缓慢爬行，合力为零，mgcos F支，mgsin f，向上爬的过程中，夹角减小，cos 变大，sin 变小，所以摩擦力变小，支持力变大A、B、D错误，C正确2(2019年石家庄模拟)如图所示，在竖直平面内固定一直杆，杆
2、与地面间夹角为，轻环套在杆上不计质量的滑轮用轻质绳OP悬挂在天花板上，另一轻绳通过滑轮系在环上，不计所有摩擦现向左缓慢拉绳，当环静止时，与手相连的绳子水平，则OP绳与天花板之间的夹角为()AB0 C D【答案】C【解析】当轻环静止不动时，PQ绳的拉力与杆的压力等大、反向、共线，所以PQ绳垂直于杆，由几何关系可知，绳PQ与竖直方向之间的夹角是.对滑轮进行受力分析如图，由于滑轮的质量不计，则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反，所以OP的方向一定在两根绳子之间夹角的平分线上，由几何关系得OP与天花板之间的夹角()，C正确3(2019年洛阳统考)水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A
3、，小物块B静止在斜面上，如图所示现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是()AB CD【答案】B4(2019年资阳模拟)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，被一竖直压缩的轻弹簧P与另一平行于斜面的轻弹簧Q连接且处于静止状态，则小球所受力的个数是()A1B3C4D5【答案】C5(2019年甘肃二模)如图所示，一物块置于水平地面上当用与水平方向成30角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60角的力F2
4、拉物块时，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()A1B2CD1【答案】B6(2019年甘肃三模)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6 N，弹簧秤读数为2 N，滑轮摩擦不计若轻轻取走部分砝码，使总重量减小为4 N，将会出现的情况是()AA对桌面的摩擦力不变BA所受合力增大CA仍静止不动D弹簧秤的读数减小【答案】C7(2019年安徽名校联考)如图所示，内壁光滑的“V”形容器AOB放在水平地面上，AOB为锐角，贴着内壁放置一个铁球，现将容器以O点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转90，则在转动过程中()A球对OA的压力逐渐增大B
5、球对OA的压力先增大后减小C球对OB的压力逐渐增大D球对OB的压力先增大后减小【答案】AD【解析】对小球在某位置受力分析如图，当容器以O点为轴在竖直平面内逆时针缓慢旋转90的过程中，相当于容器不动，而重力G的方向从竖直向下的位置转到与OB平行且方向向左的位置，若设F1与F2反方向的夹角为(定值)，某时刻重力G与F2反方向的夹角为，则对小球O1由正交分解法可知F2Gcos F1cos ，F1sin Gsin ，解得F1sin ，F2Gcos sin sin()，则当角从0增加到 90角的过程中，F1逐渐变大，F2先增大后减小故选AD.8(2019年湖北名校调研)如图所示，竖直杆固定在木块C上，两
6、者总重为20 N，木块C放在水平地面上轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端，轻细绳b连接小球A和B，小球B重为10 N当用与水平方向成30角的恒力F作用在小球B上时，A、B、C刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动，绳a、b与竖直方向的夹角分别恒为30和60，则下列判断正确的是()A力F的大小为10 NB地面对C的支持力大小为40 NC地面对C的摩擦力大小为10 NDA球重为10 N【答案】AD【解析】以B为研究对象受力分析，水平方向受力平衡，有Fcos 30Tbcos 30，解得TbF，竖直方向受力平衡，则有Fsin 30Tbsin 30mBg，解得FmBg10 N，以A为研究对象受力分析，竖直
7、方向上有mAgTbsin 30Tasin 60，水平方向Tasin 30Tbsin 60，联立得mAmB，即A球重为10 N，故A、D正确；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向fFcos 305 N，竖直方向NFsin 30(MmAmB)g，解得N35 N，故B、C错误9(2018年佛山二模)如图，质量均为m的两光滑小环A和B用轻绳连接，分别套在水平和竖直的固定直杆上在绳上O点施加一水平力F拉紧轻绳，设法使整个系统处于静止状态随后使力F缓慢增大，则在此过程中()AOA段绳中的张力始终大于mg，且逐渐增大B杆对A环的作用力始终大于2mg，且逐渐增大COB段绳中的张力始终大于mg，且逐渐增大D
8、OB段绳与竖直方向的夹角逐渐增大【答案】CD【解析】以AB两个小环整体为研究对象，对整体受力分析，整体受总重力2mg、水平力F、水平杆对A环向上的支持力FNA、竖直杆对B环水平向左的支持力FNB.据平衡条件可得：水平杆对A环向上的支持力FNA2mg，竖直杆对B环水平向左的支持力FNBF.对A受力分析，A受重力、水平杆对A竖直向上的支持力、绳OA对A的拉力，三力平衡，绳OA的拉力一定竖直向下，且FNAmgTOA，解得TOAmg.故AB错误以B为研究对象，对B球受力分析如图，设OB段绳与竖直方向的夹角为， 由平衡条件可得TOB，tan ，力F缓慢增大，OB段绳中的张力始终大于mg，且逐渐增大；OB段绳与竖直方向的夹角逐渐增大，故CD正确