1、一、单项选择题1.如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，BAD120，整个系统保持静止状态已知A物块所受的摩擦力大小为Ff，则D物块所受的摩擦力大小为()A.FfBFfC.Ff D2Ff解析：选C.由对称性可知，四根轻弹簧的弹力大小相等，均为F，对A有：2Fcos 60Ff，对D有：2Fcos 30FfD，故FfDFf.2(2015山西太原调研)孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的，有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向分别是()A0 Bmg，竖直向上Cmg，东偏
2、北方向 D.mg，东偏北方向解析：选B.孔明灯做匀速直线运动，故所受合外力为0，因此空气的作用力的大小F空mg，方向竖直向上，故选B.3.(2015河北保定模拟)如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O点并处于静止状态已知球半径为R，重为G，线长均为R.则每条细线上的张力大小为()A2G B.GC.G D.G解析：选B.本题中O点与各球心的连线及各球心连线，构成一个边长为2R的正四面体，如图甲所示(A、B、C为各球球心)，O为ABC的中心，设OAO，由几何关系知OAR，由勾股定理得OOR，对A处球受力分析有：Fsin G，又sin ，解得FG，故只有B项正确4(2015浙江东北
3、三校二联)如图所示，有一倾角30的斜面体B，质量为M.质量为m的物体A静止在B上现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止对此过程下列说法正确的是()A地面对B的支持力大于(Mm)gBA对B的压力的最小值为mg，最大值为mgCA所受摩擦力的最小值为0，最大值为DA所受摩擦力的最小值为mg，最大值为mg解析：选B.因为A、B始终保持静止，对A、B整体受力分析可知，地面对B的支持力一直等于(Mm)g，A错误当F0时，A对B的压力最小，为mgcos 30mg；当Fmg时，A对B的压力最大，为mgcos 30Fsin 30mg，B正确当Fcos 30mgsin
4、 30时，即Fmg时，A所受摩擦力为0，当F0时，A所受摩擦力大小为mg，方向沿斜面向上，当Fmg时，A所受摩擦力大小为mg，方向沿斜面向下，选项C、D错误5(2015丽水高三质量检测)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持30，则F达到最小值时Oa线上的拉力为()A.mg BmgC.mg D.mg解析：选A.以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与FT的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，
5、F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得：F2mgsin 30mg，FT2mgcos 30mg，A正确6.水平面上有U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电源，现垂直于导轨搁一根质量为m的金属棒ab，棒与导轨间的动摩擦因数为(滑动摩擦力略小于最大静摩擦力)，通过棒的电流强度为I，现加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于金属棒ab，与垂直导轨平面的方向夹角为，如图所示，金属棒处于静止状态，重力加速度为g，则金属棒所受的摩擦力大小为()ABILsin BBILcos C(mgBILsin ) D(mgBILcos )解析：选B.金属棒处于静止状态，其合力为零，对其进
6、行受力分析，如图所示，在水平方向有BILcos Ff0，FfBILcos ，选项B正确，选项A、C、D错误二、不定项选择题7(2015温州模拟)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绳子的拉力不为零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解析：选AC.因A、B接触面光滑，若B对A有支持力，则物块A的合力不可能为零，因此A、B间的弹力为零，所以绳子的拉力FmAg，分析物块B可知，地面对B的支持力FNBmBg，物块B与地面间的摩擦力
7、为零，故A、C正确，B、D错误8(2015河南八市质检)如图所示，质量均为1 kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60，A弹簧竖直，g取10 m/s2，则以下说法正确的是()AA弹簧的伸长量为2 cmB外力F10 NCB弹簧的伸长量为8 cmD突然撤去外力F瞬间，b球加速度为0解析：选ACD.a、b两球处于平衡状态，所受合力均为零，A弹簧的伸长量为xA2 cm，故A正确对a、b球及A弹簧整体受力分析得：外力F2mgtan 6020 N，B弹簧弹力大小为FB40 N，则B弹簧的
8、伸长量xB8 cm，故B错误、C正确撤去力F瞬间，A、B弹簧的弹力不变，则b球所受合力仍为零，加速度为0，故D正确9.(2015湖北宜昌市第一次调研)如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态则()A绳子的弹力变小B绳子的弹力不变C绳对挂钩弹力的合力变小D绳对挂钩弹力的合力不变解析：选AD.对挂钩受力分析，如图所示，根据平衡条件，有2FTcos G，绳子右端的B点在杆上位置不动，将右杆移动到虚线位置时，变小，故绳子拉力FT变小，A
9、正确、B错误；绳中的拉力左右相等，根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力FT的合力F始终与G等值反向，保持不变，故C错误，D正确10(2015河北衡水中学二模)如图，小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是()AA受到的压力逐渐减小BA受到的摩擦力逐渐减小CC对B的压力逐渐变大DC受到两个力的作用解析：选BD.缓慢减小，则A、B、C始终处于平衡状态把B、C看成一整体，设质量为M，则Mgsin FfAB，Mgcos FNAB，由牛顿第三定律得FfBAFfABMgsin ，FNBAFNABMgcos ，减小，sin 变小，
10、cos 变大，所以FfBA变小，FNBA变大，A错误，B正确对C受力分析可知，其受重力、支持力两个力的作用，大小相等，所以支持力不变，C对B的压力不变，C错误、D正确三、非选择题11.(2015临沂第三次适应性测试)如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体的斜面是光滑的，倾角为30，现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？解析：(1)设绳的拉力为FT，斜面体对小球的支持力为FN，对小球进
11、行受力分析如图所示，由平衡条件可知，FT和FN的合力竖直向上，大小等于mg，由几何关系可得出FNFTmg.(2)对斜面体进行受力分析，设小球对斜面体的压力为FN，地面的支持力为F，地面的静摩擦力为Ff，由正交分解和平衡条件可知，在竖直方向上：FmgFNcos 30在水平方向上：FfFNsin 30根据(1)和牛顿第三定律可知：FNFNmg又由题设可知FfmaxkFFf综合上述各式解得k.答案：(1)mg(2)k12.如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘金属棒通过开关与一
12、电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 .已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kl1mg式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为FIBL式中，I是回路电流，L是金属棒的长度两弹簧各自再伸长了l20.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(l1l2)mgF由欧姆定律有EIR式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻联立式，并代入题给数据得m0.01 kg.答案：见解析