力与物体的平衡

1、力与物体的平衡1.1.力的合成与分解力的合成与分解: :(1)(1)运算法则运算法则: :_;_;_。(2)(2)常用方法常用方法: :合成法合成法; ;分解法分解法; ;_。(3)(3)合力与分力的关系合力与分力的关系:_:_。平行四边形定则平行四边形定则三角形定则三角形定则正交分解法正交分解法等效替代等效替代2.2.共点力的平衡共点力的平衡: :(1)(1)平衡状态平衡状态: :物体处于物体处于_的状态。的状态。(2)(2)平衡条件平衡条件:F:F合合=_=_或或静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动0 0F Fx x=_=_F Fy y=_ =_ 0 00 01.(1.(多选多选)(201

2、2)(2012海南高考海南高考) )下列关于摩擦力的说法下列关于摩擦力的说法, ,正确的正确的是是( () )A.A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速, ,不可能使物体加不可能使物体加速速B.B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速, ,不可能使物体减速不可能使物体减速C.C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速, ,也可能使物体也可能使物体加速加速D.D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速, ,也可能使物体减也可能使物体减速速【

3、解析】【解析】选选C C、D D。摩擦力的方向可能与物体运动方向相同。摩擦力的方向可能与物体运动方向相同, ,也也可能与物体运动方向相反可能与物体运动方向相反, ,但一定是与物体相对运动方向或相但一定是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向对运动趋势方向相反。当滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时相同时, ,使物体加速使物体加速, ,选项选项A A错误、错误、C C正确正确; ;当静摩擦力的方向与当静摩擦力的方向与物体的运动方向相反时物体的运动方向相反时, ,使物体减速使物体减速, ,选项选项B B错误、错误、D D正确。正确。2.(2.(多选多选)(2

4、013)(2013上海高考上海高考) )两个共点力两个共点力F F1 1、F F2 2大小不同大小不同, ,它们的它们的合力大小为合力大小为F,F,则则( () )A.FA.F1 1、F F2 2同时增大一倍同时增大一倍,F,F也增大一倍也增大一倍B.FB.F1 1、F F2 2同时增加同时增加10N,F10N,F也增加也增加10N10NC.FC.F1 1增加增加10N,F10N,F2 2减少减少10N,F10N,F一定不变一定不变D.D.若若F F1 1、F F2 2中的一个增大中的一个增大,F,F不一定增大不一定增大【解析】【解析】选选A A、D D。F F1 1、F F2 2同时增大一倍

5、同时增大一倍,F,F也增大一倍也增大一倍, ,选项选项A A正正确确;F;F1 1、F F2 2同时增加同时增加10N,F10N,F不一定增加不一定增加10N,10N,选项选项B B错误错误;F;F1 1增加增加10N,F10N,F2 2减少减少10N,F10N,F可能变化可能变化, ,选项选项C C错误错误; ;若若F F1 1、F F2 2中的一个增中的一个增大大,F,F不一定增大不一定增大, ,选项选项D D正确。正确。3.(20133.(2013山东高考山东高考) )如图所示如图所示, ,用完全相同的轻弹簧用完全相同的轻弹簧A A、B B、C C将两个相同的小球连接并悬挂将两个相同的小

6、球连接并悬挂, ,小球处于静止状态小球处于静止状态, ,弹簧弹簧A A与与竖直方向的夹角为竖直方向的夹角为3030, ,弹簧弹簧C C水平水平, ,则弹簧则弹簧A A、C C的伸长量之的伸长量之比为比为( () )A. 4A. 4B.4B.4C.12C.12D.21D.2133【解析】【解析】选选D D。对两小球组成的整体。对两小球组成的整体, ,受到整体重力受到整体重力G G、轻弹簧、轻弹簧A A的弹力的弹力F FA A和轻弹簧和轻弹簧C C的弹力的弹力F FC C三个力的作用三个力的作用, ,根据平衡条件可根据平衡条件可得得, ,水平方向有水平方向有F FA Asin30sin30=F=F

7、C C, ,又据胡克定律可得又据胡克定律可得F FA A=kx=kxA A,F,FC C= =kxkxC C, ,联立得联立得 , ,选项选项D D正确。正确。ACx2x14.(20134.(2013新课标全国卷新课标全国卷)如图如图, ,在固定斜面在固定斜面上的一物块受到一外力上的一物块受到一外力F F的作用的作用,F,F平行于斜面平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止向上。若要物块在斜面上保持静止,F,F的取值应有一定范围的取值应有一定范围, ,已已知其最大值和最小值分别为知其最大值和最小值分别为F F1 1和和F F2 2(F(F2 20)0)。由此可求出。由此可求出( () )A.A

8、.物块的质量物块的质量B.B.斜面的倾角斜面的倾角C.C.物块与斜面间的最大静摩擦力物块与斜面间的最大静摩擦力D.D.物块对斜面的正压力物块对斜面的正压力【解析】【解析】选选C C。设物块质量为。设物块质量为m,m,斜面的倾角为斜面的倾角为,最大静摩擦力最大静摩擦力为为f fm m, ,对物块受力分析对物块受力分析, ,根据物块的平衡条件建立方程根据物块的平衡条件建立方程, ,外力外力F F最最大时大时, ,最大静摩擦力方向沿斜面向下最大静摩擦力方向沿斜面向下, ,有有mgsin+fmgsin+fm m=F=F1 1; ;外力外力F F最最小时小时, ,最大静摩擦力方向沿斜面向上最大静摩擦力方

9、向沿斜面向上, ,有有mgsin-fmgsin-fm m=F=F2 2; ;两式相两式相减减, ,可解得最大静摩擦力可解得最大静摩擦力f fm m, ,选项选项C C正确正确; ;由这两个等式无法解出由这两个等式无法解出物块的质量和斜面的倾角及物块对斜面的正压力。物块的质量和斜面的倾角及物块对斜面的正压力。5.(20135.(2013重庆高考重庆高考) )如图所示如图所示, ,某人静躺在椅子上某人静躺在椅子上, ,椅子的靠背椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为。若此人所受重力为G,G,则椅子各则椅子各部分对他的作用力的合力大小为部分对他的作用力的合力大小

10、为( () )A.GA.GB.GsinB.GsinC.GcosC.Gcos D.Gtan D.Gtan【解析】【解析】选选A A。人静躺在椅子上。人静躺在椅子上, ,所受合力所受合力F F合合=0,=0,所以椅子各部所以椅子各部分对此人的作用力的合力与此人的重力等大反向分对此人的作用力的合力与此人的重力等大反向, ,故故A A选项正确。选项正确。热点考向热点考向1 1 物体的受力分析物体的受力分析【典例【典例1 1】(2013(2013东城区一模东城区一模) )如图所示如图所示, ,质量质量分别为分别为m mA A和和m mB B的物体的物体A A、B B用细绳连接后跨过滑用细绳连接后跨过滑轮

11、轮,A,A静止在倾角为静止在倾角为4545的斜面上。已知的斜面上。已知m mA A=2m=2mB B, ,不计滑轮摩擦不计滑轮摩擦, ,现将斜面倾角由现将斜面倾角由4545增大到增大到5050, ,系统保持静止。系统保持静止。下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.细绳对细绳对A A的拉力将增大的拉力将增大B.AB.A对斜面的压力将减小对斜面的压力将减小C.AC.A受到的静摩擦力不变受到的静摩擦力不变D.AD.A受到的合力将增大受到的合力将增大【解题探究】【解题探究】(1)(1)请画出物体请画出物体A A、B B的受力分析图。的受力分析图。提示提示: :(2)(2)请结合受力分析图

12、写出下列各力的表达式请结合受力分析图写出下列各力的表达式, ,并判断斜面倾角并判断斜面倾角由由4545增大到增大到5050过程中各力的变化情况。过程中各力的变化情况。物理量物理量表达式表达式变化情况变化情况FF_N N_f f_F FA A合合_N=mN=mA Agcosgcosf=mf=mA Agsin-Fgsin-FF FA A合合=0=0不变不变变小变小变大变大不变不变BA1Fm gm g2 【解析】【解析】选选B B。物体。物体B B受重力受重力m mB Bg g和竖直向上的绳的拉力和竖直向上的绳的拉力FF而平而平衡衡, ,则有则有F=mF=mB Bg= mg= mA Ag,g,细绳对

13、细绳对A A的拉力保持不变的拉力保持不变, ,选项选项A A错误错误; ;物体物体A A受力如图所示受力如图所示, ,由物体的平衡条件得由物体的平衡条件得N-mN-mA Agcos=0,gcos=0,m mA Agsin-f-F=0,F=F= mgsin-f-F=0,F=F= mA Ag,g,若若从从4545增大到增大到5050, ,则有则有N N减小减小,f,f增大增大, ,选项选项B B正确正确,C,C错误错误; ;物体物体A A始终保持静止状态始终保持静止状态, ,合合力始终为零力始终为零, ,选项选项D D错误。错误。1212【拓展延伸】【拓展延伸】典例中典例中: :(1)(1)若若m

14、 mA A=m=mB B, ,物体物体A A受到的静摩擦力如何变化受到的静摩擦力如何变化? ?提示提示: :若若m mA A=m=mB B, ,则绳的拉力则绳的拉力F=mF=mB Bg,g,物体物体A A受到的静摩擦力方向沿受到的静摩擦力方向沿斜面向下斜面向下, ,由平衡条件得由平衡条件得f=F-mf=F-mA Agsin,gsin,当当从从4545增大到增大到5050时时,f,f将逐渐减小。将逐渐减小。(2)(2)若若从从4545减小到减小到1515, ,物体物体A A受到的静摩擦力如何变化受到的静摩擦力如何变化? ?提示提示: :当当30304545时时, ,物体物体A A受到的静摩擦力方

15、向沿斜面向受到的静摩擦力方向沿斜面向上上; ;当当=30=30时时, ,物体物体A A受到的静摩擦力为零受到的静摩擦力为零; ;当当15153030时时, ,物体物体A A受到的静摩擦力方向沿斜面向下受到的静摩擦力方向沿斜面向下, ,故当故当从从4545减小减小到到1515的过程中的过程中, ,物体物体A A受到的静摩擦力先减小后增大。受到的静摩擦力先减小后增大。【总结提升】【总结提升】受力分析的基本步骤受力分析的基本步骤(1)(1)明确研究对象明确研究对象即确定分析受力的物体即确定分析受力的物体, ,研究对象可以是研究对象可以是单个物体单个物体, ,也可以是多个物体组成的系统。也可以是多个物

16、体组成的系统。(2)(2)隔离物体分析隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来将研究对象从周围的物体中隔离出来, ,进进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用。而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用。(3)(3)画受力示意图画受力示意图边分析边将力一一画在受力物体上边分析边将力一一画在受力物体上, ,准确准确标出力的方向标出力的方向, ,标明各力的符号。标明各力的符号。(4)(4)验证受力合理性验证受力合理性检查每个力能否找到施力物体检查每个力能否找到施力物体, ,防止漏防止漏力、添力、画错力。力、添力、画错力。【变式训练】【变式训练】( (多选多选)(2013)(2013武汉二模武汉二模

17、) )如图所如图所示示, ,物块物块M M在静止的传送带上以速度在静止的传送带上以速度v v匀速下匀速下滑时滑时, ,传送带突然启动传送带突然启动, ,方向如图中箭头所示方向如图中箭头所示, ,若传送带的速度大小也为若传送带的速度大小也为v,v,则传送带启动后则传送带启动后( () )A.MA.M静止在传送带上静止在传送带上B.MB.M可能沿斜面向上运动可能沿斜面向上运动C.MC.M受到的摩擦力不变受到的摩擦力不变D.MD.M下滑的速度不变下滑的速度不变【解析】【解析】选选C C、D D。由。由M M匀速下滑可知其处于平衡状态匀速下滑可知其处于平衡状态, ,受重力、受重力、摩擦力、支持力摩擦力

18、、支持力, ,传送带启动以后对传送带启动以后对M M受力没有影响受力没有影响, ,自然也不自然也不会影响其运动状态会影响其运动状态, ,选项选项C C、D D正确。正确。热点考向热点考向2 2 整体法和隔离法在平衡问题中的应用整体法和隔离法在平衡问题中的应用【典例【典例2 2】( (多选多选)(2013)(2013潍坊二模潍坊二模) )重为重为G G的两的两个完全相同的小球个完全相同的小球, ,与水平面的动摩擦因数均与水平面的动摩擦因数均为为。竖直向上的较小的力。竖直向上的较小的力F F作用在连接两球作用在连接两球轻绳的中点轻绳的中点, ,绳间的夹角绳间的夹角=60=60, ,如图所示。缓慢增

19、大如图所示。缓慢增大F,F,到两到两球刚要运动的过程中球刚要运动的过程中, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.两根绳子的拉力逐渐减小两根绳子的拉力逐渐减小B.B.地面对球的支持力变小地面对球的支持力变小C.C.球刚要开始运动时球刚要开始运动时, ,地面对球没有支持力地面对球没有支持力D.D.球刚要开始运动时球刚要开始运动时, ,球受到的摩擦力最大球受到的摩擦力最大【解题探究】【解题探究】(1)(1)请画出两个小球整体和其中一个小球的受力示意图。请画出两个小球整体和其中一个小球的受力示意图。提示提示: :(2)(2)请结合受力分析图写出平衡方程式。请结合受力分析图写出平衡方程

20、式。对整体对整体: :a.a.水平方向水平方向:_:_。b.b.竖直方向竖直方向:_:_。对其中一球对其中一球: :a.a.水平方向水平方向:_:_。b.b.竖直方向竖直方向:_:_。f-f=0f-f=0F+2N-2G=0F+2N-2G=0Tsinf02NTcosG02(3)(3)请结合平衡方程请结合平衡方程, ,判断缓慢增大判断缓慢增大F F时时,N,N、T T、f f的变化。的变化。提示提示: :F F增大增大, ,由由F+2N-2G=0F+2N-2G=0可判断可判断N N变小变小, ,由由N+Tcos -G=0N+Tcos -G=0可可判断判断T T变大变大, ,由由Tsin -f=0T

21、sin -f=0可判断可判断f f变大。变大。22【解析】【解析】选选B B、D D。两球整体受力如图甲所示。两球整体受力如图甲所示, ,由平衡条件得由平衡条件得F+2N-2G=0,F+2N-2G=0,当缓慢增大当缓慢增大F F时时,N,N变小变小, ,选项选项B B正确正确; ;其中一球受力其中一球受力如图乙所示如图乙所示, ,由平衡条件得由平衡条件得Tsin -f=0,N+Tcos -G=0,Tsin -f=0,N+Tcos -G=0,由于由于N N变小变小, ,故故T T变大变大,f,f变大变大, ,且球刚要开始运动时且球刚要开始运动时,f,f最大最大, ,选项选项A A、C C错误错误

22、,D,D正确。正确。22【总结提升】【总结提升】整体法和隔离法的灵活应用整体法和隔离法的灵活应用(1)(1)整体法整体法: :选取几个物体组成的整体为研究对象进行受力分析的方法。选取几个物体组成的整体为研究对象进行受力分析的方法。用整体法解题一般较简单用整体法解题一般较简单, ,但整体法不能求内力。但整体法不能求内力。运用整体法分析问题时运用整体法分析问题时, ,系统内各物体的加速度的大小和方系统内各物体的加速度的大小和方向均应相同。向均应相同。(2)(2)隔离法隔离法: :把研究对象从周围物体中隔离出来进行受力分析的把研究对象从周围物体中隔离出来进行受力分析的方法。隔离法不仅能求出其他物体对

23、整体的作用力方法。隔离法不仅能求出其他物体对整体的作用力, ,而且还能而且还能求出整体内部物体之间的作用力。求出整体内部物体之间的作用力。(3)(3)注意问题注意问题: :实际问题通常需要交叉应用隔离法与整体法才能求解。实际问题通常需要交叉应用隔离法与整体法才能求解。对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时, ,一般先一般先从受力最简单的物体入手从受力最简单的物体入手, ,采用隔离法进行分析。采用隔离法进行分析。【变式训练】【变式训练】(2012(2012山东高考改编山东高考改编) )如图所示如图所示, ,两相同轻质硬杆两相同轻质硬杆OOOO1

24、1、OOOO2 2可绕其两端垂直纸面可绕其两端垂直纸面的水平轴的水平轴O O、O O1 1、O O2 2转动转动, ,在在O O点悬挂一重物点悬挂一重物M,M,将将两相同木块两相同木块m m紧压在竖直挡板上紧压在竖直挡板上, ,此时整个系统保持静止。此时整个系统保持静止。f f表表示木块与挡板间摩擦力的大小示木块与挡板间摩擦力的大小,N,N表示木块与挡板间正压力的大表示木块与挡板间正压力的大小。若重物小。若重物M M的质量稍许增大后的质量稍许增大后, ,系统仍静止系统仍静止, ,且且O O1 1、O O2 2始终等高始终等高, ,则则( () )A.fA.f变小变小B.fB.f不变不变C.NC

25、.N变小变小D.ND.N变大变大【解析】【解析】选选D D。以两相同木块。以两相同木块m m和重物和重物M M为整体作为研究对象为整体作为研究对象, ,在竖直方向上在竖直方向上,f= g,f= g,当当M M增大后增大后,f,f增大增大,A,A、B B错误错误; ;如如图所示图所示: :以轴以轴O O点为研究对象点为研究对象, ,轻杆对轴轻杆对轴O O的作用力为的作用力为F= ,F= ,再以木再以木块块m m为研究对象为研究对象, ,挡板对木块的正压力挡板对木块的正压力N=Fsin= ,N=Fsin= ,当当M M稍许增大时稍许增大时,N,N增大增大,C,C错误错误,D,D正确。正确。2mM2

26、Mg2cosMgtan2【变式备选】【变式备选】如图所示如图所示, ,将两个质量均为将两个质量均为m m的小球的小球a a、b b用细线相用细线相连并悬挂于连并悬挂于O O点点, ,用力用力F F拉小球拉小球a a使整个装置处于平衡状态使整个装置处于平衡状态, ,且悬且悬线线OaOa与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角=60=60, ,则力则力F F的大小可能为的大小可能为( () )A. mgA. mgB.mgB.mgC. mgC. mgD. mgD. mg33233【解析】【解析】选选A A。以。以a a、b b整体为研究对象进行受整体为研究对象进行受力分析如图所示力分析如图所示, ,当当F

27、F与与T T垂直时垂直时,F,F最小最小,F,Fminmin= =2mgsin602mgsin60= mg,= mg,选项选项A A正确。正确。3热点考向热点考向3 3 共点力作用下物体的动态平衡共点力作用下物体的动态平衡【典例【典例3 3】(2013(2013天津高考天津高考) )如图所示如图所示, ,小球用细绳系住小球用细绳系住, ,绳的绳的另一端固定于另一端固定于O O点点, ,现用水平力现用水平力F F缓慢推动斜面体缓慢推动斜面体, ,小球在斜面上小球在斜面上无摩擦地滑动无摩擦地滑动, ,细绳始终处于直线状态细绳始终处于直线状态, ,当小球升到接近斜面顶当小球升到接近斜面顶端时细绳接近

28、水平端时细绳接近水平, ,此过程中斜面对小球的支持力此过程中斜面对小球的支持力F FN N以及绳对以及绳对小球的拉力小球的拉力F FT T的变化情况是的变化情况是( () )A.FA.FN N保持不变保持不变,F,FT T不断增大不断增大B.FB.FN N不断增大不断增大,F,FT T不断减小不断减小C.FC.FN N保持不变保持不变,F,FT T先增大后减小先增大后减小D.FD.FN N不断增大不断增大,F,FT T先减小后增大先减小后增大【解题探究】【解题探究】(1)(1)请画出推动斜面过程中小球的受力示意图。请画出推动斜面过程中小球的受力示意图。提示提示: :(2)(2)请结合受力分析图

29、请结合受力分析图, ,判断斜面推动过程中判断斜面推动过程中F FT T与与F FN N的变化。的变化。提示提示: :推动斜面时推动斜面时, ,绳与竖直方向的夹角绳与竖直方向的夹角变化变化,F,FT T、F FN N均变化均变化, ,但但F FT T与与F FN N的合力不变的合力不变, ,当当F FT T与与F FN N垂直时垂直时,F,FT T最小。最小。【解析】【解析】选选D D。力。力F F推动斜面的过程中推动斜面的过程中, ,小球始终处于动态平衡小球始终处于动态平衡状态状态, ,由力的平衡条件知由力的平衡条件知, ,支持力与绳的拉力的合力与小球所受支持力与绳的拉力的合力与小球所受重力始

30、终等大反向重力始终等大反向, ,根据平行四边形定则作出三力关系图如图根据平行四边形定则作出三力关系图如图所示所示, ,当小球升到接近斜面顶端的过程中当小球升到接近斜面顶端的过程中, ,细绳的拉力由开始方细绳的拉力由开始方向向水平方向变化向向水平方向变化, ,由图可判断由图可判断,F,FN N不断增大不断增大,F,FT T先减小后增大先减小后增大,A,A、B B、C C错错,D,D对。对。【总结提升】【总结提升】平衡问题的分析技巧平衡问题的分析技巧对于平衡类问题对于平衡类问题, ,应当首先分清是静态平衡还是动态平衡问题。应当首先分清是静态平衡还是动态平衡问题。(1)(1)对于静态平衡问题对于静态

31、平衡问题, ,应当先分析物体的受力情况应当先分析物体的受力情况, ,根据平衡根据平衡条件列出平衡方程条件列出平衡方程, ,解方程并对结果进行讨论。解方程并对结果进行讨论。(2)(2)对于动态平衡问题对于动态平衡问题, ,结合具体情况采用相应的方法结合具体情况采用相应的方法: :如果物体所受的力较少如果物体所受的力较少, ,可以采用合成的方法。可以采用合成的方法。如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡, ,若其中的一个若其中的一个力大小、方向均不变力大小、方向均不变, ,另外两个力的方向都发生变化另外两个力的方向都发生变化, ,可以用力可以用力三角形与几何三

32、角形相似的方法求解。三角形与几何三角形相似的方法求解。如果物体受到三个力的作用如果物体受到三个力的作用, ,其中一个力的大小、方向均不其中一个力的大小、方向均不变变, ,并且还有另一个力的方向不变并且还有另一个力的方向不变, ,此时可用图解法分析此时可用图解法分析, ,即可即可以通过画出多个平行四边形来分析力的变化。以通过画出多个平行四边形来分析力的变化。如果物体受到多个力的作用如果物体受到多个力的作用, ,可以用正交分解的方法列方程可以用正交分解的方法列方程求解。求解。【变式备选】【变式备选】( (多选多选)(2013)(2013烟台二模烟台二模) )如图所如图所示示, ,两段等长细线两段等

33、长细线L L1 1和和L L2 2串接着两个质量相等的串接着两个质量相等的小球小球a a、b,b,悬挂于悬挂于O O点。现施加水平向右的力点。现施加水平向右的力F F缓缓慢拉动慢拉动a,La,L1 1对对a a球的拉力大小为球的拉力大小为F F1 1,L,L2 2对对b b球的拉球的拉力大小为力大小为F F2 2, ,在缓慢拉动的过程中在缓慢拉动的过程中,F,F1 1和和F F2 2的变化的变化情况是情况是( () )A.FA.F1 1变大变大B.FB.F1 1变小变小C.FC.F2 2不变不变 D.FD.F2 2变大变大【解析】【解析】选选A A、C C。在。在F F缓慢拉动过程中缓慢拉动过

34、程中,b,b球受力如图甲所示球受力如图甲所示, ,由由平衡条件得平衡条件得F F2 2=m=m2 2g,g,故故F F2 2不变不变, ,选项选项C C正确正确,D,D错误错误;a;a、b b球整体受球整体受力如图乙所示力如图乙所示, ,由平衡条件得由平衡条件得F F1 1cos-(mcos-(m1 1+m+m2 2)g=0,)g=0,在力在力F F向右拉向右拉动过程中动过程中,L,L1 1与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角变大变大,cos,cos变小变小, ,故故F F1 1变大变大, ,选选项项A A正确正确,B,B错误。错误。1.(20131.(2013北京高考北京高考) )倾角为倾角为、

35、质量为、质量为M M的斜的斜面体静止在水平桌面上面体静止在水平桌面上, ,质量为质量为m m的木块静止的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是在斜面体上。下列结论正确的是( () )A.A.木块受到的摩擦力大小是木块受到的摩擦力大小是mgcosmgcosB.B.木块对斜面体的压力大小是木块对斜面体的压力大小是mgsinmgsinC.C.桌面对斜面体的摩擦力大小是桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsincosmgsincosD.D.桌面对斜面体的支持力大小是桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g(M+m)g【解析】【解析】选选D D。m m受力分析如图甲所示受力分析如图甲所示, ,由平衡方程得由平衡方

36、程得N=N=mgcos,f=mgsin,mgcos,f=mgsin,选项选项A A、B B错误错误;M;M和和m m整体受力分析如整体受力分析如图乙所示图乙所示, ,可得桌面对斜面体的摩擦力大小是零可得桌面对斜面体的摩擦力大小是零, ,桌面对斜桌面对斜面体的支持力大小是面体的支持力大小是(M+m)g,(M+m)g,故故C C错误错误,D,D正确。正确。2.(20132.(2013南充一模南充一模) )一质量为一质量为m m的小物体在水平推力的小物体在水平推力F F的作用下的作用下, ,静止在质量为静止在质量为M M的梯形木块的左上方的梯形木块的左上方, ,梯形木块在水平地面上保梯形木块在水平地

37、面上保持静止持静止, ,如图所示如图所示, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.小物体可能仅受三个力的作用小物体可能仅受三个力的作用B.B.梯形木块与小物体间的弹力可能为零梯形木块与小物体间的弹力可能为零C.C.地面与梯形木块间的摩擦力小于地面与梯形木块间的摩擦力小于F FD.D.地面对梯形木块的支持力大于地面对梯形木块的支持力大于(m+M)g(m+M)g【解析】【解析】选选A A。对小物体受力分析可知。对小物体受力分析可知, ,当当Fcos=mgsinFcos=mgsin时时,f=0,f=0。此时小物体仅受木块的支持力。此时小物体仅受木块的支持力N N、重力、重力G G和水

38、平推力和水平推力F F三个力的作用三个力的作用, ,故故A A项正确项正确; ;由于小物体受力平衡由于小物体受力平衡, ,重力和水平推重力和水平推力都有垂直于斜面向下的分力力都有垂直于斜面向下的分力, ,所以木块对小物体的支持力不所以木块对小物体的支持力不可能为零可能为零, ,故故B B项错项错; ;对小物体和木块整体受力分析对小物体和木块整体受力分析, ,水平方向有水平方向有f f地地=F,=F,竖直方向有竖直方向有N N地地=(M+m)g,=(M+m)g,故故C C、D D项错误。项错误。3.(20133.(2013上海长宁区二模上海长宁区二模) )长为长为L L的通电导体放在倾角为的通电

39、导体放在倾角为的的光滑斜面上光滑斜面上, ,并处在磁感应强度为并处在磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强磁场中, ,如图所示如图所示, ,当当B B方向竖直向上方向竖直向上, ,电流为电流为I I1 1时导体处于平衡状态时导体处于平衡状态, ,若若B B方向改方向改为垂直斜面向上为垂直斜面向上, ,则电流为则电流为I I2 2时导体仍处于平衡状态时导体仍处于平衡状态, ,电流比电流比值值 应为应为( () )A.cosA.cosB.B.C.sinC.sin D. D.12II1cos1sin【解析】【解析】选选B B。电流为。电流为I I1 1时导体受力如图甲所示时导体受力如图甲所示, ,由平衡