第17讲 力和物体的平衡 拔高练习

学而优·教有方PAGEPAGE35第17讲.力和物体的平衡——新情境专练1．图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有五个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支承面与水平方向成角。蒸锅和里面的食物总重计为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（）A． B． C． D．2．有三种不同抗拉强度Rm（在拉断前承受的最大拉力值）的材料a、b、c，其中c的R值最大，a的最小，某次施工时按如图所示对a、b、c三种材料制成的钢绳进行安装，为了安全，工程师安装合理的是（）A．OA用材料c，OB用材料a，OC用材料bB．OA用材料a，OB用材料c，OC用材料bC．OA用材料a，OB用材料b，OC用材料cD．OA用材料b，OB用材料a，OC用材料c3．如图，一个总质量为m的高空气球正在匀速下降。若在运动过程中气球所受浮力的大小保持不变，始终为，气球所受空气阻力f的大小仅与其速率大小成正比，为了能使气球以较小的速度匀速下降，需要从气球篮中抛出质量为Δm的物体，则（）A． B． C． D．4．被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜（FASF）如图所示，质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方，相对的两塔顶间水平距离为600m，每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m，不计绳索重力，则每根绳索承受的拉力大约为（）A．1×105N B．3×104N C．4×105N D．6×104N5．为落实“五育并举”促进学生全面发展，有些学校尝试将“做家务”列入家庭作业。小明同学在家做家务时用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（）A．拖把所受地面的摩擦力为FsinθB．地面对拖把的支持力大小等于拖把的重力C．小明同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力D．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，地面对拖把的支持力FN也变小6．某型号篮球架如图所示，其斜梁伸臂PQ与水平方向的夹角为，篮板固定在P端，其总质量（含篮圈）为m，重力加速度为g，则斜梁伸臂PQ对篮板的作用力的大小为（）A． B． C． D．7．如图所示，空调外机用两个支架固定在外墙上。空调外机的重心恰好在支架水平横梁AO和斜梁BO的连接点O上方。横梁、斜梁对O点的作用力分别为F1、F2。不考虑梁的重力，如果换一根更短的斜梁，仍保持O、A两点的位置不变，则（）A．F1变小，F2变小 B．F1变大，F2变大C．F1变小，F2变大 D．F1变大，F2变小8．如图所示，武术运动员表演“悟空望路”时在长杆上端保持静止，则杆子对他的作用力方向为（）A．方向1 B．方向2C．方向3 D．方向49．某物理兴趣小组成员发现，谷堆母线与水平面的夹角不会随着谷堆大小而变化，如图所示，由此可以估测谷粒之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若谷堆母线与水平方向夹角大小为，则谷粒间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．10．新闻里多次报导家长抱孩子乘坐自动感应扶梯，因为受力变化而站立不稳．自动扶梯上没有人时静止，人踏上扶梯的水平踏板后，扶梯会自动以加速度a匀加速运动一段时间后再匀速运动．如图所示，质量为M的母亲抱着质量为m的婴儿踏上扶梯下楼，下楼过程中母婴始终保持与扶梯相对静止，设扶梯与水平面之间的夹角为θ．关于母婴受力情况分析正确的是（）A．电梯在匀速运动过程中，婴儿对母亲的作用力与扶梯运动方向一致B．电梯在匀速运动过程中，踏板给母亲水平向前的摩擦力C．电梯在加速运动过程中，踏板对母亲的摩擦力大小为D．电梯在加速运动过程中，婴儿对母亲的作用力大小为11．如图所示为两边支撑腿等长的“人字梯”，调节支撑腿之间的角度可以获取更大高度，所以是人们在生活和工作中经常使用的登高工具。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当两边支撑腿之间的角度增大时，则“人字梯”（）A．对地面的压力增大 B．对地面的压力减小C．一条支撑腿受到的摩擦力减小 D．一条支撑腿受到的摩擦力增大12．如图所示为杂技的某个精彩瞬间，男演员单臂稍倾斜撑地将女演员背起，成“”型静止状态。下列分析正确的是（）A．男演员对女演员的作用力斜向右上方B．男演员受到地面对他向左的摩擦力作用C．男演员受到地面对他的作用力竖直向上D．地面对人的支持力与人对地面的压力是一对平衡力13．生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，明明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看网课，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为，支架与桌面始终相对静止，则下列说法正确的是（）A．当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于B．高铁加速行驶时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相同C．高铁匀速行驶时，手机可能受到3个力作用D．高铁减速行驶时，手机一定受到4个力作用14．2021年7月25日，2020东京奥运会中国举重运动员李发彬上演了单腿举起166公斤的奇迹，夺得男子举重61公斤级金牌并且创造新的奥运纪录。从物理角度分析右面的图，下列说法正确的是（）A．保持静止期间，地面对人的左脚没有摩擦力B．在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手掌所受压力越大C．在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手掌所受压力越小D．在杠铃不变情况下，手臂承受的力与双臂夹角无关15．明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（）A．绳子越短、绳子对人的作用力越大 B．绳子越长，绳子对人的作用力越大C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大 D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大16．图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为FN；两根金属杆对香肠的合力为F合，则香肠烤熟后（）A．FN增大，F合增大 B．FN增大，F合不变C．FN减小，F合增大 D．FN减小，F合不变17．如图所示，工人正在清洗建筑外墙，依靠固定在屋顶的绳子保障安全。墙面对工人的作用力为F1，绳子对工人的作用力为F2，不计工人和竖直墙面之间的摩擦。当他保持同样的姿势缓慢下滑过程中，下列说法正确的是（）A．F1减小

F2减小 B．F1减小

F2增大C．F1增大

F2减小 D．F1增大

F2增大18．如图，港珠澳大桥为斜拉桥，桥面一侧的钢索均处在同一竖直平面内，且索塔两侧对称分布。则下列说法正确的是（）A．增加钢索数量，可减小索塔受到总的拉力B．适当降低索塔的高度，可以减小钢索承受的拉力C．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力为零D．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大19．（多选）救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中，救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品，使之保持静止状态，铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直，如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时，才能使水泥制品不滑出铁夹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．两水泥制品间动摩擦因数 B．两水泥制品间动摩擦因数无法求出C．铁夹与水泥制品间动摩擦因数 D．铁夹与水泥制品间动摩擦因数20．（多选）如图，一停放在水平路面上的货车车厢中，底部平整排列着三个油桶A、B、C，油桶D摆放在桶A、B之间。司机在C右侧插入一块薄板，使下层油桶相互紧贴。四个油桶完全相同，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（）A．油桶B所受合外力最大，D所受合外力最小B．车厢对B的支持力大小是B所受重力的2倍C．A对D的支持力与B对D的支持力大小相等，且都小于D的重力D．若抽去薄木板，稳定后B对D的支持力增大21．（多选）筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小球静止。下列说法正确的是（）A．筷子对小球的最小压力是B．当θ增大时，筷子对小球的最小压力一定增大C．当θ减小时，筷子对小球的最小压力一定增大D．要想用筷子夹住小球，必须满足22．（多选）自卸式货车可以提高工作效率，如图所示，在车厢由水平位置缓慢地抬到一定高度且货物还未相对车厢滑动的过程中，货物所受到的车厢的支持力FN和摩擦力Ff都在变化。下列说法中正确的是（）A．FN逐渐减小

B．FN先减小后不变C．Ff逐渐增大D．Ff先增大后减小23．（多选）如图所示，质量为M的正三棱柱横放在两根固定的处于同一水平面的平行光滑杆上，下列判断正确的是（）A．每根杆对棱柱的弹力为MgB．两根杆对棱柱的总的作用力为2MgC．若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将增大D．若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将不变24．（多选）打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向右B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D．要做到“每次只进一张纸”，应要求25．（多选）筷子是中华饮食文化的标志之一，筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”，如图所示，用筷子夹质量为m的小玻璃球，假设筷子均在竖直平面内，且每根筷子和竖直方向的夹角均为，小球静止，已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．每根筷子对小球的压力的最小值为B．每根筷子对小球的压力的最小值为C．每根筷子对小球的压力的最大值为D．每根筷子对小球的压力的最大值为26．（多选）2020年5月8日，我国新一代载人飞船试验船成功着陆，3具降落伞组成群伞完成减速，其总面积相当于五六个标准篮球场。飞船总重量为m，接近地面时已经是以速度v匀速下落，每个降落伞提供的拉力和竖直方向夹角均为θ，重力加速的为g；试验船底部安装6个卡车轮大小的缓冲气囊帮助舱体平稳着陆，缓冲时间为t，绳子重力不计，飞船所受空气阻力不计，着陆的瞬间绳子自动断裂（抛伞）。以下说法正确的是（）A．每个降落伞产生的拉力是B．每个降落伞产生的拉力是C．每个缓冲气囊所受的平均作用力为D．每个缓冲气囊所受的平均作用力为27．（多选）双面磁力擦玻璃器是利用磁铁做中心材料，附加塑料外壳和一些清洁用的海绵布或纤维物质，在塑料外壳外面两侧一侧有绳子和拉环是为了防政璃器从玻璃外面脱落坠下造成安全隐患，另一侧有牢固的手柄以方便工作人员使用。当擦竖直玻璃时，如图所示。下列相关说法正确的是（）A．磁力擦玻璃器摔落后磁性减弱，可以用安培分子环流假说进行解释B．若其中一块改成铜板，根据电磁感应现象可知，也能制作成同样功能的擦窗器C．当擦窗器沿着水平方向匀速运动时，内外两层间的磁力可能是水平方向的D．当擦窗器沿着竖直向下方向匀速运动时，内外两层间的磁力可能是水平方向的28．（多选）如图所示，下雨天，足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒，设他的支撑脚对地面的作用力为F，方向与竖直方向的夹角为θ，鞋底与球场间的动摩擦因数为μ，下面对该过程的分析正确的是（

）A．下雨天，动摩擦因数μ变小，最大静摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．当μ<tanθ时，容易滑倒D．当μ>tanθ时，容易滑第17讲.力和物体的平衡——新情境专练（解析）1．图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有五个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支承面与水平方向成角。蒸锅和里面的食物总重计为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（）A． B． C． D．【答案】B【解析】五个支撑面对蒸锅的支持力的合力与蒸锅包括食物的重力相等，设其中一个支撑面对蒸锅的支持力为N，则其方向与竖直方向夹角为α，由分析可知又在竖直方向受力平衡，有解得故选B.2．有三种不同抗拉强度Rm（在拉断前承受的最大拉力值）的材料a、b、c，其中c的R值最大，a的最小，某次施工时按如图所示对a、b、c三种材料制成的钢绳进行安装，为了安全，工程师安装合理的是（）A．OA用材料c，OB用材料a，OC用材料bB．OA用材料a，OB用材料c，OC用材料bC．OA用材料a，OB用材料b，OC用材料cD．OA用材料b，OB用材料a，OC用材料c【答案】A【解析】设OB绳的拉力为T，对O点受力分析可得由题意可知，OA用材料c，OB用材料a，OC用材料b，BCD错误，A正确。故选A。3．如图，一个总质量为m的高空气球正在匀速下降。若在运动过程中气球所受浮力的大小保持不变，始终为，气球所受空气阻力f的大小仅与其速率大小成正比，为了能使气球以较小的速度匀速下降，需要从气球篮中抛出质量为Δm的物体，则（）A． B． C． D．【答案】B【解析】设抛出物体前气球的速度为v0，空气浮力为F浮力，根据平衡条件根据题意解得故选B。4．被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜（FASF）如图所示，质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方，相对的两塔顶间水平距离为600m，每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m，不计绳索重力，则每根绳索承受的拉力大约为（）A．1×105N B．3×104N C．4×105N D．6×104N【答案】D【解析】将各塔顶连接起来，得到正六边形，由几何关系可得馈源舱到塔顶的水平距离等于相对塔顶的水平距离的一半为300m，则可知每根绳索与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得解得所以D正确,ABC错误。故选D。5．为落实“五育并举”促进学生全面发展，有些学校尝试将“做家务”列入家庭作业。小明同学在家做家务时用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（）A．拖把所受地面的摩擦力为FsinθB．地面对拖把的支持力大小等于拖把的重力C．小明同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力D．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，地面对拖把的支持力FN也变小【答案】D【解析】A．拖把刚好做匀速直线运动，则拖把所受地面的摩擦力为Ff=Fcosθ选项A错误；BD．对拖把竖直方向由牛顿第三定律可知，地面对拖把的支持力大小大于拖把的重力；从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，地面对拖把的支持力FN也变小，选项B错误，D正确；C．小明同学对推杆的作用力与推杆对小明的作用力是一对作用力与反作用力，选项C错误；故选D。6．某型号篮球架如图所示，其斜梁伸臂PQ与水平方向的夹角为，篮板固定在P端，其总质量（含篮圈）为m，重力加速度为g，则斜梁伸臂PQ对篮板的作用力的大小为（）A． B． C． D．【答案】B【解析】由平衡条件得故ACD错误，B正确。故选B。7．如图所示，空调外机用两个支架固定在外墙上。空调外机的重心恰好在支架水平横梁AO和斜梁BO的连接点O上方。横梁、斜梁对O点的作用力分别为F1、F2。不考虑梁的重力，如果换一根更短的斜梁，仍保持O、A两点的位置不变，则（）A．F1变小，F2变小 B．F1变大，F2变大C．F1变小，F2变大 D．F1变大，F2变小【答案】B【解析】由题意在结点处受力分析如图所示则由平衡条件得其中解得如果换一根更短的斜梁，仍保持O、A两点的位置不变，则角变小，由数学知识知变小，变小，故和均变大。故选B。8．如图所示，武术运动员表演“悟空望路”时在长杆上端保持静止，则杆子对他的作用力方向为（）A．方向1 B．方向2C．方向3 D．方向4【答案】C【解析】因为运动员处于静止状态，故合外力为零，则杆子对他的作用力与重力等大反向，故杆子对他的作用力方向沿竖直方向，即图中方向3，故ABD错误，C正确。故选C。9．某物理兴趣小组成员发现，谷堆母线与水平面的夹角不会随着谷堆大小而变化，如图所示，由此可以估测谷粒之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若谷堆母线与水平方向夹角大小为，则谷粒间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．【答案】B【解析】某一粒谷粒刚好不下滑，则有解得故选B。10．新闻里多次报导家长抱孩子乘坐自动感应扶梯，因为受力变化而站立不稳．自动扶梯上没有人时静止，人踏上扶梯的水平踏板后，扶梯会自动以加速度a匀加速运动一段时间后再匀速运动．如图所示，质量为M的母亲抱着质量为m的婴儿踏上扶梯下楼，下楼过程中母婴始终保持与扶梯相对静止，设扶梯与水平面之间的夹角为θ．关于母婴受力情况分析正确的是（）A．电梯在匀速运动过程中，婴儿对母亲的作用力与扶梯运动方向一致B．电梯在匀速运动过程中，踏板给母亲水平向前的摩擦力C．电梯在加速运动过程中，踏板对母亲的摩擦力大小为D．电梯在加速运动过程中，婴儿对母亲的作用力大小为【答案】C【解析】A．电梯在匀速运动过程中，婴儿受重力和支持力二力平衡，所以他对母亲的作用力是竖直向下的压力，与扶梯运动方向不同，故A错误；B．电梯在匀速运动过程中，母亲和婴儿整体受力平衡，重力和踏板给的支持力，不受摩擦力，故B错误；C．电梯在加速运动过程中，对母亲和婴儿整体受力分析如图将加速度分解到水平方向和竖直方向上，由牛顿第二定律可得故C正确；D．对婴儿受力分析如下图，设母亲对其作用力斜向左上与水平方向夹沿水平和竖直方向正交分解，由牛顿第二定律联立可得根据牛顿第三定律可知，婴儿对母亲的作用力与上式结果等大反向，故D错误。故选C。11．如图所示为两边支撑腿等长的“人字梯”，调节支撑腿之间的角度可以获取更大高度，所以是人们在生活和工作中经常使用的登高工具。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当两边支撑腿之间的角度增大时，则“人字梯”（）A．对地面的压力增大 B．对地面的压力减小C．一条支撑腿受到的摩擦力减小 D．一条支撑腿受到的摩擦力增大【答案】D【解析】AB．“人字梯”与人的总质量不变，支撑腿的形状不影响其对地面的总压力，对地面的压力不变，A、B错误；CD．由平面力系三力汇交原理，对梯子受力分析可得支持力大小不变为总重力一半，当两边支撑腿之间的角度增大时，角也变大，则“人字梯”一条支撑腿受到的摩擦力增大，C错误，D正确。故选D。12．如图所示为杂技的某个精彩瞬间，男演员单臂稍倾斜撑地将女演员背起，成“”型静止状态。下列分析正确的是（）A．男演员对女演员的作用力斜向右上方B．男演员受到地面对他向左的摩擦力作用C．男演员受到地面对他的作用力竖直向上D．地面对人的支持力与人对地面的压力是一对平衡力【答案】C【解析】A．女演员受力分析可知，其重力被男演员对她的作用力平衡，所以男演员对女演员的作用力竖直向上，所以A错误；B．对男演员和女演员整体受力分析可知，男演员与地面没有摩擦力作用，所以B错误；C．对整体，由平衡条件可知，只受两个力作用，重力与支持力，则男演员受到地面对他的作用力竖直向上，所以C正确；D．地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力，所以D错误；故选C。13．生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，明明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看网课，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为，支架与桌面始终相对静止，则下列说法正确的是（）A．当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于B．高铁加速行驶时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相同C．高铁匀速行驶时，手机可能受到3个力作用D．高铁减速行驶时，手机一定受到4个力作用【答案】B【解析】A．高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误；B．高铁加速行驶时，整体摩擦力与前进方向相同，B正确；C．高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；D．高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D错误。故选B。14．2021年7月25日，2020东京奥运会中国举重运动员李发彬上演了单腿举起166公斤的奇迹，夺得男子举重61公斤级金牌并且创造新的奥运纪录。从物理角度分析右面的图，下列说法正确的是（）A．保持静止期间，地面对人的左脚没有摩擦力B．在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手掌所受压力越大C．在杠铃不变情况下，手臂张开角度越大，手掌所受压力越小D．在杠铃不变情况下，手臂承受的力与双臂夹角无关【答案】A【解析】A．在保持静止期间，人和杠铃看作一个整体，其受力为整体重力和地面对脚掌的竖直向上支持力，没有摩擦力，选项A正确；BC．在杠铃不变情况下，无论手臂张开角度大小，手掌所受（竖直向下的）压力大小均等于杠铃重力的一半，选项B、C错误；D．在杠铃不变情况下，设手臂所受力F，手臂与杠铃夹角为，平衡时，双臂夹角越大，则越小，由上式可知，手臂受力越大，选项D错误。故选A。15．明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（）A．绳子越短、绳子对人的作用力越大 B．绳子越长，绳子对人的作用力越大C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大 D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大【答案】A【解析】AB．对于戽斗，根据平衡条件绳子越短，则绳子与竖直方向夹角越大，则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳子对人的作用力越小，故A正确，B错误；CD．对于戽斗，其处于平衡状态，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故CD错误。故选A。16．图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为FN；两根金属杆对香肠的合力为F合，则香肠烤熟后（）A．FN增大，F合增大 B．FN增大，F合不变C．FN减小，F合增大 D．FN减小，F合不变【答案】D【解析】以香肠为研究对象，受到重力、两边金属杆的支持力，如图所示香肠烤熟后质量不变，半径较大，重心升高，支持力与重力反方向的夹角减小；由力的平衡知识可得解得由于变小，变大，变小；由于香肠烤熟后质量不变，根据平衡条件可得两根金属杆对香肠的合力始终与香肠的重力等大反向，保持不变，故ABC错误，D正确。故选D。17．如图所示，工人正在清洗建筑外墙，依靠固定在屋顶的绳子保障安全。墙面对工人的作用力为F1，绳子对工人的作用力为F2，不计工人和竖直墙面之间的摩擦。当他保持同样的姿势缓慢下滑过程中，下列说法正确的是（）A．F1减小

F2减小 B．F1减小

F2增大C．F1增大

F2减小 D．F1增大

F2增大【答案】A【解析】设绳子与墙面间的夹角为，屋顶到人之间的绳子长度为L，绳子与人的接触点到墙之间的距离为d，当他保持同样的姿势缓慢下滑过程中，由于d不变，L增大，则减小，对人受力分析，如图所示可得变小，变小，增大，则、均减小，故A正确，BCD错误。故选A。18．如图，港珠澳大桥为斜拉桥，桥面一侧的钢索均处在同一竖直平面内，且索塔两侧对称分布。则下列说法正确的是（）A．增加钢索数量，可减小索塔受到总的拉力B．适当降低索塔的高度，可以减小钢索承受的拉力C．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力为零D．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大【答案】D【解析】A．对桥身进行受力分析可知，钢索总的拉力的合力与桥身与钢索的总重力大小相等、方向相反，则增加钢索的数量，钢索总的拉力不变，即索塔受到的总的拉力不变，故A错误。B．合力一定，分力间的夹角越大，则分力越大。则适当降低索塔的高度，则两侧钢索间的夹角变大，钢索承受的拉力变大，故B错误。CD．根据对称性可知，索塔两侧钢索对称分布，拉力大小相等时，水平分力抵消，钢索对索塔的合力竖直向下，不为零，两侧对称的钢索可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大，故C错误，D正确。故选D。19．（多选）救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中，救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品，使之保持静止状态，铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直，如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时，才能使水泥制品不滑出铁夹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．两水泥制品间动摩擦因数 B．两水泥制品间动摩擦因数无法求出C．铁夹与水泥制品间动摩擦因数 D．铁夹与水泥制品间动摩擦因数【答案】BD【解析】AB．对水泥制品整体分析可知2f=2G则f=G对单个的水泥制品分析可知，两水泥制品之间的摩擦力f′=0则两水泥制品间动摩擦因数无法求出，选项A错误，B正确；CD．铁夹与水泥制品间动摩擦因数选项C错误，D正确。故选BD。20．（多选）如图，一停放在水平路面上的货车车厢中，底部平整排列着三个油桶A、B、C，油桶D摆放在桶A、B之间。司机在C右侧插入一块薄板，使下层油桶相互紧贴。四个油桶完全相同，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（）A．油桶B所受合外力最大，D所受合外力最小B．车厢对B的支持力大小是B所受重力的2倍C．A对D的支持力与B对D的支持力大小相等，且都小于D的重力D．若抽去薄木板，稳定后B对D的支持力增大【答案】CD【解析】A．车停放在路面上，4个油桶静止在货车上，则4个油桶的合力全为零，故A错误；B．把A、B、D三个油桶看成整体，竖直方向根据平衡条件则车厢对B的支持力大小是B所受重力的倍，故B错误；CD．对桶D受力分析，受重力、A对D的支持力与B对D的支持力，如图根据平衡条件可知代入数据解得则A对D的支持力与B对D的支持力大小相等，且都小于D的重力，若抽去薄木板，B向右移动，稳定后变大，则变大，故CD正确。故选CD。21．（多选）筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小球静止。下列说法正确的是（）A．筷子对小球的最小压力是B．当θ增大时，筷子对小球的最小压力一定增大C．当θ减小时，筷子对小球的最小压力一定增大D．要想用筷子夹住小球，必须满足【答案】BD【解析】A．左右两边的筷子对球有沿筷子向上的摩擦力f和垂直筷子指向球心的压力，则对球当压力N最小时，则f=μN解得最小压力为选项A错误；BC．根据可知，当θ增大时，筷子对小球的最小压力一定增大，选项B正确，C错误；D．要想用筷子夹住小球，表达式的分母大于零，即必须满足选项D正确。故选BD。22．（多选）自卸式货车可以提高工作效率，如图所示，在车厢由水平位置缓慢地抬到一定高度且货物还未相对车厢滑动的过程中，货物所受到的车厢的支持力FN和摩擦力Ff都在变化。下列说法中正确的是（）A．FN逐渐减小

B．FN先减小后不变C．Ff逐渐增大D．Ff先增大后减小【答案】AC【解析】设车厢与水平方向的夹角为θ，则由θ逐渐增大，故正弦值增加、余弦值减小，FN逐渐减小，Ff逐渐增大。故选AC。23．（多选）如图所示，质量为M的正三棱柱横放在两根固定的处于同一水平面的平行光滑杆上，下列判断正确的是（）A．每根杆对棱柱的弹力为MgB．两根杆对棱柱的总的作用力为2MgC．若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将增大D．若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将不变【答案】AD【解析】受力分析如图所示根据几何关系得，三力互成120°，并且有两个力相等，所以三力相等。两根杆对棱柱的总的作用力与棱柱重力平衡，其值为Mg。稍微增大两杆的水平距离，三力间的夹角不变，所以每根杆对棱柱的弹力将不变。故选AD。24．（多选）打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向右B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D．要做到“每次只进一张纸”，应要求【答案】AD【解析】AD．第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f，方向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f′，方向向左，第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向右，即有：f′=μ2（mg+F）F为搓纸轮对第1张纸的压力；因为f′＜μ1F，正常情况下，F＞＞mg，故必有μ1＞μ2，故AD正确；BC．第10张纸与第11张纸之间及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力是静摩擦力，根据受力平衡条件，可知，大小均为f′，故BC错误；故选AD。25．（多选）筷子是中华饮食文化的标志之一，筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”，如图所示，用筷子夹质量为m的小玻璃球，假设筷子均在竖直平面内，且每根筷子和竖直方向的夹角均为，小球静止，已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．每根筷子对小球的压力的最小值为B．每根筷子对小球的压力的最小值为C．每根筷子对小球的压力的最大值为D．每根筷子对小球的压