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1、力与运动第一讲力与物体的平衡一、单项选择题1. (2011 年高考广东卷)如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点 P 在 3三力作用下保持静止，下列判断正确的是()A 2132 B. 由连接点 P 在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即 3与 力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知 1 正确2(2011 年重庆渝中模拟)射箭是 2010 年广州亚运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景已知弓的顶部跨度为 l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为 设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去已知弦的劲度系数为 k，发射箭
2、时弦的最大长度为 2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()A B. D2 力如图设放箭处弦的弹力分别为 力为 F，则k(2l l) F2 F1由几何关系得 ，所以，箭被发射瞬间32的最大弹力 F 项正确A、 B 两物体叠放在粗糙的水平面上， A、 B 间的动摩擦因数为 ，水平轻绳一端拴住 B 物体，另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外力 F 作用于 A， A、 B 均保持静止状态，则A、 B 两物体可能的受力个数分别为()A5、2 B4、2C5、4 D4、4解析：选 物体 B 受重力、 A 物体的支持力，共 2 个，物体 、地面静摩擦力、地面支持力、重力和
3、 B 物体的压力 5 个，且系统能静止，A 正确；如果细绳有拉力，类似分析物体 B 受 4 个力，物体 A 受 6 个力4.(2011 年高考海南卷)如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 劈保持静止，则地面对斜()A等于零B不为零方向向右C不为零方向向左D不为零 体法选物块和斜劈为研究对象，由于系统的加速度等于零，合力等于零，故系统在水平方向的合力等于零因此地面对斜劈的摩擦力等于零故 A 正确法二：隔离法选物块为研究对象，受力情况如图所示，由于物块匀速运动，故 选斜劈为研究对象，受力情况如图所示，假设地面对斜劈的摩擦力为 右，则根据平衡条件，得 FN Ff ，且 以
4、 正确5(2011 年徐州模拟)如图所示，斜劈 A 置于水平地面上，滑块 B 恰好沿其斜面匀速下滑在对 B 施加一个竖直平面内的外力 F 后， A 仍处于静止状态， B 继续沿斜面下滑则以下说法中不正确的是()A若外力 F 竖直向下，则 B 仍匀速下滑，地面对 A 无静摩擦力作用B若外力 F 斜向左下方，则 B 加速下滑，地面对 A 有向右的静摩擦力作用C若外力 F 斜向右下方，则 B 减速下滑，地面对 A 有向左的静摩擦力作用D无论 F 沿竖直平面内的任何方向，地面对 A 均无静摩擦力作用解析：选 恰好沿其斜面匀速下滑可知满足 mg 解得 ，在对 B 施加一个竖直平面内竖直向下的外力后，则有
5、( F) (F)0， B 仍匀速下滑，地面对 A 无静摩擦力作用，A 正确；若外力 F 斜向左下方，则 向左的加速度，地面对 A 有向右的静摩擦力作用，B 正确；若外力 F 斜向右下方，则 B 减速下滑，有向右的加速度，地面对 A 有向左的静摩擦力作用，C 正确、D 错误6.(2011 年济南模拟)如图所示，物块 M 通过与斜面平行的细绳与小物块 m 相连，斜面的倾角 可以改变，讨论物块 M 对斜面的压力及摩擦力的大小，则一定有()A若 M 保持静止，则 角越大，压力越大，摩擦力越大B若 M 保持静止，则 角越大，压力越小，摩擦力越小C若 M 沿斜面下滑，则 角越大，压力越大，摩擦力越大D若
6、M 沿斜面下滑，则 角越大，压力越小，摩擦力越小解析：选 保持静止，受静摩擦力作用， M 还受绳子拉力 F 和重力、支持力作用，由平衡条件知， 越大， F，则 F，则 越大， F， F 越大， 、B 错误；若物体 M 沿斜面下滑，受滑动摩擦力 Mg 越大， 正确7(2011 年高考江苏卷改编) 如图所示，倾角为 的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦现将质量分别为 M、 m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等在 角取不同值的情况下，下列说法正确的是()两物块所受
7、摩擦力相同B两物块不可能同时相对绸带静止C M 不可能相对绸带发生滑动D m 不可能相对斜面向上滑动解析：选 受力分析如图甲所示，对 m 受力分析如图乙所示因为轻质绸带与斜面间无摩擦，结合牛顿第三定律知 向相反，A 错；在 角较小时， M、 m 可同时相对绸带静止，并以共同的加速度滑动，此时 m 会沿斜面上滑，B、D 错； mg Mg 说明 M 不可能相对绸带发生滑动，C 对8.(2011 年华南师大附中模拟)如图所示是给墙壁刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距
8、离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为 料滚对墙壁的压力为 ()A 于动态平衡状态，合力为零，分析涂料滚受力如图所示，涂料滚上滚过程中， 变小， 2均变小，故 C 正确9. 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，整个装置处于静止状态，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 B 对 A 的作用力为 面对 A 的作用力为 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 ：选 受力分析如图所示，有 F) ，可以F 缓慢增大时， 物体 A 受力分析如图所示，竖直方向上有水平方向上有
9、 由于 ，也将缓慢增大，综上分析选项 C 正确2011 年高考海南卷) 如图，墙上有两个钉子 a 和 b，它们的连线与水平方向的夹角为 45，两者的高度差为 a 点，另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 绳上距 a 端 l/2 的 c 点有一固定绳圈若绳圈上悬挂质量为 衡后绳的 正好水平，则重物和钩码的质量比 为() B25C. 解析：选 c，受三个拉力的作用，如图所示，其中 衡时， 大小等于 F ，而 ，所 25以 ，即 ，故 C 正确5 2二、非选择题11如图甲所示轻绳 过固定在水平横梁 端的定滑轮挂住一个质量为 0；图乙中轻杆 端用铰链固定在竖直墙上，另一端 G 通过细绳 住，水平方向也
10、成 30角，轻杆的 G 点用细绳 住一个质量为 细绳 G 的张力 ：题图甲中绳 的拉力乙中由于 得 量为 G 的木块与水平地面间的动摩擦因数为 ，一人欲用最小的作用力 F 使木块做匀速运动，则此最小作用力的大小和方向应如何？解析：法一：木块在运动过程中受摩擦力作用，要减小摩擦力，应使作用力 F 斜向上，设当 F 斜向上与水平方向的夹角为 时， F 的值最小木块受力分析如图所示，由平衡条件知： F N0， G0，解上述二式得：F ，则 ， 1 2 11 2可得： F 2 可见当 时， F 有最小值，即1 2法二：用图解法分析：由于 F N，故不论 1的方向都不会发生改变，如图所示，合力 ，可见 F 和 G 三力平衡，应构成一个封闭矢量三角形，当改变 F 与水平方向夹角时， F 和 F 与 的值最小由几何关系知： 1 2答案：见解析
