资源描述
专题03相互作用一、单选题1如图所示，质量为m=1.2Kg、顶角为=370的直角劈和质量为M=2 Kg的正方体放在两竖直墙和水平地面间，处于静止状态若不计一切摩擦， g取10 m/s2，墙面对正方体的弹力大小与水平地面对正方体的弹力大小分别为（ ）A. 20N，36N B. 16N，32NC. 16N，40N D. 20N，20N【答案】B【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示：则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g=32N；对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得：墙面对m的弹力：，故B正确，ACD错误。2叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )A. G B. G C. G D. G【答案】C点睛：受力平衡的题，一般用到整体法或隔离法，应用隔离法时注意顺序是层层剥皮，也就是由上到下，由外到里，分别应用平衡条件即可。3顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上，、两物体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平力作用于悬挂的物体上，使其缓慢拉动一小角度，发现物体仍然静止则此过程中正确的选项是（）A. 水平力变大B. 物体所受斜面给的摩擦力一定变大C. 物体所受斜面给的作用力不一定变大D. 细绳对物体的拉力不变【答案】A【解析】如图所示，对物块受力分析，则有：，当被拉动一个小角度后，角增大，力增大，同时细绳对物体的拉力增大，受到斜面的摩擦力根据初始状态的不同，可能增大也可能减小，物体受到的重力与绳子拉力的合力变大，物体A处于静止状态，所受合力为零，所以A所受斜面的作用力与其所受重力与拉力的合力大小相等，所受斜面的作用力变大，故A正确，BCD错误；故选A。4顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上，、两物体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平力作用于悬挂的物体上，使其缓慢拉动一小角度，发现物体仍然静止则此过程中正确的选项是（）A. 水平力变大B. 物体所受斜面给的摩擦力一定变大C. 物体所受斜面给的作用力不一定变大D. 细绳对物体的拉力不变【答案】A【解析】如图所示，对物块受力分析，5如图所示，套有光滑小铁环的细线系在水平杆的两端A、B上，当杆沿水平方向运动时，小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止，已知小环质量为m，重力加速度为g，下列分析正确的是（ ）A. 杆可能作匀速运动 B. 杆一定向右作匀加速运动C. 杆可能向左作匀减速运动 D. 细线的张力可能等于mg【答案】C【解析】对小环受力分析：受绳的拉力和重力，如图，设细线夹角为：由题知竖直方向平衡：mg=T+Tcos设水平方向上加速度为a，由牛顿第二定律得：Tsin=ma由于090，得：T=mg，加速度方向水平向右；故杆和小环向右做加速度的匀加速或向左匀减速运动，由上分析，可知，故ABD错误，C正确；故选C.6如图所示，物体A的左侧为竖直墙面，B的下面有一竖直压缩的弹簧，A、B保持静止则（ ）A. 物体A一定与墙面间无摩擦力B. 物体A一定受到墙面竖直向下的摩擦力C. 物体A一定受到墙面竖直向上的摩擦力D. 以上判断都不对【答案】A【解析】依据受力分析整体看，故不受到墙面的弹力，所以依据力的关系，物体A一定与墙面间无摩擦力，故A对，BCD错故选A7以下说法正确的是A. 伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论B. 牛顿通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”，用到的物理思想方法属于理想实验法C. 探究共点力的合成的实验中使用了控制变量法D. 匀变速直线运动的位移公式是利用微元法推导出来的【答案】D【解析】伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论故A错误伽利略通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”，故B错误；探究共点力的合成的实验中使用了等效替代法，故C错误；在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D正确；故选D.8如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中下列说法正确的是A. 水平力F是恒力B. 斜面体所受地面的支持力一定不变C. 绳子对物体A的拉力保持不变D. 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大【答案】B【解析】物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有，在将物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力F和细绳上的拉力随之变大故AC错误；对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，故B正确；这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定故D错误；故选B。9如图，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力不可能的是（ ）A. 方向一定沿斜面向下 B. 方向可能沿斜面向下C. 大小可能等于零 D. 大小可能等于F【答案】A点睛：根据推力F的大小与重力分力的大小确定摩擦力的方向，注意分析推力与重力沿斜面向下分力的大小关系10如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态保持拉力F始终沿水平方向，改变F的大小，使细线与竖直方向的夹角缓慢增大，这一过程中滑块始终保持静止，则（ ）A. 滑块对杆的压力增大B. 滑块受到杆的摩擦力不变C. 小球受到细线的拉力大小增大D. 小球所受各力的合力增大【答案】C【解析】:CD、对球分析,受重力mg、拉力F和细线的拉力T,如图所示:根据平衡条件,有:随着的不断增大，故拉力F不断增加,拉力T也增加;小球的合力为零,保持不变故C正确，D错误；AB、对球和滑块整体分析,受到总重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,有:所以支持力不变,根据牛顿第三定律,压力也不变，静摩擦力等于拉力，不断增加;故AB错误；综上所述本题答案是：C11如图所示，物体A静止在斜面体B上，斜面体放在水平面上静止则物体A受力的情况为（ ）A. 重力弹力摩擦力B. 下滑力弹力摩擦力C. 重力弹力摩擦力下滑力D. 重力对斜面的压力摩擦力【答案】A【解析】解：由受力分析知物体冲上粗糙斜面后受重力、弹力、摩擦力的作用,上冲是靠惯性,不是有什么上冲力,故A对B错;C中压力是斜面所受力,不是物体受力,故C错;D选项中弹力与支持力重复出现,故错误。12如图所示，体操运动员在比赛中，他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为。已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计，则每条绳索的张力为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】运动员的受力简化为如图所示由共点力的平衡可知，在竖直方向上有解得13如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板间的动摩擦因数为，重力加速度为g.由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动，则拉力F的大小为()A. mg B. mg C. mg D. mg【答案】C【解析】工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2，故工件相对于钢板的速度如图所示：点睛：明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向，注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动方向相反，正确判断出工件所受摩擦力方向，然后根据其运动状态即可正确求解该题14如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是()A. FA变大，FB变大 B. FA变小，FB变小C. FA变大，FB变小 D. FA变小，FB变大【答案】B【解析】如图，设绳子是长度是2L，AB的长度是2l，AB水平时绳子与水平方向的夹角是，平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有：2F1sinmg=0，得：FA=FB=F1=由图可知cos=l/L.将大圆环绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角是，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有：2F2sinmg=0，联立解得：FA=FB=F2=.设此时环到B的距离是L1，到A的距离是L2，则：L1+L2=2L而由图可知，很显然：L1cos+L2cos2l，即：cosl/L得：所以：FA=FBFA=FB，即FA变小，FB变小，故B正确。故选：A。点睛：以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；然后通过比较转动后绳子的方向与水平方向之间的夹角的变化即可得出力的变化。15一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180，则物体所受合力的变化情况是（）A. 合力的大小先变大后变小 B. 合力的大小先变小后变大C. 合力的方向逆时针转90 D. 合力的方向逆时针转180【答案】C【解析】物体在几个力的作用下处于平衡状态，则有其中某一个力而其余力的合力大小相等，方向相反，将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180，则物体所受合力一直变大，合力的方向逆时针转90，故C正确，ABD错误；故选C。16半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图，若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（ ）A. P、Q间的弹力逐渐增大B. 地面对P的摩擦力先增大后减小C. MN对Q的弹力逐渐减小D. Q受到P和MN的合力逐渐增大【答案】A【解析】解：取为研究对象,受到、三个力的作用,由于缓慢向右移动,小圆柱体处于动态平衡状态,分析可知方向不变,与竖直方向夹角增大,转动过程中所受三力的变化情况如图所示,可以判断、都变大,A正确、C错误.由于受力平衡,合力始终为零,D项错误.取、整体为研究对象,地面对的摩擦力应与平衡,所以地面对的摩擦力逐渐增大,B项错误.17如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于压缩状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是（ ）A. 一直增大B. 保持不变C. 先减小后增大D. 先增大后减小【答案】A【解析】解：设物块的重力为,木板与水平面的夹角为,弹簧的弹力大小为,静摩擦力大小为.由题,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块刚要沿木板向下滑动的过程中,弹簧的弹力不变,则有,增大时,不变,增加.故选A.18如图所示，三根抗拉能力相同的轻细绳1、2、3将一重物悬挂在水平天花板上，P、Q两点为绳子与天花板的结点，绳子1、2与天花板的夹角分别为60和30，其拉力大小分别为F1、F2，重物重力为G，下列说法正确的是（ ）A. 绳子2的拉力B. 绳子2的拉力F2=2GC. 若逐渐增大重物进力，绳子3先断D. 若缓慢增大P、Q两点间距， F1、F2的合力增大【答案】C【解析】对O点受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：F1：F2：F3=：1：2，其中：F3=G，故F1=G，F2=G；故A B错误；由于F1：19如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（）A. 弹簧秤示数变小B. A将向左运动C. 桌面对A的摩擦力变小D. A所受和外力变大【答案】C【解析】初态时，对A受力分析有：受到的摩擦力Ff=F1F2=0.8105=3N，说明最大静摩擦力Fmax3N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力变为3N，摩擦力，小于最大静摩擦力，所以物体仍静止，弹簧测力计的示数不变，摩擦力变小，故ABD错误，C正确。故选：C.点睛：对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化20如图所示，一倾角为的斜面体置于固定在光滑水平地面上的物体A、B之间，斜面体恰好与物体A、B接触，一质量为m的物体C恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体与A、B均无作用力。若用平行于斜面体的力F沿斜面向下推物体C，使其加速下滑，则下列关于斜面体的与物体A、B间的作用力的说法正确的是A. 对物体A、B均无作用力B. 对物体A有向左的压力，大小为C. 对物体B有向右的压力，大小为D. 对物体A有向左的压力，大小为【答案】A【解析】开始质量为m的物体C恰能沿斜面匀速下滑，所以物体重力沿斜面向下的分力与斜面对其摩擦力等大反向。即f=mgsina 其中m为物体质量，a为斜面与地面夹角，g为重力加速度。压力N=mgcosa 摩擦力f=mgsina xk-w将摩擦力f进行水平方向的投影，为fcosa=mgcosasina将正压力N进行水平方向的投影，为Ncos（90-a）=mgcosasina两者反向且相等，所以斜面不受水平方向外力；若用平行于斜面体的力F沿斜面向下推物体C，使其加速下滑，物体C对斜面体的压力不变，故有摩擦力不变，斜面体受力不变，则有斜面体与A、B均无作用力，故A正确，BCD错误；故选A。21如图所示，质量分别为mA和mB的物体A和B相对静止，以共同的速度沿倾角为的固定斜面匀速下滑，则下列说法错误的是( )A. A、B之间的动摩擦因数小于B与斜面之间的动摩擦因数B. B受到的摩擦力的合力大小为C. A受到的静摩擦力的大小为D. 取走A物体后，B物体仍将匀速下滑【答案】A【解析】试题分析：解答本题的关键是正确应用整体与隔离法，以整体为研究对象，整体重力沿斜面的分力等于斜面给B的摩擦力，然后隔离A，A处于平衡状态，A所受重力沿斜面的分力等于B给A的静摩擦力对A受力分析，A处于平衡状态，因此有，方向沿斜面向上，根据牛顿第三定律可得B受到A给的摩擦力方向沿下面向下，大小为，将两者看做一个整体，对整体受力分析可知B受到斜面给的摩擦力大小为，所以B受到的摩擦力力的合力大小为，BC正确；根据滑动摩擦力定义式可知，解得，解得，故，从该分析中可知取走A物体后，物体B受滑动摩擦力为，代入得，即物体B受力平衡，则物体B仍能做匀速直线运动，A错误D正确22如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m=3kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角=600，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F=10 N，整个系统处于平衡状态，取g=10 m/s2，则以下说法正确的是A. 1和2之间的摩擦力是10 N B. 2和3之间的摩擦力是25 NC. 3与桌面间的摩擦力为15 N D. 物块3受6个力作用【答案】D故选D。23如图所示，在水平面上，物体A、B、C在水平外力F的作用下一起向右做匀速直线运动，其中A与B的接触面水平，则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（）A. 物体C受4个力 B. 物体B受5个力C. 物体A受5个力 D. 物体A受6个力【答案】C【解析】A、对于C,受重力、支持力和B对C的摩擦力三个力.故A错误；B、对于B,受重力、A对B的支持力、C对B的压力,受C对B的摩擦力,所以B受4个力,故B错误;C、物体A受重力、地面的支持力、B对A的压力,拉力F,及受地面的摩擦力,所以物体A的受力个数为5个.故C正确，D错误；综上所述本题答案是：C24如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，CAB=30，ABC=90，ACB=60。在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1，对BC边的压力为F2，则的值为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】金属球受到的重力产生两个作用效果，如图所示：对AB面的压力等于分力F1，对BC面的压力等于分力F2，故B正确，ACD错误。25如图所示，质量为的小物体（可视为质点）静止地放在半径为R、质量为的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为，物体与球心的连线与水平地面的夹角为，整个装置静止.则下面说法正确的是A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左B. 小物体受到的摩擦力大小为C. 半球体受到小物体的作用力大小为D. 变大（始终为锐角）时，地面对半球体的支持力增大【答案】C【解析】A、以质点和半球体整体作为研究对象,受到重力和地面对半球体的支持力,地面对半球体没有摩擦力,故A错误；B、,对小物块受力分析,受重力,支持力和静摩擦力,将重力按照作用效果正交分解,如图由于物体静止在半球上,处于平衡态，沿切向列平衡方程:，故B错误；C、小物块处于平衡状态，有平衡知：N和f的合力应该等于小球的重力mg，即半球体受到小物体的作用力大小为，故C正确；D、以整体为对象，由平衡条件得:地面对半球体的支持力不变,故D错误；综上所述本题答案是：C26如图所示，将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，仅考虑物体B与水平面间的摩擦，其余接触面的摩擦不计，已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m，当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为下列说法正确的是（）A. 物体B对水平面的压力大小为MgB. 物体B受到水平面的摩擦力大小为C. 滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanD. 滑块A对物体B的压力大小为【答案】B【解析】A、对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、墙壁支持力、地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，地面支持力大小，地面的摩擦力大小；再根据牛顿第三定律，对地压力大小为，故A错误，B正确；D、对物体A受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：，根据牛顿第三定律，A对B的压力大小为，A对墙壁的压力大小为，故CD错误。点睛：首先对物体A受力分析，受重力、B的支持力、挡板的支持力，根据平衡条件列式求解；然后再对整体受力分析，根据平衡条件力列式求解地面支持力和静摩擦力大小。2727如图所示，小球位于光滑的曲面上，曲面体位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小球沿曲面下滑的过程中，曲面体对小球的作用力A. 垂直于接触面，做功为零B. 垂直于接触面，做负功C. 不垂直于接触面，做功为零D. 不垂直于接触面，做正功【答案】A【解析】曲面体与小球之间的作用力为弹力，垂直于它们之间的接触面，由于速度沿切线方向，所以弹力垂直于速度方向，故弹力不做功，A正确28如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢的向上匀速运动，某时在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C (图中未画出），A始终静止，B保持运动状态不变.关于放上C之后，下列说法正确的是（ ） A. B受到的摩擦力不变B. B受到的摩擦力增加了C. A受到地面的摩擦力不变D. A受到地面的摩擦力增加了【答案】D【解析】在B匀速下滑过程中，摩擦力大小为，又，联立得；未加C匀速上滑，由于B对斜面A的压力没有变化，则B所受的摩擦力大小没有变化，仍为，加上C匀速上滑，B所受的摩擦力大小，则B受到的摩擦力增加量为，故AB错误；对整体研究：未加C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，又对B：，得；加上C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，得；所以A受到地面的摩擦力增加量为，故C错误，D正确；选D.【点睛】本题物体B涉及三个状态：匀速下滑、匀速上滑、加质量为m的小物体C匀速上滑，先根据平衡条件得到匀速下滑时物体B所受的滑动摩擦力大小，得到B、A间的动摩擦因数再研究匀速上滑过程中，B受到的摩擦力对整体研究，分别得到未加C和加上C后地面对A的摩擦力，再分析摩擦力的增加量.29如图所示，质量为的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为的长木板向右滑行，长木板保持静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（ ）A. 长木板受到地面的摩擦力大小一定是B. 长木板受到地面的摩擦力大小一定不是C. 若改变F的大小，当时，长木板将开始运动D. 无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动【答案】D【点睛】本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向，而不能根据滑动摩擦力公式求解，是错误的，不能确定此摩擦力是否达到最大值.30如图所示，三个物块A、B、C叠放在斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动.设物块C对A的摩擦力为，对B的摩擦力为，下列说法正确的是( )A. 如果斜面光滑，与方向相同，且B. 如果斜面光滑，与方向相反，且C. 如果斜面粗糙，与方向相同，且D. 如果斜面粗糙，与方向相反，且【答案】D【解析】如果斜面光滑，先以A为研究对象，根据平衡条件：，沿斜面向上，即C对A的摩擦力大小为，方向沿斜面向上；以C为研究对象受力分析，根据平衡条件：，沿斜面向上，比较得，由牛顿第三定律知C对B的摩擦力方向沿斜面向下，即与方向相反且大于，故AB错误；如果斜面粗糙，先以A为研究对象，根据平衡条件：，沿斜面向上，以C为研究对象受力分析，根据平衡条件：，沿斜面向上，且可以看出，由牛顿第三定律则C对B的摩擦力方向沿斜面向下，即与方向相反且大于，故C错误，D正确；故选D【点睛】解决本题要掌握静摩擦力的大小要根据平衡条件求解，在受力分析时要灵活选取研究对象，若选B而不选C为研究对象求则比较麻烦.31研究发现，低头玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重量，比一个7岁小孩还重经常低头玩手机会引起如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45，PQ与竖直方向的夹角为60，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的( )A. 4.2倍 B. 3.3倍 C. 2.8倍 D. 2.0倍【答案】B【解析】直立时颈椎受到压力为G，肌肉拉力与重力的合力沿颈椎方向，按比例作出平行四边形，如图所示， 由正弦定理：得：FG3.3G，故选项B正确，ACD错误。故选：B。32如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，用半球体A将另一个半球体B顶起，不计一切摩擦在向右缓慢推动半球体A的过程中，挡板所受压力的变化是（）A. 不变 B. 减小C. 增大 D. 先减小后增大【答案】B【解析】以整体为研究对象，处于静止状态可得挡板所受压力大小等于水平推力F，隔离A，根据受力分析，得到推力和B对A的作用力变化情况如图所示：由于B对A的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小，所以推力F逐渐减小，挡板所受压力也逐渐减小，B正确、ACD错误。33如图所示，叠放在固定粗糙斜面上的物块A和B接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中A和B的受力个数为（ ）A. 2个，4个 B. 2个，5个C. 3个，4个 D. 3个，5个【答案】A【解析】叠放在固定粗糙斜面上的物块A和B接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，A受到重力和B对它的支持力，故A受2个力；B受到重力、A对它的压力、斜面对它的支持力和斜面对它的摩擦力，故B受4个力。故选A34如图所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为() A. mg B. mg C. mg D. mg【答案】D【解析】由于轻杆斜插入墙中并固定，所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了，我们对小球受力分析得，小球受到重力、弹簧对小球的作用力，小球处于静止状态，故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡，如下图所示，故轻杆对小球弹力的大小为，故D正确，ABC错误；故选D。35下列处于静止状态的四个木块，一定受到摩擦力作用的是 （ ）A. B. C. D. 【答案】A36一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30的直角边上，物体C放在倾角为60的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则A. 物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B. 物体A所受摩擦力大小为，物体B不受摩擦力作用C. 弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下D. 剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑【答案】C【解析】对A分析：重力下滑分力为，静摩擦力，因此弹簧弹力方向沿斜面向上，摩擦力方向沿斜面向下，如图甲所示，则。对B分析：细线对B的拉力。所以B所受摩擦力沿斜面向下，如图乙所示，故AB错误C正确；剪断弹簧，A受摩擦力向上，且满足，故A仍处于静止状态，D错误37图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为， 网兜的质量不计。则悬绳对球的拉力F的大小为A. F = mgtan B. F = mgsinC. F=mg/cos D. F=mg/tan【答案】C点睛：足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力。38如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动则此过程中，圆环对杆的摩擦力F1和圆环对杆的弹力F2的变化情况是()A. F1保持不变，F2逐渐增大B. F1逐渐增大，F2保持不变C. F1逐渐减小，F2保持不变D. F1保持不变，F2逐渐减小【答案】A【解析】以整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件判断杆对圆环的摩擦力的变化，再由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1的变化以结点O为研究对象，分析受力，由平衡条件得出F的变化，再判断圆环对杆的弹力F2的变化设圆环B的质量为M以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得 由可知，杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变再以结点为研究对象，分析受力，如图2根据平衡条件得到，当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，增大，则F增大，而，则增大故A正确综上所述本题答案是：A39质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置用T表示绳OA段拉力的大小，在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90o的过程中，始终保持O点位置不动，则A. F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小B. F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变大C. F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变小D. F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变大【答案】A【解析】若保持O点位置不变，将F由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90的过程中，F和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当F竖直时，F上拉力最大，最大值Fmax=mg；当FAO时，F最小，此时T=0，则F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小，故选A.40如图所示，一劲度系数为的轻从弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平.A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点，A、B两点离墙壁的距离分别是、.则物块与地面的最大静摩擦力为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】水平方向上，物块在A点受弹簧弹力和地面的最大摩擦力，方向相反，根据平衡条件有：物块在B点受弹簧弹力和地面的最大摩擦力，方向相反，根据平衡条件有：联立解得物块与地面的最大静摩擦力为，选C.41如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角不变。下列说法正确的是（ ）A. 当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B. 当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C. 当增大M的重力G时，AO、BO的拉力均增大D. 若增大，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大【答案】C【解析】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示42下列描述正确的是（ ）A. 平抛运动的物体在相等的时间间隔内，速率的改变量相等B. 牛顿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向C. 运动的物体才受滑动摩擦力，且其方向与运动方向一定相反D. 速度的变化量、加速度、力都是矢量，且对应的国际单位制中的单位符号分别为：m/s、m/s2、N【答案】D【解析】平抛运动的物体在相等的时间间隔内，速度改变量相等，但速率的改变量不一定相等，故A错误；笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，符合历史事实故B错误；静止的物体也可以滑动摩擦力，只要其他物体与该物体间相对运动即可能产生滑动摩擦力，故C错误速度的变化量、加速度、力都是矢量且对应的国际单位制位符号分别为：m/s、m/s2、N；故D正确；故选D43装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中( )A. 材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B. 材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C. 平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D. 材料与平台之间动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变【答案】D【点睛】滑动摩擦力与接触面积、速度无关，只取决于正压力及动摩擦因数，分析在运动中材料对台面的正压力的变化，即可得出摩擦力是否发生变化44如图所示，甲、乙两物体用拉伸的轻质弹簧连接静置于倾角为 的粗糙斜面体上。斜面体 始终保持静止，则下列判断正确的是A. 物体甲所受的摩擦力可能为零B. 物体甲一定受到四个力作用C. 物体乙所受的摩擦力可能为零D. 水平面对斜面体的摩擦力作用方向一定水平向右【答案】A【解析】A、因弹簧对甲有沿斜面向上的弹力，如果弹力与重力的分力大小相等，则甲受到的静摩擦力为零，A正确；B、对甲受力分析可知，甲一定受重力、支持力、弹簧的拉力，不一定受静摩擦力作用，故B错误；C、弹簧处于拉伸状态，故乙受弹簧的弹力一定向下，故乙有相对斜面向下的运动趋势，故一定有沿斜面向上的静摩擦力，故C错误；D、取甲、乙和斜面为一整体分析受力，水平方向合力为零，由于整体在水平方向不受外力，故水平面对斜面体的摩擦力一定为零，故D错误。故选：A。点睛：明确弹簧处于拉伸状态，则对甲有向上的拉力，对乙有向下的拉力；分别对甲、乙两物体受力分析，根据平衡条件可明确受力情况，确定受力个数；再对整体分析，根据平衡条件分析摩擦力的情况。45甲、乙两人用绳aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮，将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢地向上提升，如图所示aOb为锐角则在物块由O点沿Oa直线缓慢上升过程中，以下判断正确的是（）A. aO绳和bO绳中的弹力逐渐减小B. aO绳和bO绳中的弹力逐渐增大C. aO绳中的弹力一直增大，bO绳中的弹力先减小后增大D. aO绳中的弹力先减小后增大，bO绳中的弹力一直增大【答案】C【解析】以物块为研究对象，分析受力情况：重力G、bo的拉力F和绳子ao的拉力T，由平衡条件得知，F和T的合力与G大小相等、方向相反，当将物体点向上缓慢移动，ao绳方向不变则T方向不变，bO绳绕O点逆时针转动，作出三个转动过程三个位置力的合成图如图所示：由3到2到1的过程，由图可以看出ao绳拉力T一直变大，bo绳弹力F先减小后变大，故C正确。故选：C。点睛：以物块为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图，由平衡条件分析两绳拉力大小的变化。46如图所示，斜面体A放在水平地面上，用平行于斜面的轻弹簧将物块B拴接在挡板上，在物块B上施加平行于斜面沿斜面向上的推力F，整个系统始终处于静止状态，下列正确的是（）A. 物块B与斜面之间一定存在摩擦力B. 弹簧的弹力一定沿斜面向下C. 地面对斜面体A的摩擦力水平向左D. 若增大推力，则弹簧弹力一定减小【答案】C【解析】A、对物体B受力分析,受重力、弹簧的弹力(可能有)、推力F和静摩擦力(可能有)，讨论：如果推力、重力的下滑分力和弹簧的弹力三力平衡，则没有静摩擦力；如果推力、重力的下滑分力和弹簧的弹力三力不平衡，则有静摩擦力；故A错误；B、弹簧可能处于伸长，也可能处于压缩，只要推力、重力的下滑分力、弹簧的弹力和静摩擦力四力平衡即可；故B错误；C、对整体受力分析，受重力、支持力、推力F和地面的静摩擦力，根据平衡条件，地面的静摩擦力与推力的水平分力平衡，向左，故C正确；D、如果弹簧的弹力沿斜面向下，且摩擦力为零，则有：F=mgsin+kx，若增大F，弹簧的弹力不变，摩擦力沿斜面向下，且在增大，故D错误。故选：C。点睛：先对物体B受力分析，根据平衡条件考虑摩擦力和弹簧弹力的可能情况；再对整体受力分析，考虑地面对斜面体A的摩擦力情况。47如图，有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30的固定斜面上，B球被竖直挡板挡住，不计一切摩擦，则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】对A球受力分析，如图所示，故；故选：C。点睛：先对A球受力分析，根据平衡条件列式求解B对A的支持力；再将A、B球作为一个整体，根据平衡条件列式求解竖直挡板对B的作用力。48如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设球对墙面的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（ ） A. N1始终减小，N2始终增大 B. N1先增大后减小，N2先减小后增大C. N1先增大后减小，N2始终减小 D. N1始终减小，N2始终减小【答案】D【解析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、墙面的支持力N1和木板的支持力N2，如图所示：根据平衡条件知：N1和N2的合力与G等大反向，且得：，根据牛顿第三定律知：墙面对球的压力大小为：，球对木板的压力大小为：木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置增大，则知始终减小，始终减小；D正确；A、B、C错误；故选D。49如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态。已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A. 弹簧可能处于原长状态B. 弹簧弹力的大小为m2g/cosC. 地面对m2的摩擦力大小为FD. 地面对m2的支持力可能为零【答案】C【解析】对m1隔离分析，在水平方向上合力为零，拉力F等于弹簧在水平方向上的分力，可知弹簧处于伸长状态，故A错误；对m1在水平方向上有：，则弹簧弹弹力为：，故B错误；把m1和m2看成一个整体分析，地面对m2的摩擦力大小等于F，故C正确；物体m2在水平方向上平衡，可知m2在水平方向上受到摩擦力，则支持力不为零，故D错误。所以C正确，ABD错误。50如图所示，一铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持60角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角应为()A. 90 B. 60 C. 30 D. 0【答案】C【解析】如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力G的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得，C正确51如图，木块在拉力F作用下，沿着水平向右做加速直线运动，则力F与摩擦阻力的合力方向A. 水平向右 B. 可以在竖直向上和力F方向之间C. 竖直向上 D. 向上偏左【答案】B52如图所示，两个小球通过两个相同的弹簧和一个水平向左的外力在竖直平面内达到平衡，则以下说法正确的是（ ）A. A、B弹簧产生的弹力大小相等B. A、B两弹簧形变量之比为1：4C. 撤去F.的瞬间，a球的加速度为零D. 撤去F的瞬间.b球处于失重状态【答案】B【解析】对小球a，由平衡条件可知：，对小球b：TA=mg，解得TB=4mg，因两弹簧相同，则A、B两弹簧形变量之比为1：4，选项B正确；因F=TBsin600=2mg，可知撤去F的瞬间，a球的加速度为，加速度不为零，选项C错误；撤去F的瞬间.b球的加速度为零，则不是失重状态，选项D错误；故选B.532017年8月四川某地发生特大泥石流，许多建筑物因此损毁，而一根电线杆因设计合理而无丝毫倾斜（如图所示），电线杆BO是用两根钢丝绳AB、BC垂直固定在地面上的，且他们在同一个平面内，设AO=9m，OC=16m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上张力之比FAB：FBC为A. 39:25 B. 4:3 C. 3:4 D. 3：5【答案】B点睛：该题考查共点力的平衡与力的合成问题，解答本题的关键是两根绳上的张力在水平方向上的分力大小相等54下图为一位于墙角的光滑斜面，其倾斜角为，劲度系效为k的轻质弹簧一端系在质量为m小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止时，则弹簧的形变量大小为(,)A. B. C. D. 【答案】A【解析】对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得F=mgtan53；又由胡克定律得kx=F，解得，弹簧的形变量大小，故选A.55如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，这时三根细绳张力FAC、FAD、FAB的变化情况是（）A. 都变大B. FAD和FAB变大，FAC不变C. FAC和FAB变大， FAD不变D. FAC和FAD变大，FAB不变【答案】B【解析】以B为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即FAB逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析，设AC绳与水平方向夹角为，则竖直方向有：FACsin=2mg得：，不变；水平方向：FAD=FACcos+F，FACcos不变，而F逐渐变大，故FAD逐渐变大；故B正确；故选B56如图，斜面体A静置于粗糙水平面上，被一轻绳拴住的小球B置于光滑的斜面上，轻绳左端固定在竖直墙面上P处，此时小球静止且轻绳与斜面平行。现将轻绳左端从P处缓慢沿墙面上移到处，斜面体始终处于静止状态，则在轻绳移动过程中，下列说法错误的是A. 斜面体对小球的支持力逐渐减小B. 轻绳的拉力先变小后变大C. 斜面体对水平面的压力逐渐减小D. 斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小【答案】B渐减小，摩擦力逐渐减小，即斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小，CD正确57如图所示，手推车的篮子里装有一篮球，女孩把手推车沿斜面向上匀速推动，篮子的底面平行于斜面，靠近女孩的一侧面垂直于底面，下列说法正确的有A. 篮子底面受到的压力大于篮球的重力B. 篮子对篮球的作用力小于篮球的重力C. 人对篮球的作用力等于篮球的重力D. 篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力【答案】D xk*w【解析】对篮球受力分析，并运用合成法如图：根据几何知识，篮子底部对篮球的支持力，根据牛顿第三定律则篮子底面受到的压力为，A错误；篮子右面对篮球的支持力，根据牛顿第三定律则篮子右面受到的压力为，篮子对篮球的作用力为的合力，大小等于篮球的重力，B错误D正确；人对篮球没有作用力，C错误58如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、 Fb,则下列关系正确的是()A. B. C. D. 大小不确定【答案】A【解析】对两幅图中的A点受力分析，则，则；故选A点睛：求力问题时要画出受力示意图然后借助正交分解法、或合成法进行分析计算。59在倾角为的固定斜面上，木块A保持静止。现在木块A上作用一个沿斜面向上的推力F，并且使推力F由2mgsin逐渐减小，木块A始终保持静止，上述过程木块A所受的摩擦力的变化情况是（ ）A. 一直在增大 B. 一直在减小C. 先增大后减小 D. 先减小后增大【答案】D【解析】试题分析：根据F与重力沿斜面向下的分力的大小关系，列出F，与f的平衡关系式，根据F的减小分析f的变化刚开始，所以要使木块处于静止状态，此时，方向沿斜面向下，随着F的减小，f在减小，当时，；F继续减小，所以要使木块处于静止状态，则有，随着F的减小，f在增大，故摩擦力先减小后增大，D正确60如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为60。两小球的质量比m1/m2为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：题中装置处于静止状态，两个小球的合力均为零先对球受力分析，受重力和拉力，二力平衡，求出拉力；再对球受力分析，根据共电力平衡条件列式求解对受力分析，它受重力和拉力，处于平衡状态，所以，对球受力分析，如图所示，根据正交分解法可知，联立解得，C正确61如图，质量均为m的两个铁块a、b放在水平桌面上，二者用张紧的轻质橡皮绳，通过光滑的定滑轮相连，系统都处于静止状态，若用水平外力将a向左由P缓慢移至M处，b未动；撤掉外力后仍都能保持静止，对a、b进行分析，正确的有（）A. 铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小B. 两者对桌面的压力一定都变大C. b与地面间最大静摩擦力一直增大D. 天花板对定滑轮作用力的方向竖直向上【答案】C点睛：本题的关键是正确受力分析，灵活用整体法和隔离法，注意“缓慢”的含义是动态平衡，特别注意静摩擦力与滑动摩擦力的区别。622016年里约奥运会上，体操比赛吊环项目中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离缓慢增大的过程中，吊环的两根绳的拉力FT（两个拉力大小相等）及它们的合力F 的大小变化情况为（）A. FT增大，F减小 B. FT增大，F增大C. FT增大，F不变 D. FT减小，F不变【答案】C【解析】对运动员受力分析，受到重力、两个拉力，如图：由于两个拉力的合力F不变，且夹角变大，故两个拉力FT不断变大；故ABD错误，C正确；故选C63如图所示，水平地面上固定两个相同斜面M,、N，斜面上分别放有
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