備考2025高考物理“二級結(jié)論”精析與培優(yōu)爭分練講義-01 共點力平衡（教師版）

1.共點力平衡——備考2025高考物理“二級結(jié)論”精析與培優(yōu)爭分練一、晾衣服問題設(shè)繩與豎直方向夾角為，兩桿距離為，繩長為,則有。若只將端點上下移動，則不變，繩的拉力不變；若端點(桿)左右移動，則會相應(yīng)變化。例題1.如圖甲所示，小明同學(xué)在微風(fēng)天氣晾衣服，其示意圖可簡化為如圖乙所示，晾衣繩的兩端分別系在兩根豎直桿上的A、B兩點，光滑晾衣架懸掛在晾衣繩上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，整個裝置處于水平向右且大小恒定的風(fēng)力F中．保持A端位置不變，則下列說法中正確的是（

）

A．將B端向上移動很小一段距離到，再次穩(wěn)定，繩子張力變小B．將B端向下移動很小一段距離到，再次穩(wěn)定，繩子張力變大C．將右邊豎直桿向右移動一小段距離，再次穩(wěn)定，則繩上張力變小D．將右邊豎直桿向右移動一小段距離，再次穩(wěn)定，則繩上張力變大【答案】D【解析】A．受力分析如圖所示

將重力與風(fēng)力合成后等效為新的重力場，新的重力為，設(shè)虛線與兩繩的夾角為，左邊繩長為，右邊繩長為，兩桿之間與虛線垂直的距離為d，則有得繩中的張力為B端移動到，再次穩(wěn)定，、兩點沿垂直虛線方向的距離即d增大，則繩中張力增大，故A錯誤；B．B端移動到，再次穩(wěn)定，、兩點沿垂直虛線方向的距離即d減小，則繩中的張力減小，故B錯誤；C．若保持端位置不變，將右邊豎直桿向右移動一小段距離，再次穩(wěn)定，、兩點沿垂直虛線方向的距離即d增大，則繩中張力增大，故C錯誤；D．由C知，D正確；故選D。練1.生活中晾衣服隨處可見，某處有兩晾衣桿A和B，A桿豎直固定，B桿向右側(cè)傾斜。不可伸長的輕繩一端a固定在桿A上，另一端b可以沿B桿移動，衣服用光滑掛鉤掛在繩子上。則下列說法正確的是（）A．將b端從B1移到B2，繩子張力不變B．將b端從B1移到B2，繩子張力變大C．將b端從B2移到B1，繩子張力變大D．b端在桿B上位置不變，將桿B再向右傾斜一點，繩子張力不變【答案】C【解析】AB．對光滑掛鉤受力分析，設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，根據(jù)平衡條件有2Tcosθ=mg將b端從B1移到B2，相當(dāng)于兩桿間距減小，繩子總長度不變，所以θ變小，張力變小，故AB錯誤；C．將b端從B2移到B1，相當(dāng)于兩桿間距增大，繩子總長度不變，所以θ變大，張力變大，故C正確；D．b端在桿B上位置不變，將桿B再向右傾斜一點，相當(dāng)于兩桿間距增大，θ變大，張力變大，故D錯誤。故選C。二、力的合成中的力最小值問題1.兩個分力和的合力為，若已知合力(或一個分力)的大小和方向，又知另一個分力(或合力)的方向，則第三個力與己知方向不知大小的那個力垂直時有最小值。2.利用三角函數(shù)求極值水平方向：豎直方向：令聯(lián)立可得：例題2.如圖所示，一小球用輕繩懸掛于O點，用力F拉住小球，使輕繩與豎直方向的夾角為75°并保持不變，小球始終處于平衡狀態(tài)，則當(dāng)F有最小值時，力F與豎直方向的夾角θ應(yīng)為（）A．90° B．75°C．15° D．0°【答案】C【解析】小球受三個力處于平衡，重力的大小和方向都不變，繩子拉力方向不變，因為繩子拉力和外力F的合力等于重力，通過作圖法知當(dāng)F的方向與繩子方向垂直時，由于垂線段最短，所以F最小，則θ=15°。故選C。練2.（多選）如圖所示，不可伸長的懸線MO繩下端掛一質(zhì)量為m的物體，在拉力F作用下物體靜止，此時懸線與豎直方向的夾角為α。現(xiàn)保夾角持α不變，拉力F緩慢地由水平位置逆時針轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中（重力加速度為g）（）

A．F逐漸減小，OM繩拉力逐漸減小B．F先減小后增大，OM繩拉力逐漸減小C．若F＝mgtanα，則力F的方向一定水平向右D．F的最小值為mgsinα【答案】BCD【解析】AB．根據(jù)題意，以結(jié)點O為受力分析點，做出受力分析的矢量三角形，如下圖所示

由上圖可知，保持夾角α不變，拉力F緩慢地由水平位置逆時針轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，根據(jù)矢量三角形的邊長表示力的大小，可得：拉力F先減小后增大，OM繩拉力T逐漸減小，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)力F的方向水平向右時，受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得解得故C正確；D．根據(jù)題意易得：當(dāng)力F垂直于OM繩上的拉力T時，力F有最小值，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得故D正確。故選BCD。例題3.（多選）如圖所示，內(nèi)，一物塊在傾角為的固定斜面上向下做勻減速直線運動。時對物塊施加一與水平方向夾角為的作用力F，使其沿斜面向下做勻速直線運動。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，取，，。下列說法正確的是（）A．時，物塊加速度的大小為B．時，斜面受到的物塊所施加作用力的方向斜向右下方C．且力F指向右上方時，F(xiàn)有最小值D．且力F指向右下方時，F(xiàn)有最小值【答案】BC【解析】A．內(nèi)，物塊在斜面上向下做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊的加速度大小為故A錯誤；B．內(nèi)，物塊在斜面上向下做勻減速直線運動，物塊的加速度沿斜面向上，則斜面對物塊的作用力方向斜向左上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面受到的物塊所施加作用力的方向斜向右下方，故B正確；CD．對物塊施加一與水平方向夾角為的作用力F，使其沿斜面向下做勻速直線運動，根據(jù)受力平衡可得聯(lián)立可得其中可得當(dāng)即則且力F指向右上方時，F(xiàn)有最小值，故C正確，D錯誤。故選BC。練3.一橫梁起重機移動貨物時因斷電而失去動力，工作人員在貨物上作用一水平恒力，使貨物和起重機一起勻速向右移動，此過程可簡化為如圖1所示的模型：一質(zhì)量為的物塊A穿在粗糙的水平橫桿上，物塊通過輕質(zhì)細(xì)繩懸吊著一質(zhì)量為的物體。物塊A與橫桿的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，現(xiàn)用水平恒力拉物塊，使物塊A、物體B一起向右勻速運動。（1）求水平恒力的大小；（2）如圖2所示，若要施加一個斜向右上的力拉物體B，使A、B一起向右勻速運動，當(dāng)傾角多大時，力最小，最小值是多少?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）如圖1以A、B整體為研究對象，水平方向受水平力F，滑動摩擦力，豎直方向上受重力，橫桿的支持力，則解得（2）以A、B整體為研究對象，受與水平方向成角的力F，滑動摩擦力，豎直方向上受重力，橫桿的支持力，如圖所示解得其中，則當(dāng)時，最大，F(xiàn)最小，代入得三、整體法與隔離法處理共點力平衡問題水平方向分析N物體受力情況時可用隔離法，分析地面與斜面體之間的作用力時可以將M和斜面體看作一個整體，繩上的拉力為外力。例題4.（多選）如圖，一細(xì)繩跨過光滑定滑輪，其一端懸掛物塊B，另一端與地面上的物塊A相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向右的拉力緩慢拉動B，直至懸掛B的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知A始終保持靜止，則在此過程中（）A．水平拉力大小一直增大B．A所受細(xì)繩的拉力可能減少C．A所受地面的摩擦力一直增大D．A所受地面的支持力可能先增大后減少【答案】AC【解析】AB．對物塊A、B進行受力分析如圖所示對物塊B有解得根據(jù)題意可知，增大，則細(xì)繩的拉力一直增大，水平拉力也一直增大，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)上述受力分析，對物塊A有解得可知，增大，則A所受地面的摩擦力一直增大，A所受地面的支持力一直減小，C正確，D錯誤。故選AC。練4.如圖所示，傾角為30°、質(zhì)量為12kg的斜面體C置于水平地面上，放在斜面上質(zhì)量為8kg的小物塊B，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物塊A相連接，連接B的細(xì)繩與斜面平行。現(xiàn)A勻速下落，C處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊A的質(zhì)量；（2）地面對斜面體C的作用力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)斜面對B的摩擦力大小為fB，對物塊B受力如圖由平衡條件有解得（2）研究B、C整體，受到重力、拉力T、地面的支持力N和地面的摩擦力作用，如圖所示。由平衡條件有對A有解得地面對斜面體C的作用力是地面的支持力N和地面的摩擦力f的合力，即四、動態(tài)平衡問題動態(tài)平衡問題解析法一般把力進行正交分解，兩個方向上列平衡方程，寫出所要分析的力與變化角度的關(guān)系式然后進行數(shù)學(xué)分析圖解法如果其中一個力的大小、方向均不變，另一個力的方向不變，求解第三個力的變化時可用圖解法相似三角形法如果其中的一個力大小、方向均不變，另外兩個力的方向都發(fā)生變化，可用力三角形與幾何三角形相似的方法求解拉密定理如果有兩個力的方向都發(fā)生變化，但是有確定的夾角，可以用拉密定理(正弦定理)列比例式進行求解。右圖滿足:例題5.如圖所示，在彈性繩的彈性限度內(nèi)，其一端固定在天花板上的O點，另一端懸掛一質(zhì)量為m的小球，靜止時小球位于B點，A點固定一光滑的小定滑輪，?，F(xiàn)對小球施加一沿BC方向的拉力F，使小球沿BC緩慢運動到C點。已知ABC三點剛好組成一個正三角形，D為BC的中點，重力加速度為g，則（）A．小球在C點受到的拉力F等于小球重力的倍B．在D點時彈性繩的彈力大小為C．該彈性繩的原長為D．從D到C的過程中拉力F可能先減小后增大【答案】C【解析】A．小球在C點時，結(jié)合幾何知識對小球進行受力分析可知，此時小球受到的拉力故A錯誤；B．設(shè)小球在D點時彈性繩的彈力大小為FT，對小球進行受力分析并沿水平和豎直方向正交分解可得兩式聯(lián)立可解得故B錯誤；C．設(shè)彈性繩的原長為，則當(dāng)小球在B點時，由胡克定律可得在D點時有兩式聯(lián)立可解得故C正確；D．從D到C的過程中，設(shè)A點下方的彈性繩與水平方向的夾角為α，對小球受力分析并沿水平和豎直方向正交分解，在水平方向上有解得因此過程中彈性繩的伸長量越來越大，由可知彈性繩的彈力FT越來越大，而α由60°逐漸減小到30°，cosα越來越大，可知拉力F也越來越大，故D錯誤。故選C。練5.如圖甲所示，一可視為質(zhì)點的光滑小球靜止放置在固定的光滑半球面底端，某一學(xué)生用豎直放置的光滑擋板水平向左緩慢推動小球，此過程擋板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2，另有一學(xué)生用一細(xì)繩緩慢向左拉動該球，且細(xì)繩始終沿半球面切線方向，此過程細(xì)繩對小球的拉力F3、半球面對小球的支持力F４，在小球兩次運動的過程中未脫離球面，則在運動過程中四個力的變化情況正確的是（）A．F1增大，F(xiàn)2增大，F(xiàn)3增大，F(xiàn)4減小B．F1增大，F(xiàn)2減小，F(xiàn)3增大，F(xiàn)4減小C．F1減小，F(xiàn)2增大，F(xiàn)3增大，F(xiàn)4減小D．F1減小，F(xiàn)2增大，F(xiàn)3減小，F(xiàn)4增大【答案】A【解析】對甲圖中小球進行受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件得F1＝mgtanθ由于θ不斷增大，故F1增大，F(xiàn)2增大；對乙圖中小球進行受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件得F3＝mgsinθF4＝mgcosθ由于θ不斷增大，故F3增大，F(xiàn)4減小。故選A。例題6.如圖所示，粗糙水平地面上放有橫截面為圓的柱狀物體A，A與墻面之間放有表面光滑的圓柱形物體B，A、B均保持靜止。若將A向左移動少許，下列說法正確的是（

）A．B對A的作用力不變 B．墻對B的作用力不變C．地面對A的摩擦力不變 D．地面對A的支持力不變【答案】D【解析】B．對物體B受力分析，受到重力mg、A對B的支持力和墻壁對B的支持力N，如圖當(dāng)A向左移動后，A對B的支持力的方向不斷變化，根據(jù)平衡條件結(jié)合合成法可以知道A對B的支持力和墻壁對B的支持力N都在不斷減小。由牛頓第三定律可知B對A的作用力在不斷減小。故AB錯誤；CD．對A和B整體受力分析，受到總重力G、地面支持力FN，地面的摩擦力f和墻壁的彈力N，如圖根據(jù)平衡條件，有f=N，F(xiàn)N=G故地面的支持力不變，地面的摩擦力f隨著墻壁對B的支持力N的不斷減小而不斷減小。故C錯誤；D正確。故選D。練6.（多選）如圖所示，甲乙兩輕繩連接重物于O點，重物始終在同一位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩甲與豎直方向夾角始終為30°，輕繩乙從水平方向逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直過程中，輕繩甲對重物的彈力，輕繩乙對重物的彈力，物體所受的重力大小為G，下列說法正確的是（）A．T1先增大后減小 B．T2先減小后增大C．T2的最小值為 D．與的合力增大【答案】BC【解析】ABC．因為與的合力與重物重力等大反向，則對物體受力分析，根據(jù)力的矢量三角形法則分析可以看出，輕繩乙從水平方向逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直過程中，輕繩甲對重物的彈力T1一直減小，當(dāng)輕繩乙與輕繩甲垂直時，輕繩乙上拉力最小，即輕繩乙對重物的彈力T2先減小后增大，輕繩乙上拉力最小值為故A錯誤，BC正確；D．由題意知，重物始終處于平衡狀態(tài)，所以與的合力與重物重力等大反向，即與的合力始終保持不變，故D錯誤。故選BC。例題7.如圖所示，截面為四分之一圓的柱體放在墻腳，一個小球用細(xì)線拉著靜止在光滑圓弧面上，細(xì)線的懸點在豎直墻面上A點，保持細(xì)線伸直長度不變，小球大小不計，將懸點沿豎直墻面緩慢向上移，在小球沿圓弧面向上緩慢移動過程中，下列判斷正確的是（）A．細(xì)線的拉力大小不變 B．細(xì)線的拉力減小C．圓弧面對小球的支持力大小不變 D．圓弧面對小球的支持力增大【答案】B【解析】設(shè)懸點到水平面的距離為h，圓的半徑為R，細(xì)線長為L，小球重力為mg，支持力為N，細(xì)線拉力為F，如圖根據(jù)相似三角形法有隨著h增大，F(xiàn)減小，N減小。故選B。練7.（多選）如圖所示，四分之一圓柱體固定在水平地面上，在截面圓心的正上方有一個大小可忽略的定滑輪，一根輕繩跨過定滑輪，一端和置于圓柱體上的小球連接（可視為質(zhì)點），另一端系在固定豎直桿上的點?，F(xiàn)將一鉤碼掛在輕繩上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計一切摩擦，則（）A．將輕繩端沿桿向上緩慢移動一小段距離，繩子的拉力不變B．將輕繩端沿桿向上緩慢移動一小即距離，對的支持力變小C．若將換成質(zhì)量較小的鉤碼后，整個裝置仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則對的支持力不變D．若將換成質(zhì)量較小的鉤碼后，整個裝置仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則繩子的拉力變大【答案】ACD【解析】A．M靜止時，設(shè)其兩端繩與豎直方向夾角為α，由平衡條件設(shè)間繩子長度為，間水平距離為，根據(jù)幾何關(guān)系可得，，聯(lián)立可得可知將輕繩端沿桿向上緩慢移動一小即距離，連接的繩子與豎直方向的夾角不變，繩子的拉力不變，故A正確；B．由A中分析可知，將輕繩B端沿桿向上慢移動一小段距離，小球位置不變，繩子拉力不變，故對的支持力不變，故B錯誤；CD．小球受重力，A對它的支持力以及輕繩對它的拉力，其受力如圖所示由相似三角形可知其中，為四分之一圓柱體的半徑，為定滑輪左側(cè)輕繩的長度，將換成質(zhì)量較小的鉤碼，鉤碼上移，小球?qū)⒀貓A柱體下移，小球再次靜止時，由于、、不變，增大，則大小不變，增大，即輕繩的張力增大，A對的支持力不變，CD正確。故選ACD。例題8.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑圓柱體放在“V”型擋板上，OA，OB兩板之間的夾角為120°固定不變。初始時刻OB板水平，現(xiàn)將“V”型擋板繞О軸在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直至OA板水平。已知重力加速度大小為g，在此過程中（）A．圓柱體對OA板的壓力先增大后減小B．圓柱體對OB板的壓力先增大后減小C．當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過30°時，圓柱體對OB板的作用力大小為mgD．當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過60°時，圓柱體對OA板的作用力大小為mg【答案】D【解析】AB．設(shè)OB板轉(zhuǎn)動的角度為，對圓柱體受力分析如圖甲，由正弦定理可得圓柱體在旋轉(zhuǎn)過程中從0°增大至60°，再由牛頓第三定律可知，圓柱體對OA板壓力逐漸增大，對OB板壓力逐漸減小，故AB錯誤；C．當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過30°時，兩板與水平方向夾角均為30°，兩板對圓柱體的支持力大小均為，與豎直方向夾角為30°，如圖乙所示，可得故C錯誤；D．當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過60°時，OA板處于水平位置，棉包只受到重力和OA板的支持力，由二力平衡得由牛頓第三定律知圓柱體對OA板的作用力大小為mg，故D正確。故選D。練8.（多選）如圖所示，一根細(xì)線系著一個小球，細(xì)線上端固定?，F(xiàn)給小球施加力F，小球平衡后細(xì)線跟豎直方向的夾角為30°，F(xiàn)與細(xì)線的夾角為，。要使小球保持平衡，下列判斷正確的是（）A．若小球位置不動，改變F的方向，夾角的變化范圍是B．若小球位置不動，F(xiàn)由圖示位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動一定角度，力F可能先減小后增大，細(xì)線的彈力一定減小C．若保持夾角不變，細(xì)線逆時針緩慢轉(zhuǎn)至水平，F(xiàn)一直增大D．若保持夾角不變，細(xì)線逆時針緩慢轉(zhuǎn)至水平，細(xì)線的彈力先增大后減小【答案】BC【解析】A．若=，小球不能在原位置保持平衡，故A錯誤；B．設(shè)細(xì)線拉力大小為T，對小球受力分析，做力的矢量三角形若小球位置不動，F(xiàn)由圖示位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動一定角度，力F可能先減小后增大，細(xì)線的彈力一定減小，故B正確；CD．由圖若保持夾角不變，細(xì)線逆時針緩慢轉(zhuǎn)至水平，F(xiàn)一直增大，若時，細(xì)線的彈力一直減小，故C正確，D錯誤。故選BC。（建議用時：60分鐘）一、單選題1．如圖所示，兩根直桿M、N豎直固定，一根長度一定的輕繩繞過動滑輪，一端固定在M桿上，另一端連接在套在N桿上的光滑圓環(huán)上，動滑輪上吊著一個重物，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個豎直向上的拉力F，使重物緩慢上移，則在重物上移的過程中（

）A．輕繩上張力越來越小 B．輕繩上張力越來越大C．拉力F越來越小 D．拉力F大小不變【答案】D【解析】由于兩桿間距離不變，繩長不變，根據(jù)幾何關(guān)系可知，滑輪兩邊輕繩與豎直方向的夾角相等，則夾角不變，根據(jù)力的平衡可知，繩上的拉力始終不變，對環(huán)研究可知，根據(jù)力的平衡，拉力F不變。故選D。2．小院里一條輕質(zhì)葫蘆藤（視為輕繩）上結(jié)了三只葫蘆，輕質(zhì)藤1繞在橫梁上與豎直方向的夾角為θ=30°，輕質(zhì)藤4水平纏繞在豎直立柱上，三個葫蘆的質(zhì)量均為m=10g，四條輕質(zhì)葫蘆藤的拉力分別是F1、F2、F3、F4。重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．N B．N C．N D．N【答案】C【解析】AD．將三個葫蘆視為整體，由平衡得故AD錯誤；B．設(shè)藤2與豎直夾角為，對1、2之間的葫蘆分析得解得故B錯誤；C．設(shè)藤3與豎直夾角為，對2、3之間的葫蘆分析得解得故C正確。故選C。3．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的圓環(huán)，圓環(huán)上P處有一小定滑輪，圓環(huán)上套著兩個小球A、B，A、B用輕繩繞過定滑輪相連，當(dāng)兩球在圖示位置靜止時，A、B兩球的連線過環(huán)心O，為等腰直角三角形且段輕繩水平。若A的質(zhì)量為，不計一切摩擦，兩小球及定滑輪均視為質(zhì)點，則B的質(zhì)量為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】對兩小球分別受力分析，有則故選B。4．如圖所示，一根細(xì)線系著一個質(zhì)量為m的小球，細(xì)線上端固定在天花板上，給小球施加力F，小球平衡后細(xì)線與豎直方向的夾角。現(xiàn)改變F的方向，但仍要使小球在圖中位置保持平衡，即角不變，則F的最小值為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】對小球受力分析，其受到自身的重力、繩子的拉力以及外力F。若讓小球保持平衡狀態(tài)，則這三個力恰好能做成首尾相連的三角形，如圖所示由幾何關(guān)系可知則F的最小值為與繩子垂直時的力即故選B。5．如圖所示的矩形框架，將一質(zhì)量不計的細(xì)繩拴接在框架上等高的兩定點M、N處，一質(zhì)量不計的光滑圓環(huán)穿過細(xì)繩后下端掛上重物，平衡時，且MO、NO的拉力大小為、。則下列說法正確的是（）A．圖示狀態(tài)下B．如果框架繞N點順時針緩慢轉(zhuǎn)過一小角度，那么、均變大C．如果框架繞N點逆時針緩慢轉(zhuǎn)過一小角度，那么、均變大D．不論框架繞N點順時針或逆時針緩慢轉(zhuǎn)過一小角度，、都變小【答案】D【解析】A．選擇圓環(huán)為研究對象，受豎直向下的拉力，大小等于懸吊的重物的重力，又由于MON為一條輕繩且圓環(huán)光滑，因此圓環(huán)左右兩側(cè)的輕繩的拉力大小相等，故A項錯誤；BCD．由之前的分析可知。繩子兩段拉力大小相等，即由力的平衡條件可知，兩側(cè)輕繩的拉力的合力大小等于懸吊的重物的重力，無論框架繞N點如何緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度，由幾何關(guān)系可知均減小，由平衡條件有所以其拉力應(yīng)該減小，故BC錯誤，D正確。故選D。6．一個小朋友在搭積木時，將兩個相同的三棱柱甲、乙相鄰置于水平地面上，表面光滑的圓柱體丙架在兩個三棱柱之間，截面如圖所示。三塊積木的質(zhì)量均為m且處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）（重力加速度為g）A．甲受到3個力的作用B．甲對丙的支持力為mgC．若增大甲、乙間的距離，丙未落地且三者仍靜止，則甲對丙的作用力變大D．地面對甲的支持力大小為3mg【答案】C【解析】A．分析可知，甲受到重力、地面的支持力、丙對甲的壓力，而由于丙對甲的壓力斜向左下方，因此甲有向做運動的趨勢，所以甲還受到地面對其水平向右的靜摩擦力的作用，即甲一共受4個力的作用，故A錯誤；B．對丙受力分析如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，甲乙對丙的支持力大小相等，有根據(jù)平衡條件有解得故B錯誤；C．若增大甲、乙間的距離，丙未落地且三者仍靜止，此時甲、乙對丙的支持力與豎直方向的夾角將大于，而根據(jù)可知，甲乙對丙的支持力將變大，故C正確；D．將甲乙丙看成一個整體，整體在豎直方向上受力平衡，有而根據(jù)對稱性可知，地面對甲、乙的支持力相等，設(shè)為，則由解得故D錯誤。故選C。二、多選題7．如圖所示，兩物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)此時輕質(zhì)動滑輪右端的輕繩與水平面之間的夾角為θ?；喒饣Ｏ铝姓f法正確的是（

）

A．若，則 B．若，可能C．若，則 D．若，則【答案】AC【解析】以A為對象，根據(jù)受力平衡可得以滑輪為對象，根據(jù)受力平衡可得聯(lián)立可得若，則有若，則有若，則有故選AC。8．如圖所示，一質(zhì)量不計的光滑定滑輪用一小段輕繩懸掛在天花板上，傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上，小物體和兩個鉤碼用輕細(xì)繩連接后跨過定滑輪，平衡時細(xì)繩與水平方向的夾角也為；現(xiàn)摘掉一個鉤碼，整個系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)且定滑輪的位置不變，則下列說法正確的是（）A．小物體所受的摩擦力大小一定減小B．小物體所受的作用力一定先減小后增大C．輕繩對定滑輪的作用力一定減小D．地面對斜面體的摩擦力一定減小【答案】CD【解析】A．設(shè)斜面體的質(zhì)量為M、小物體的質(zhì)量為m、鉤碼的總質(zhì)量為m0，系統(tǒng)靜止時，鉤碼所受的拉力大小等于鉤碼的重力，當(dāng)時，小物體所受的摩擦力等于零，摘掉鉤碼后，小物體所受的摩擦力沿斜面向上增大；當(dāng)時，小物體所受的摩擦力沿斜面向上，由力的平衡條件可知摘掉鉤碼后，小物體所受的摩擦力變大；當(dāng)時，小物體所受的摩擦力沿斜面體向下，由力的平衡條件可知摘掉鉤碼后，小物體所受的摩擦力可能沿斜面體向下減小甚至減為零，也可能變?yōu)檠匦泵骟w向上甚至大小變大。故A錯誤；B．由于小物體始終靜止，則小物體所受的合力始終等于零。故B錯誤；C．摘掉鉤碼后，細(xì)繩的拉力減小，則滑輪兩側(cè)細(xì)繩拉力的合力減小，所以輕繩對定滑輪的作用力一定減小。故C正確；D．以小物體和斜面體為研究對象，分析受力為根據(jù)平衡條件得水平面對斜面體的摩擦力摘掉一個鉤碼后地面對斜面體的摩擦力一定減小。故D正確。故選CD。9．如圖甲所示為烤腸機，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設(shè)香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質(zhì)量不變，半徑變大。忽略摩擦及金屬桿的熱脹冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．香腸烤熟前，金屬桿1對烤腸的支持力大小為B．香腸烤熟后，金屬桿1對烤腸的支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變小C．香腸烤熟后，金屬桿1對烤腸的支持力比烤熟前變大D．香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對烤腸的合力不變【答案】BD【解析】A．對香腸受力分析如圖所示。根據(jù)平衡條件有解得香腸烤熟前，金屬桿1對烤腸的支持力大小為故A錯誤；BC．設(shè)金屬桿之間的距離為，金屬桿的直徑為，香腸的直徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有香腸烤熟后，半徑變大，金屬桿1對烤腸的支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變小，金屬桿1對烤腸的支持力比烤熟前變小，故B正確，C錯誤；D．香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對烤腸的合力與烤腸的重力平衡，等大反向，故兩根金屬桿對烤腸的合力不變，故D正確。故選BD。10．抓娃娃機是一種深受青少年喜愛的游戲設(shè)備，其利用機器自身所帶的爪子抓取箱柜內(nèi)的物品。下圖為某款抓娃娃機結(jié)構(gòu)簡圖，其中機械臂15一端鉸鏈在水平橫梁上，另一端鉸鏈在質(zhì)量為m的抓手16上。機械臂可當(dāng)成長度為L的輕繩。12為輕質(zhì)細(xì)繩。設(shè)重力加速度為g，機械臂拴結(jié)點與橫梁左端點水平間距為2L，繩12上拉力為F1，機械臂15上拉力為F2，某次游戲時通過輕繩牽引將抓手從最低點緩慢提升到最高點，針對這個過程中，下列說法正確的是（