1、1专题 01 力与物体的平衡1如图所示，无风时气球在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为 F.当有水平风力作用时，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，有风时与无风时相比( )A气球所受合力减小 B气球所受合力增大C轻绳的拉力 F 减小 D轻绳的拉力 F 增大【 答案】D【解析】有风时与无风时，气球都处于静止状态，受力平衡，合力为零，不变，A、B 错误；无风时气球在竖直方向受重力、绳子拉力和浮力，由平衡条件得 F 浮 mg F0，解得 F F 浮 mg；有风时，设绳子与竖直方向的夹角为 ，绳子的拉力沿竖直方向的分量等于浮力和重力之差，则 有 F 浮 mg Fcos 0，解得 Fcos F 浮
2、 mg，故 F F，所以 F 增大，C 错误，D 正确 8.如图 3，某同学将一本物理书用手指压在竖直的墙壁上保持静止，则与书本相关的作用力的大小，下列说法正确的是( )图 3A书本受到的摩擦力一定等于书本的重力B手指对书本的摩擦力一定等于书本的重力C墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力D当手指对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力也增大【答案】A29一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，如图 5 所示下列说法中正确的是( )图 5A菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变B菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不变C菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不断减小D菜叶对蜗牛的作用力大小一定不变【答案】D【解析】设坡角为 ，蜗牛受重
3、力、支持力、摩擦力三力平衡，根据平衡条件可得： FN mgcos ， Ff mgsin ；由于坡角 先变小后变大，故支持力 FN先增大后减小，静摩擦力先减小后增大，故A、B、C 错误；菜叶对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，一直不变，故 D 正确10中国书法是一种艺术在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带，该同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边 缘处用镇纸压住，如图 7 所示则下列关于行笔过程中各物体的受力情况正确的是( )图 7A毛笔对纸的压 力一定大于毛笔的重力B镇纸受到了向右的静摩擦力3C白纸
4、受到了 3 个摩擦力D桌面受到了向右的静摩擦力【答案】D11如图 8 所示，一个 教学用的直角三角板的边长分别为 a、 b、 c，被沿两直角边的细绳 A、 B 悬吊在天花板上，且斜边 c 恰好平行于天花板，过直角的竖直线为 MN.设 A、 B 两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和 Fb，已知 Fa和 Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是( )图 8A薄板的重心不在 MN 线上B两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb之比为 Fa Fb b cC两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb之比为 Fa Fb b aD两绳对薄板的拉力 Fa和 Fb是由于薄板发生形变而产生的【答案】C【解析】三角形薄板受
5、重力、两个拉力处于平衡状态，三个力虽然不是作用在同一点，根据三力汇交原理，三个力的延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN 线上，故 A 错误；三角形薄板受力分析如图所示 14如图 11 所示，两段等长细线串接着两个质量、电荷量相等的带电小球 a、 b， a 带正电、 b 带负电，悬挂于 O 点现在空间加上水平向右的匀强电场，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图( )图 114【答案】A15.如图 12 所示，质量为 m、电荷量为 Q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，另一个带电荷量也为Q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方，已知细线长 O
6、A 为 2l， O 到 B 点的距离为 l，平衡时带电小球 A、 B处于同一高度，已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则( )图 12A A、 B 间库仑力大小为kQ2l2B A、 B 间库仑力大小为 2mg C细线拉力大小为 mg3D细线拉力大小为2 3kQ29l2【答案】D【解析】 A、 B 间库仑力 F kQ2 3l 2 kQ23l25又由平衡条件得 F mgtan 60 mg 3细线拉力 FT 2 mg mgsin 3019如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体 a、 b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力 F，使两物体均处于静止状态则下列说法正确的是( )A
7、 a、 b 两物体的受力个数一定相同B a、 b 两物体对斜面的压力相同C a、 b 两物体受到的摩擦力大小一定相等D当逐渐增大拉力 F 时，物体 a 先开始滑动【答案】BD20.表面光滑、半径为 R 的半球固定在水平地面上，球心 O 的正上方 O处 有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上，如图所示两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别6为 L12.4 R 和 L22.5 R，则这两个小球的质量之比为 ，小球与半球之间的压力之比为 ，则以下说法m1m2 FN1FN2正确的是( )A. B. m1m2 2425 m1m2 2524C. D. FN1FN2 2524 F
8、N1FN2 2425【答案】BC21如图所示，倾角为 的斜面体 C 置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体 B 相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体 A 相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的 O 点，细线与竖直方向成 角， A、 B、 C 始终处于静止状态，下列说法不正确的是( )A若仅增大 A 的质量， B 对 C 的摩擦力一定减小B若仅增大 A 的质量，地面对 C 的摩擦力一定增大C若仅增大 B 的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于 A 的重力7D若仅将 C 向左缓慢移动一点， 角将增大 【答案】ACD【解析】设 A 的质量为 m， B 的质量为 M，由平衡条件可知 B 受到细
9、线的拉力 T mg，若Mgsin mg，则有： Mgsin mg f，若 Mgsin mg，则 f0，若 Mgsin mg，则有： Mgsin f mg，若仅增大 A 的质量， B 对 C 的摩擦力可能增大也可能减小，所以 A 项错误；以 B、 C 为整体分析可知若仅增大 A 的质量，绳子拉力 T 增大，地面摩擦力 Ff Tcos mgcos ，所以 B 项正确；A、 B、 C 始终处于静止状态，连接 A、 B 细线的拉力始终等于物体 A 的重力，增大物体 B 的质量不会影响该细线的拉力，悬挂定滑轮的细线的拉力等于物体 A 上细线拉力和物体 B 上细线拉力的合力，它们之间的夹角不可能为 120，所以悬挂定滑轮的细线的拉力不可能等于 A 的重力，所以 C 项错误；若仅将 C 向左缓慢移动一点，连接 A、 B 细线的拉力不变，而两细线夹角变小，合力与竖直方向的夹角等于 ，合力沿角平分线方向，所以 角将减小，D 项错误
