1、第1讲力和物体的平衡1.(2014·广东卷)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( A )A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的摩擦力沿MN方向D.N处受到的摩擦力沿水平方向解析:弹力的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体,所以M处所受的支持力垂直于水平面竖直向上,N处的支持力垂直于MN向上;静摩擦力与接触面相切,与相对运动趋势的方向相反,所以M处的静摩擦力沿水平面方向,N处的静摩擦力沿MN方向.故选项A正确.2.如图,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它
2、们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是( A )解析:A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力,所以也没有摩擦力,A、B均做自由落体运动,处于完全失重状态,均只受重力,故A正确.3.(2016·上海八校联合调研)如图,三根长度均为l的轻绳AC、CD、BD连接于C、D两点,A、B两端被固定在水平天花板上相距为2l的两处,现在C点悬挂一个50N的重物,为使CD绳保持水平,在D点可施加力的最小值为( A )A.25N B.28.85NC.37.5N D.50N4解析:先研究结点C,在绳AC、CD及重物的重力三个力的作用下处于平衡状态,可得绳CD上的拉力FT
3、CD=Gtan30°.再研究结点D,受三个力平衡,由图解法(如图所示),知在D点施加的力F的方向与绳BD拉力方向垂直时,F最小,此时Fmin=FTCDsin60°,联立以上两式,解得Fmin=25N,A正确.4.(多选)(2017·东北三省四市联考二)如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定圆环上的A、B两点,O点下面悬挂一物体M,绳OA水平,拉力大小为F1,绳OB与OA夹角α=120°,拉力大小为F2.将两绳同时缓慢顺时针转过75°,并保持两绳之间的夹角α始终不变,且物体始终保持静止状态.则在旋转过程中,下列说法中正确的是( BC )A.F1逐渐增大
5、光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是( A )A.F减小,FN不变 B.F不变,FN减小C.F不变,FN增大 D.F增大,FN减小解析:对小球受力分析,其所受的三个力组成一个闭合三角形,如图所示,力三角形与圆内的三角形相似,由几何关系可知==4,小球上移时mg不变,R不变,L减小,F减小,FN不变,A正确.6.(2016·南京二模)如图甲所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平
6、方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能如图乙中的哪幅图( C )解析:设Oa段绳子与竖直方向夹角为α,ab段绳子与竖直方向夹角为β,以整个系统为研究对象,受到重力2mg、向右的水平拉力为F和Oa绳的拉力作用,根据物体的平衡条件可得tanα=且α≠0.再以小球b为研究对象,受到重力mg、向左的水平拉力为F和ab绳的拉力作用,得tanβ=,由此可见α<β,选项C正确.7.(多选)(2015·浙江卷)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=3.0×10-6
7、C的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s2;静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,A、B球可视为点电荷)则( BC )A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F1=F2=1.9NC.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1=1.225N,F2=1.0ND.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=0.866N解析:小球A、B间的库仑力为F库=k=9.0×109×N=0.9N,以B和