資源簡介

專題一　第1講
A組·基礎練
1．(2024·廣東深圳一調)如圖所示，一玩偶與塑料吸盤通過細繩AB連接，吸盤吸附在墻壁上玩偶靜止懸掛，忽略玩偶與墻壁之間的靜摩擦力，則(　　)
A．細繩AB越短，玩偶對墻壁的壓力越大
B．細繩AB越長，吸盤受到墻壁的摩擦力越小
C．吸盤重力大于墻壁和細繩對吸盤作用力的合力
D．吸盤與墻壁之間的擠壓力越大，吸盤受到墻壁的摩擦力越大
【答案】　A
【解析】玩偶的受力分析如圖所示，玩偶對墻壁的壓力等于支持力，有FN＝Gtan θ，細繩AB越短，θ越大，則玩偶對墻壁的壓力越大，所以A正確；對吸盤與玩偶整體分析豎直方向只受重力與摩擦力，所以吸盤受到墻壁的摩擦力總是等于重力，與細繩的長短無關，與吸盤與墻壁之間的擠壓力無關，所以B、D錯誤；由平衡條件可知，吸盤重力等于墻壁和細繩對吸盤作用力的合力，所以C錯誤。
2．如圖所示，一物體質量均勻，兩端用金屬細線拴著，金屬線的中點用一個光滑環吊在正上方，那么(　　)
A．金屬線越短，其張力越大
B．金屬線越長，其張力越大
C．將金屬線變短，其張力先變大后變小
D．無論金屬線長短如何，其張力保持不變
【答案】　A
【解析】　設物體的質量為m，金屬線和豎直方向的夾角為θ，金屬線中的拉力為T，根據平衡條件2Tcos θ＝mg，解得T＝，金屬線越長，則夾角θ越小，金屬線的張力越小，金屬線越短，則夾角θ越大，金屬線的張力越大。故選A。
3．(2024·浙江杭州模擬)如圖所示，上表面為斜面的小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，此時小車受力個數為(　　)
A．3 B．4
C．5 D．6
【答案】　B
【解析】　M、m相對靜止，對整體受力分析知，整體受總重力和地面給的支持力，處于靜止狀態；對物體m受力分析，則m受到重力、支持力和靜摩擦力；對M受力分析，受重力、m對它的垂直斜面向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，同時地面對M有向上的支持力，因墻壁對小車不會有力的作用，則M共受到4個力。故B正確，A、C、D錯誤。
4．(2024·安徽六校聯考)如圖，一粗糙斜面固定于水平面上，一質量為m的滑塊通過一跨過斜面頂端的光滑定滑輪的輕繩與一鉤碼相連。能使滑塊在斜面上保持靜止的鉤碼質量的最大值和最小值分別為m1和m2。設輕繩與斜面保持平行，滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。斜面傾角為θ，則滑塊與斜面之間的動摩擦因數為(　　)
A． B．
C． D．
【答案】　C
【解析】　當鉤碼的質量有最大值m1時，滑塊所受的靜摩擦力沿斜面向下，則：μmgcos θ＋mgsin θ＝m1g；當鉤碼的質量有最小值m2時，滑塊所受的靜摩擦力沿斜面向上，則：mgsin θ＝m2g＋μmgcos θ；聯立解得μ＝，故選C。
5．(2023·河北卷)如圖，輕質細桿AB上穿有一個質量為m的小球C，將桿水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系統恰好處于平衡狀態。已知左側斜面與水平面成30°角，則左側斜面對桿AB支持力的大小為(　　)
A．mg B．mg
C．mg D．mg
【答案】　B
【解析】　對輕桿和小球組成的系統進行受力分析，如圖，設左側斜面對桿AB支持力的大小為NA，由平衡條件有NA＝mgcos 30°，得NA＝mg，故選B。
6．(2024·上海嘉定一模)圖甲為烤腸機，香腸放置于兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設香腸可視為質量均勻的圓柱體，烤熟后質量不變，半徑變大，金屬桿不再轉動。忽略摩擦及金屬桿的熱脹冷縮。若金屬桿對香腸的支持力為FN；兩根金屬桿對香腸的合力為F合，則香腸烤熟后(　　)
A．FN增大，F合增大 B．FN增大，F合不變
C．FN減小，F合增大 D．FN減小，F合不變
【答案】　D
【解析】　以香腸為研究對象，受到重力、兩邊金屬桿的支持力，如圖所示。香腸烤熟后質量不變，半徑變大，重心升高，支持力與重力反方向的夾角θ減小；由力的平衡知識可得2FNcos θ＝mg，解得FN＝，由于θ變小，cos θ變大，FN變小；由于香腸烤熟后質量不變，根據平衡條件可得兩根金屬桿對香腸的合力始終與香腸的重力等大反向，保持不變，故A、B、C錯誤，D正確。
7．(多選)(2024·河北滄州模擬)如圖，家用三層籃球收納架由兩根平行的豎直立柱、三對傾斜擋桿和一個矩形底座ABCD構成，同一層的兩根傾斜擋桿平行且高度相同并與豎直立柱成60°角，每側豎直立柱與對應側的三根傾斜擋桿及底座長邊在同一平面內。開始時收納架置于水平地面上，豎直立柱處于豎直方向，將收納架以AB邊為軸，沿順時針方向緩慢旋轉90°，籃球的直徑大于豎直立柱與傾斜擋桿構成的兩平面間的距離，不計籃球與傾斜擋桿和豎直立柱的摩擦力，籃球始終處于靜止狀態，則在此過程中關于第二層籃球受力情況的說法正確的是(　　)
A．兩傾斜擋桿對籃球的作用力一直減小
B．其中一個傾斜擋桿對籃球的作用力先增大再減小
C．兩豎直立柱對籃球的作用力一直增大
D．其中一個豎直立柱對籃球的作用力先增大再減小
【答案】　AD
【解析】　對第二層的籃球進行受力分析，如圖所示。收納架以AB邊為軸，沿順時針方向緩慢旋轉90°時，傾斜擋桿對籃球的作用力和豎直立柱對籃球的作用力方向夾角不變，所以旋轉過程中根據矢量三角形法則可知兩傾斜擋桿對籃球的作用力一直減小，兩豎直立柱對籃球的作用力均先增大后減小。故選AD。
8．(2024·湖北模擬預測)一些巧妙的工業設計能極大地為人們的生活提供便利。如圖是豎直放置的某款可調角度的簡便磨刀器，該磨刀器左右兩側對稱，通過調整磨刀角度可以使該磨刀器的兩側面與刀片尖端的兩側面緊密貼合，就可以輕松滿足家庭日常的各種磨刀需求。關于在使用磨刀器的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．向后輕拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前
B．若水平勻速向后拉動刀具，則磨刀器對刀具的作用力豎直向上
C．加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力
D．對同一把刀具在豎直方向上施加相同壓力時，磨刀器的夾角越小，越難被拉動
【答案】　D
【解析】　磨刀過程中，向后輕拉刀具，刀具受到的摩擦力的合力向前，根據牛頓第三定律，磨刀器受到的摩擦力向后，故A錯誤；若水平勻速向后拉動刀具，從兩個方向看，受力分析如圖所示。磨刀器對刀具的作用力是指兩個接觸面的支持力與摩擦力的合力，方向應向前方偏上，故B錯誤；根據牛頓第三定律可知，刀具受到的摩擦力大小等于磨刀器受到的摩擦力大小，故C錯誤；刀具對磨刀器正壓力的兩分力夾角應為磨口角的補角，故磨刀器的夾角越小，正壓力的兩分力夾角越大，當施加相同的正壓力時，則兩分力越大，故拖動時的滑動摩擦力越大就越難被拉動，故D正確。
9．(多選)(2024·廣東廣州二模)耙在中國已有1 500年以上的歷史，北魏賈思勰著《齊民要術》稱之為“鐵齒楱”，將使用此農具的作業稱作耙。如圖甲所示，牛通過兩根耙索拉耙沿水平方向勻速耙地。兩根耙索等長且對稱，延長線的交點為O1，夾角∠AO1B＝60°，拉力大小均為F，平面AO1B與水平面的夾角為30°(O2為AB的中點)，如圖乙所示。忽略耙索質量，下列說法正確的是(　　)
A．兩根耙索的合力大小為F
B．兩根耙索的合力大小為F
C．地對耙的水平阻力大小為
D．地對耙的水平阻力大小為
【答案】　BC
【解析】　兩根耙索的合力大小為F′＝2Fcos 30°＝F，A錯誤，B正確；由平衡條件，地對耙的水平阻力大小為f＝F′cos 30°＝F，C正確，D錯誤，故選BC。
B組·綜合練
10．如圖所示，一輕質光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數均為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45°時，物塊A、B剛好要滑動，則μ的值為(　　)
A． B．
C． D．
【答案】　C
【解析】　當木板與水平面的夾角為45°時，兩物塊剛好要滑動，對A物塊受力分析如圖
沿斜面方向，A、B之間的滑動摩擦力Ff1＝μFN1＝μmgcos 45°，根據平衡條件可知T＝mgsin 45°＋μmgcos 45°，對B物塊受力分析如圖
沿斜面方向，B與斜面之間的摩擦力Ff2＝μFN2＝μ·3mgcos 45°，根據平衡條件可知2mgsin 45°＝T＋μmgcos 45°＋μ·3mgcos 45°，兩式相加，可得2mgsin 45°＝mgsin 45°＋μmgcos 45°＋μmgcos 45°＋μ·3mgcos 45°，解得μ＝，故選C。
11．(2024·山東省實驗中學模擬)如圖所示，在水平地面上有一斜面，質量均為m的A、B兩物塊放在斜面的等高處，A、B之間連接著一個輕質彈簧，其勁度系數為k，彈簧處于壓縮狀態，且物塊與斜面均能保持靜止。已知斜面的傾角為θ，兩物塊和斜面間的動摩擦因數均為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是(　　)
A．斜面對A、B組成系統的靜摩擦力的合力為0
B．若將彈簧拿掉，物塊有可能發生滑動
C．彈簧的最大壓縮量為
D．彈簧的最大壓縮量為
【答案】　C
【解析】　把A、B看成一個整體，斜面對A、B組成系統的靜摩擦力的合力為f＝2mgsin θ，所以A錯誤；有彈簧時，對A分析有fA＝，若將彈簧拿掉，對A則有fA′＝mgsin θ，所以若將彈簧拿掉，物塊不可能發生滑動，所以B錯誤；彈簧的壓縮量最大時，物塊與斜面間的靜摩擦力達到最大，則＝μmgcos θ，解得Δx＝，所以C正確，D錯誤。
12．(2024·茂名綜合測試)如圖所示，勻強電場的電場強度方向與水平方向夾角為30°且斜向右上方，勻強磁場的方向垂直于紙面(圖中未畫出)。一質量為m、電荷量為q的帶電小球(可視為質點)以與水平方向成30°角斜向左上方的速度v做勻速直線運動，重力加速度為g。則(　　)
A．勻強磁場的方向可能垂直于紙面向外
B．小球可能帶正電荷
C．電場強度大小為
D．磁感應強度的大小為
【答案】　D
【解析】　帶電小球做勻速直線運動，受力平衡，受力分析如圖。由左手定則可判斷勻強磁場的方向垂直紙面向里，A項錯誤；小球帶負電荷，B項錯誤；電場力與重力大小相等，夾角60°，電場強度E＝，C項錯誤；由共點力的平衡條件得qvB＝mg，則B＝，D項正確。
13．(多選)(2024·湖南邵東模擬)如圖，豎直細桿上套有一個質量為1 kg的小圓環，圓環左側系有一勁度系數k＝500 N/m的輕彈簧，已知彈簧與豎直方向的夾角為θ＝53°，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，環與細桿間的動摩擦因數為μ＝0.75，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧一直處于彈性限度內，以下說法正確的是(g取10 m/s2)(　　)
A．當彈簧的伸長量x＝2.5 cm時，圓環與細桿間的摩擦力為零
B．當彈簧的伸長量x＝0.5 cm時，圓環與細桿間的摩擦力為1.5 N
C．若θ角度調成90°時，不管彈簧的伸長量x為多少，圓環都不能靜止
D．若θ角度調成90°時，彈簧的伸長量x≥ cm時，靜止釋放的圓環一定靜止
【答案】　BD
【解析】　若x＝2.5 cm，根據胡克定律可得，彈簧彈力F＝kΔx＝500×0.025 N＝12.5 N，豎直分力為Fy＝Fcos 53°＝7.5 N14．(多選)(2024·湖北武漢模擬)抓娃娃機是一種深受青少年喜愛的游戲設備，其利用機器自身所帶的爪子抓取箱柜內的物品。下圖為某款抓娃娃機結構簡圖，其中機械臂15一端鉸鏈在水平橫梁上，另一端鉸鏈在質量為m的抓手16上。機械臂可當成長度為L的輕桿。12為輕質細繩。設重力加速度為g，機械臂拴結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(　　)
A．機械臂上拉力大于輕繩上的拉力
B．輕繩中的張力F1一直在增加
C．機械臂中彈力F2先增大再減小
D．F＋F>(mg)2
【答案】　AB
【解析】　根據題意可知機械臂長度為L不變，其運動軌跡為圓弧，如圖所示。對抓手進行受力分析，可知力構成的三角形與實物三角形OPQ相似(O為機械臂拴結點位置，P為抓手位置，Q為繩12的延長線與O點豎直方向的交點)，則有＝＝＝k且由動態分析圖像可知機械臂與輕繩的夾角先是銳角后變為直角之后又變為銳角，所以當繩12與圓弧相切時，F1⊥F2，此時兩力的平方和最小，則有F＋F≥(mg)2，機械臂與輕繩垂直時OQ長度最大，所以OQ的長度先增大后減小，則比值k先減小后增大，因為OP長度不變，則F2先減小后增大；根據幾何關系可知細繩12與水平方向夾角小于機械臂與水平方向夾角，所以∠POQ<∠OQP，所以PQ長度一直小于OP，即機械臂上拉力一直大于輕繩上的拉力，故A正確，C、D錯誤；因為F1＝·G，由分析可得從初始狀態到圖示狀態PQ增大得比OQ更快，所以前一階段F1會增大，之后OQ減小，PQ繼續增大，則后一階段F1繼續增大，即輕繩中的張力F1一直在增加，故B正確。故選AB。
15．(2024·福建龍巖三模)如圖所示，帶電小球P固定在絕緣豎直墻面上，用繞過固定在豎直墻上O點的小定滑輪的細線拉著帶電小球Q。小球Q靜止時P、Q間的距離為r，O、P間的距離為h，h>r。現用拉力F緩慢拉動繩端，使小球Q緩慢移動，在小球Q從圖示位置緩慢移動到O點的過程中(　　)
A．拉力F先增大后減小
B．小球P、Q間的庫侖力逐漸減小
C．小球P、Q系統的電勢能先不變后減小
D．小球Q在P球位置產生的電場強度大小不變
【答案】　C
【解析】　設小球Q的質量為m，O、Q間距離為L，在小球Q到達豎直墻之前，對小球Q受力分析，小球受重力、拉力、庫侖力，如圖。根據力的矢量三角形與幾何三角形相似可得＝＝，在小球Q從圖示位置到與墻壁接觸的過程中，mg、h、qP、qQ均不變，L變小，r不變，因此這個過程小球Q繞小球P做圓周運動，當小球Q與墻壁接觸后受重力、拉力、向上的庫侖力，在拉力作用下沿墻壁直線上升，庫侖力變小，小球在豎直方向受力平衡，所以F變大，所以拉力F先減小后增大；小球P、Q間的庫侖力先不變，再逐漸減小，故A、B錯誤；當小球Q與墻壁接觸前，庫侖力不做功，小球P、Q系統的電勢能不變；當小球Q與墻壁接觸后庫侖力做正功，小球P、Q系統的電勢能減小；所以小球P、Q系統的電勢能先不變后減小，故C正確；小球Q在P球位置產生的電場強度由E＝k可知先大小不變后減小，故D錯誤。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共44張PPT)
專題一　力與運動
第1講　物體的平衡
內容 重要的規律、公式和二級結論
1.彈力、胡克定律 (1)在彈性限度內，彈力與形變量成正比，即F＝kx。
(2)由“活結”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線，由“死結”分開的兩段繩子上的彈力大小不一定相等。
(3)“動桿”彈力方向一定沿桿方向，“定桿”彈力方向不一定沿桿方向。
內容 重要的規律、公式和二級結論
2.摩擦力 (4)摩擦力的方向與物體間的相對運動或相對運動趨勢方向相反。
(5)靜摩擦力的大小03.力的合成和分解 (6)兩個分力大小不變，方向夾角越大，合力越小。
(7)兩個力的合力大小范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
(8)若三個力大小相等、方向互成120°角，則其合力為零。
內容 重要的規律、公式和二級結論
6.安培力 (12)方向：左手定則判斷，安培力垂直于B、I決定的平面。
(13) 大小：當B⊥I時，F＝IlB，當B與I的夾角為θ時，F＝IlBsin θ。
7.洛倫茲力 (14)方向：左手定則判斷，洛倫茲力垂直于B、v決定的平面，洛倫茲力不做功。
(15)大小：F＝qvB(B⊥v)。
1.思想方法
(1)在判斷彈力或摩擦力是否存在以及確定它們的方向時常用假設法。
(2)求解平衡問題時常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、圖解法等。
(3)帶電體的平衡問題仍然滿足平衡條件，只是要注意準確分析場力——電場力、安培力或洛倫茲力。
2.模型建構
(1)合力與分力的關系
①合力不變時，兩相等分力的夾角越大，兩分力越大，夾角接近180°時，兩分力接近無窮大。
②兩相等分力夾角為120°時，兩分力與合力大小相等。
(2)平衡條件的應用
①n個共點力平衡時其中任意(n－1)個力的合力與第n個力是一對平衡力。
②物體受包括重力在內的三個力作用平衡時一般用合成法，合成除重力外的兩個力，合力與重力平衡，在力的三角形中解決問題，這樣就把力的問題轉化為三角形問題。
(3)滑塊與斜面模型
如圖所示，斜面固定，物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，將物塊輕放在斜面上，若μ≥tan θ，物塊保持靜止；若μ＜tan θ，物塊下滑。與物塊質量無關，只由μ與θ決定，其中μ≥tan θ時稱為“自鎖”現象。
１
受力分析及靜態平衡問題
(2023·山東卷，2)餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質量為300 g，相鄰兩盤間距為1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。彈簧始終在彈性限度內，每根彈簧的勁度系數為(　　)
A．10 N/m B．100 N/m
C．200 N/m D．300 N/m
【審題指導】
關鍵表述 物理量及其關系
三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛 盤子受到除重力外的三個相同的彈簧彈力
取走一個盤子，穩定后余下的正好升高補平 一個盤子的重力等于彈簧壓縮量減小1.0 cm時的彈力的變化量，由Δmg＝3kΔx得出彈簧的勁度系數為100 N/m
【答案】　B
【解析】　由題知，取走一個盤子，穩定后余下的正好升高補平，則說明一個盤子的重力可以使彈簧形變相鄰兩盤間距，則有mg＝3kΔx，解得k＝100 N/m，故選B。
1.受力分析的順序
一般按照“重力→電場力(磁場力)→彈力→摩擦力→其他力”的順序，結合整體法與隔離法分析物體的受力情況。
2.處理平衡問題常用的四種方法
合成法 物體受三個共點力的作用而平衡，則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反
分解法 物體受三個共點力的作用而平衡，將某一個力按力的效果分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件
正交
分解法 物體受到三個或三個以上力的作用時，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件
力的三角形法 對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形，根據正弦定理、余弦定理或相似三角形等數學知識求解未知力
1. (2024·廣東湛江一模)端午節是中國的傳統節日，包粽子、吃粽子是人們的傳統習慣之一。如圖所示，某人把煮好的八個相同的粽子通過八根細繩用手提起后靜止在空中，已知每個粽子的重力均為mg，每根繩子與豎直方向的夾角均為θ，每根細繩的拉力大小為T，手受到細繩的作用力為F，下列關系式正確的是(　　)
【答案】　C
2. (多選)(2024·福建莆田二檢)“繁燈奪霽華”，掛燈籠迎新春已成為中國人喜慶節日的習俗。如圖所示，一輕質細繩上等距懸掛四個質量相等的燈籠，BC段的細繩是水平的，另外四段細繩與水平面所成的角分別為θ1和θ2，設繩子OA段、AB段的拉力分別為T1、T2。則(　　)
【答案】　BC
3. (2024·廣東茂名模擬)由于突發狀況消防車要緊急通過被石墩擋住的車道，消防員決定把石墩拉開，已知該石墩的質量為m，與水平地面間的動摩擦因數為0.75，重力加速度大小為g，消防員要將石墩水平勻速拉動，認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，消防員的最小拉力與水平方向的夾角為(　　)
A．60° B．53°
C．45° D．37°
【答案】　D
2
動態平衡問題
(2023·海南卷，3)如圖所示，工人利用滑輪組將重物緩慢提起，下列說法正確的是(　　)
A．工人受到的重力和支持力是一對平衡力
B．工人對繩的拉力和繩對工人的拉力是一
對作用力與反作用力
C．重物緩慢拉起過程，繩子拉力變小
D．重物緩慢拉起過程，繩子拉力不變
【審題指導】
關鍵表述 物理量及其關系
將重物緩慢提起 懸掛重物的滑輪在三個力的作用下動態平衡
滑輪組 一根繩繞過兩個滑輪，繩子上的拉力處處相等
【答案】　B
【解析】
考法一
圖解法
1.題目特點：物體在三個力作用下緩慢運動，其中一個力恒定，另一個力方向恒定。
2.應用思路：讀懂題目敘述的情景，依次畫出多個狀態下力的漸變平行四邊形或矢量三角形，根據有向線段長度、方向的變化判斷相應力的大小、方向的變化。
1. (2024·河北名校聯考)如圖所示，質量為m的等腰直角三角板abc，用輕繩一端系著三角板a點，另一端固定于天花板，在三角板的c點施加水平拉力F，當系統處于平衡狀態時，細繩與豎直方向夾角為30°，重力加速度為g。則下列說法正確是(　　)
C．若保持外力F的方向不變，使三角板繞O點逆時針緩慢轉動，則輕繩的拉力先增大后減小
D．若保持細繩拉力方向不變，使外力F逆時針緩慢轉動，則外力F先減小后增大
【答案】　D
2. (2024·河南安陽模擬)在沒有起重機的情況下，工人要將油桶搬運上汽車，常常用如圖所示的方法。已知油桶重力大小為G，斜面的傾角為θ。當工人對油桶施加方向不同的推力F時，油桶始終處于勻速運動狀態。假設斜面與油桶的接觸面光滑。在推力F由水平方向逐漸變為豎直方向的過程中，以下關于油桶受力的說法正確的是(　　)
A．若力F沿水平方向，F的大小為Gsin θ
B．若力F沿水平方向，斜面對油桶的支持力大小為Gcos θ
C．F由水平方向逐漸變為豎直方向的過程中，斜面對油桶的支持力逐漸變大
D．F由水平方向逐漸變為豎直方向的過程中，推力F的最小值為Gsin θ
【答案】　D
考法二
解析法
1.題目特點：物體受力示意圖中某個力恒定，某個夾角發生的變化可判、可用。
2.應用思路：對力進行合成、分解或正交分解，用恒力、變角的三角函數寫出變力的表達式(即平衡方程)，根據三角函數的變化判斷力的變化。
3. (2024·浙江紹興二模)如圖所示，拖車的纜繩將違章車與拖車拴在一起，使違章車停在傾斜坡道上保持靜止狀態。下列說法正確的是(　　)
A．纜繩對違章車的拉力大小等于違章車對纜繩的拉力大小
B．違章車對坡道的作用力的方向一定與坡道垂直
C．坡道與水平面的夾角越小，坡道受到的壓力也越小
D．違章車一定只受到重力、支持力、拉力三個力的作用
【答案】　A
【解析】　根據牛頓第三定律可知，纜繩對違章車的拉力大小等于違章車對纜繩的拉力大小，A正確；違章車對坡道的作用力可能是摩擦力和壓力的合力，這個合力與坡道不垂直；若違章車只受坡道的支持力，沒有摩擦力，違章車對坡道的作用力的方向與坡道垂直，B錯誤；設坡道與水平面的夾角為θ，則FN＝mgcos θ，坡道與水平面的夾角越小，坡道受到的壓力越大，C錯誤；違章車除了受到重力、支持力、拉力之外還有可能受到坡道對它的摩擦力，D錯誤。
考法三
相似三角形法
1.題目特點：物體在繩、桿或彈簧的作用下沿圓周緩慢運動。
2.應用思路：相似三角形法是圖解法的特例，平移受力示意圖中的兩個力，與第三個力構建力三角形，找到與之相似的幾何三角形，列出相應比例式進行分析，其中與半徑對應的力大小不變。
4. (2024·河北唐山三模)如圖所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈O固定連接，另一端固定連接一質量為m的小球A。現將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪O′由力F牽引，定滑輪位于O的正上方，整個系統處于靜止狀態。現改變力F的大小使小球A和輕桿從圖示位置緩慢運動到O′正下方，木板始終保持靜止，則在整個過程中(　　)
A．外力F大小不變
B．輕桿對小球的作用力大小變小
C．地面對木板的支持力逐漸變小
D．地面對木板的摩擦力逐漸減小
【答案】　D
3
電磁學中的平衡問題
電磁學中平衡問題的處理方法
處理方法與力學問題的分析方法一樣，把方法和規律進行遷移應用即可。
1. (2022·湖南卷)如圖(a)，直導線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO′上，其所在區域存在方向垂直指向OO′的磁場，與OO′距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖(b)所示。導線通以電流I，靜止后，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是(　　)
A．當導線靜止在圖(a)右側位置時，導線中電流方向由N指向M
B．電流I增大，靜止后，導線對輕繩的拉力不變
C．tan θ與電流I成正比
D．sin θ與電流I成正比
【答案】　D
【答案】　D

展開更多......

收起↑