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A．吊重物的輕繩BP拉力一直變大B．水平向右的力F先變大再變小C．桿AB所受壓力一直變大D．水平輕繩CB拉力先變小再變大【答案】A【詳解】AB．對重物P做受力分析如下圖
根據(jù)共點力的平衡有TBsinθ = F，TBcosθ = mg整理有TB = ，F = mgtanθ由題知θ一直在增大，根據(jù)數(shù)學關系可知F、TB均一直在增大，A正確、B錯誤；C．把B端、豎直繩和重物P看成一個整體，由于F和BC繩的拉力都是水平的，所以AB桿的支持力的豎直分量一直等于重物P的重力，又由于桿的方向不變，所以桿的支持力的大小不變，則AB桿所受壓力的大小不變，C錯誤；D．由于CB、BP為同一根繩則繩CB與繩BP的拉力相等，由選項AB知，繩CB拉力一直變大，D錯誤。故選A。4．一種簡易的重物提升裝置如圖所示，通過卷揚機牽引，利用定滑輪將重物提升至某高處，然后由工人將重物水平緩慢拉至平臺上。在工人拉動重物靠近平臺的過程中，下列說法正確的是（ ?。?/span>
A．地面對人的摩擦力變小B．OA繩的拉力與OC繩的拉力變大C．OC、OB兩繩拉力的合力變小D．OB繩的拉力變小【答案】B【詳解】
B．OB繩拉力大小等于重力大小，而OA繩拉力、OB繩拉力與OC繩的拉力這三個力處于平衡狀態(tài)，所以三個力構成一個封閉的三角形，且OB繩拉力豎直向下，大小不變，如圖所示。O點向右移動的過程中OA逆時針轉動，由圖可以看出OA繩的拉力與OC繩的拉力都一直變大，B項正確；A．地面對人的摩擦力大小等于OC繩的拉力大小，逐漸變大，A項錯誤；C．OC、OB兩繩拉力的合力大小等于OA繩上的拉力大小，逐漸變大，C項錯誤； D．OB繩的拉力不變，D項錯誤；故選B。5．每年春節(jié)前后，人們都掛起紅燈籠，來營造一種喜慶的氛圍。如圖是掛出的一只燈籠，相同的輕繩a、b將燈籠懸掛于O點，繩a與水平方向的夾角為θ，繩b水平，燈籠保持靜止?，F(xiàn)保持a繩長不變、b繩水平，改變繩b的長度，則對于較重的燈籠（ ）A．a比b更容易斷，b越短a越容易斷B．a比b更容易斷，b越長a越容易斷C．b比a更容易斷，b越長b越容易斷D．b比a更容易斷，b越短b越容易斷【答案】A【詳解】對O點受力分析，受a的拉力，b的拉力和燈籠的重力，根據(jù)力的平衡和正交分分解法，有則所以所以a比b更容易斷，當b越長，越大，越小，越小，越不容易斷，當b越短，越小，越大，越大，越容易斷。故選A。6．如圖所示，彈性繩（遵循胡克定律）的一端固定在天花板上的O點，另一端懸掛一質量為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，。現(xiàn)對小球施加一沿方向的拉力F，使小球沿緩慢運動到C點。已知三點剛好組成一個正三角形，D為的中點，重力加速度為g，則（ ?。?/span>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【詳解】A．小球在C點時，結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選項A錯誤；B．設小球在D點時彈性繩的彈力大小為，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)立可解得選項B錯誤；C．設彈性繩的原長為，則當小球在B點時，由胡克定律可得在D點時有兩式聯(lián)立可解得選項C正確；D．從D到C的過程中，設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越來越大，而α由逐漸減小到30°，越來越大，可知拉力F也越來越大，選項D錯誤；故選C。7．將體積相同、質量mA=5m的燈籠A和質量mB=3m的燈籠B用輕質細繩2連接，燈籠A又用輕質細繩1懸掛在天花板上的O點，兩燈籠在相同的水平恒定風力作用下，處于靜止狀態(tài)，如圖所示。其中，輕質細繩1與豎直方向的夾角α=45°，下列說法正確的是（ ?。?/span>A．細繩1中的拉力大小為5mgB．細繩2中的拉力大小為8mgC．作用在每一個燈籠上的水平風力的大小為8mgD．細繩2與豎直方向的夾角為53°【答案】D【詳解】AC．把兩個燈籠A、B整體作為研究對象分析受力,整體受到豎直向下的重力8mg,水平方向的風力F和沿輕質細繩1方向的拉力F1作用,由平衡條件可得F1cos 45°=8mg8mgtan 45°=F解得F1=8mgF=8mg作用在每一個燈籠上的水平方向的風力為=4mgAC兩項錯誤；BD．隔離燈籠B分析受力，設沿輕質細繩2方向的拉力大小為F2，輕質細繩2與豎直方向的夾角為β，由平衡條件可得F2cos β=3mg3mgtan β=聯(lián)立解得β=53°F2=5mgB項錯誤；D項正確；故選D。8．如圖，質量均為m的小球a、b由柔軟的輕細繩連接并懸掛在O點，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在a、b間的繩上施加一水平方向的拉力作用，緩慢增加拉力，當拉力大小為mg時。O、a間的繩與水平方向的夾角為。則tan的值為（ ?。?/span>
A． B． C．1 D．2【答案】D【詳解】將 a、b 視為整體，在三個力（總重力 2mg、水平拉力 F=mg、Oa 繩的張力）作用下平衡，由平衡條件可得故選 D 。9．如圖所示，固定的斜面兩邊放著質量分別為m和M的物塊，兩物塊通過繞過光滑定滑輪的輕繩連接后，均恰好能靜止在斜面上。已知斜面的左右傾角分別為37°和53°，兩物塊與斜面間的摩擦不計，兩物塊均可看作質點，則（ ?。?/span>
A．M=m B．M=m C．M=2m D．M=4m【答案】A【詳解】對兩個物塊整體，沿繩方向列平衡方程解得故選A。10．如圖所示，豎直桿固定在木塊C上，兩者總重為，放在水平地面上，輕細繩a連接小球A和豎直桿頂端，輕細繩b連接小球A和B，小球A、B重均為。當用最小的恒力F作用在小球B上時，A、B、C均保持靜止，繩a與豎直方向的夾角為30°。下列說法正確的是（ ）
A．力F的大小為 B．繩a的拉力大小為C．地面對C的摩擦力大小為 D．地面對C的支持力大小為【答案】B【詳解】以AB為研究對象，整體受到重力，繩a的拉力和恒力F，當恒力F的方向與繩a拉力的方向垂直向上時，F最小，如圖所示。
A．以B為研究對象進行受力分析，由水平方向受力平衡可知Fcos30°=Tbcos30°豎直方向受力平衡可知Fsin30°+Tbsin30°=GB聯(lián)立解得Tb=10NF=10N故A錯誤；
B．以A為研究對象，根據(jù)水平方向受力平衡可得Tasin30°=Tbcos30°聯(lián)立解得故B正確。
CD．以ABC整體為研究對象，根據(jù)水平方向受力平衡可得根據(jù)豎直方向受力平衡可得N+Fsin30°=GA+GB+GC解得N=GA+GB+GC-Fsin30°=10N+10N+20N-10×N=35N故CD錯誤。
故選B。11．如圖所示，斜面體放在粗糙水平面上，小球用輕繩拴住置于斜面上，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計小球與斜面間的摩擦。現(xiàn)用水平向左的力緩慢拉動斜面體，小球始終未脫離斜面。下列說法正確的是（ ?。?/span>A．輕繩的拉力先變小后變大B．斜面的對小球的支持力不變C．地面對斜面體的摩擦力變小D．水平面對斜面體的支持力變大【答案】C【詳解】AB．受力分析如圖所以輕繩的拉力越來越大，斜面對小球的支持力減小。AB錯誤；CD．輕繩的豎直分力在增大，將小球和斜面看作一個整體，則地面對斜面的支持力減小，根據(jù)滑動摩擦力公式可知，地面地面對斜面體的摩擦力變小。C正確，D錯誤。故選C。12．有P、Q、N三物塊質量均為m，它們豎直疊放在水平面上且處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對Q施加一個水平向右的推力F，三個物塊依然保持靜止狀態(tài)，則施加力F之后（ ?。?/span>A．P、Q兩物體之間的摩擦力增大B．Q、N兩物體之間的摩擦力減小C．Q一定受到5個力的作用D．Q、N兩物體之間的壓力增大【答案】D【詳解】A．對P受力分析可知，P受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，P受力情況不變，故PQ間的摩擦力不變，A錯誤；B．對PQ整體受力分析可知，PQ受重力、支持力、摩擦力及推力，由于水平推力的作用，故BC間的摩擦力可能減小，也可能增加，選項B錯誤；C．若F沿斜面向上的分力與PQ重力沿斜面方向上的分力平衡，則Q可以不受N的摩擦力作用；故Q將受重力、壓力、支持力PQ的摩擦力及推力五個力的作用；若QN間有摩擦力，則B受6個力的作用，C錯誤；D．因F有垂直于斜面的分效果，故QN間的壓力一定增大，D正確；故選D。13．三段材質完全相同且不可伸長的細繩OA、OB、OC，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB水平A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛重物的質量，則最先斷的繩（ ?。?/span>
A．必定是OA B．必定是OBC．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC【答案】A【詳解】以結點O為研究，在繩子均不被拉斷時受力圖如圖
根據(jù)平衡條件，結合力圖可知即OA繩受的拉力最大，而三段繩材質完全相同即能承受的最大拉力相同，則當物體質量逐漸增加時，OA繩最先被拉斷，BCD錯誤，A正確。故選A。14．如圖所示，質量為M傾角為θ=30°的斜面體放在粗糙水平面上，斜面上的一個質量為m的小球用繞過斜面上方定滑輪的細線拉著并處于靜止狀態(tài)，不計滑輪與繩之間的摩擦?，F(xiàn)拉動細線使小球沿斜面向上緩慢移動，斜面體始終處于靜止。球與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，當細線與斜面間的夾角α=30°時（ ?。?/span>A．細線上的拉力大小為 B．細線上的拉力大小為C．水平面對斜面體的支持力大小為 D．水平面對斜面體的摩擦力大小為【答案】D【詳解】AB．對小球受力分析如圖根據(jù)平衡條件有，，解得AB錯誤；CD．將小球和斜面看作一個整體，有，解得，C錯誤，D正確。故選D。15．如圖為汽車內常備的兩種類型的“千斤頂”：甲是“菱”形，乙是“y”形，搖動手柄，使螺旋桿轉動，A、B間距離發(fā)生改變，從而實現(xiàn)重物的升降。若物重均為G，螺旋桿保持水平，AB與BC之間的夾角都為，不計桿件自重，則甲乙兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為（ ）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．2：3【答案】A【詳解】根據(jù)題意，對“y”形千斤頂B點受力分析如圖，由平衡條件得F=Gcotθ 對“菱”形千斤頂C點受到的壓力G分解沿兩臂的兩個分力F1，根據(jù)對稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等，由2F1sinθ=G 對“菱”形千斤頂B點受力分析如圖，由平衡條件得F′=2F1cosθ聯(lián)立解得F′=Gcotθ則甲乙兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為1:1。故選A。16．如圖所示，一細繩跨過光滑定滑輪，其一端懸掛物塊B，另一端與斜面上的物塊A相連，此時繩與斜面垂直，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向右的拉力緩慢拉動B，直至懸掛B的細繩與豎直方向成。已知A與斜面始終保持靜止，則在此過程中（ ）A．水平拉力大小可能減小B．A所受斜面的支持力一直增大C．地面對斜面的摩擦力一直增大D．A所受斜面的摩擦力一直增大【答案】C【詳解】A．設水平拉力為F，繩子中的張力為T，懸掛B的細繩與豎直方向的夾角為，由于物塊B緩慢移動，可認為它始終處于平衡狀態(tài)，則解得即隨著增大，拉力F逐漸增大，繩子中的張力T也逐漸增大，故A錯誤；B．設斜面傾角為，則物塊A所受斜面的支持力為隨著T增大，斜面支持力逐漸減小，故B錯誤；D．物塊A所受斜面的靜摩擦力，在大小上等于使物塊A具有下滑趨勢的外力，這個外力等于物塊A的重力沿斜面的分力，即由于物塊A與斜面始終保持靜止，可知保持不變，故D錯誤；C．以A和斜面體為對象，在水平方向上：隨著T增大，逐漸增大，故C正確。故選C。17．風洞是進行空氣動力學實驗的一種重要設備，某興趣小組對一款飛機模型進行性能實驗，如圖所示。其中AB代表飛機模型的截面，OL為一端固定在飛機模型上的輕質牽引繩。已知飛機模型重為G，風向水平，當牽引繩水平時，飛機模型恰好靜止在空中，此時飛機模型截面與水平面的夾角為θ，則牽引繩上的張力大小為（ ?。?/span>A． B． C．Gtanθ D．Gsinθ【答案】C【詳解】對飛機模型進行受力分析重力G、牽引繩的拉力T和風力F，作出力圖如圖所示由于飛機模型恰好靜止在空中，受力平衡，則由平衡條件得到故選C。 18．質量均為m的兩物塊A和B之間連接著一根輕質彈簧，其勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將物塊放在水平地面上一斜面的等高處，如圖所示，彈簧處于壓縮狀態(tài)，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(shù)均為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（ ?。?/span>A．斜面和水平地面間一定有靜摩擦力B．斜面對A、B及彈簧組成的系統(tǒng)的靜摩擦力大于C．若將彈簧拿掉，物塊也不可能發(fā)生滑動D．彈簧的最大壓縮量為【答案】CD【詳解】A．將彈簧、兩物塊和斜面看作一個整體，對整體分析，整體處于平衡狀態(tài)，沒有相對地面運動或相對地面運動的趨勢，故斜面與水平地面間沒有摩擦力作用，故A錯誤；B．對A、B及彈簧整體分析，整體的重力沿斜面向下的分力等于所受斜面的靜摩擦力，故B錯誤；C．拿掉彈簧前，單個物塊受到的靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，拿掉彈簧后，靜摩擦力瞬間發(fā)生變化，與重力沿斜面向下的分力大小相等，物塊不會發(fā)生滑動，故C正確；D．彈簧彈力沿水平方向，大小為，且彈力大小等于和靜摩擦力f的合力，當彈簧彈力最大時，彈簧的壓縮量最大，靜摩擦力最大，此時其中故故D正確。故選CD。19．如圖所示，傾角為30°的斜面一直靜止于地面。用兩根輕繩跨過兩個定滑輪接在光滑的小車上，兩端分別懸掛質量為2m和m的物體A、B，當小車靜止時兩繩分別平行、垂直于斜面。不計滑輪摩擦，現(xiàn)使A、B位置互換；當小車再次靜止平衡時，下列說法正確的是（ ?。?/span>A．小車的質量為6mB．兩繩的拉力的合力變大C．地面對斜面的摩擦力變大D．地面對斜面的支持力變小【答案】BD【詳解】A．位置未互換時，拉B的繩子拉力大小為TB=mg拉A的繩子拉力大小為TA=2mg對小車：由平衡條件得m車gsin30°=TA=2mg則得m車=4m故A錯誤。BC．使A、B位置互換，當小車再次靜止平衡時，拉B的繩子拉力大小為TB′=2mg拉A的繩子拉力大小為TA′=mg設原來垂直斜面的繩子與斜面垂直方向的夾角為α，則根據(jù)平衡條件得m車gcos30°=TB′cosα解得α=30°故原來垂直斜面的繩子現(xiàn)位于豎直方向。由于兩繩的夾角減小，而兩個拉力的大小互換，所以兩繩的合力增大。故B正確，C錯誤。D．使A、B位置互換前，斜面對小車的支持力N=m車gcos30°﹣TB=(2﹣1）mgA、B位置互換后，斜面對小車的支持力N=m車gcos30°﹣TB=(2﹣1）mg斜面對小車的支持力比原來減?。?/span>﹣1）mg，故D正確。故選BD。 20．如圖，傾角為α=37°的粗糙斜劈固定在水平面上，質量為5kg的物體a放在斜面上且與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。一根平行于斜面的不可伸長的輕質細線一端固定在物體a上，另一端繞過兩個光滑小滑輪固定在c處，滑輪2下吊有一物體b且β=74°，物體a受到斜劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：保證系統(tǒng)靜止時，b的質量范圍。【答案】1.6kg≤mb≤8kg【詳解】a剛要下滑時b的質量最小，a受到沿斜面向上的靜摩擦力作用magsin α=μ2magcos α＋FT研究b的受力情況2FTcos=mb1g，聯(lián)立解得mb1=1.6 kga剛好上滑時，a受到沿斜面向下的靜摩擦力作用magsin α＋μ2magcos α=FT′研究b的受力情況2FT′cos=mb2g，聯(lián)立解得mb2=8 kg綜上可知，保證系統(tǒng)靜止時，b的質量范圍為1.6 kg≤mb≤8 kg。
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