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专题07 共点力的平衡
考向
1 整体法和隔离法
处理物体的平衡问题
1. 受力分析
(1)定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力的示意图,
这个过程就是受力分析.
(2)受力分析的一般步骤
2. 整体法和隔离法
整体法
隔离法
概念
将相互关联的问题视为一个整体
将某个物体从整体中分割出来单独研究的方法
选用原则
研究外界物体与系统整体的相互作用力
研究系统内物体之间的相互作用
注意问题
不需要考虑系统内部物体间的相互作用
一般隔离受力较少的物体进行分析
【典例1】(2024·浙江·高考真题)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B 上系有不可伸长的细线a、
b、c 和d,其中a 的上端悬挂于竖直固定的支架上,d 跨过左侧定滑轮、c 跨过右侧定滑轮分别与相同配重
P、Q 相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B 和配重P、Q 质量均为
,细线c、d
平行且与水平成
(不计摩擦),则细线a、b 的拉力分别为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【变式1-1】(2024·贵州黔西·一模)如图所示,有一个定滑轮固定在天花板上,定滑轮上有一条轻绳,轻
绳左右两端分别连接物体B 和C,其中左侧B 物体下端通过轻质弹簧与A 物体相连接,右侧C 物体放置在
一固定且光滑的斜面上,并且受到平行斜面向下的拉力F。已知现在所有物体均处于静止状态,拉力
F=mg,斜面与地面夹角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),A 的质量为2m,B 的质量为2m,C 的质量为
m,则地面承受物体A 的压力大小为( )
A.2.4mg
B.2.0mg
C.1.6mg
D.0.4mg
【变式1-2】(2024·广东·三模)如图所示为一种简易“千斤顶”的示意图,竖直轻杆被套管P 限制,只能
在竖值方向运动,轻轩上方放置质量为m 的重物,轻杆下端通过小滑轮放在水平面上的斜面体上,对斜面
体施加水平方向的推力F 即可将重物缓慢顶起,若斜面体的倾角为θ,不计各处摩擦和阻力,为了顶起重
物,下列说法正确的是( )
A.θ 越大,需要施加的力F 越大
B.θ 越大,需要施加的力F 越小
C.θ 越大,系统整体对地面的压力越大
D.θ 越大,系统整体对地面的压力越小
考向
2 静态平衡问题处理方法
1. 平衡状态
(1) 平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡状态.
(2)平衡条件:物体所受合力为零,即F 合=0.若采用正交分解法求平衡问题,则平衡条件是Fx 合=0,Fy
合=0.
2. 常用推论:
(1)二力平衡:二力等大反向.
(2)三力平衡:任意两个力的合力与第三个力等大反向.
(3)多力平衡:其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向.
3. 处理平衡问题常用的方法
方法
内 容
合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三 个力大小相等,方向相反
分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则 其分力和其他两个力满足平衡条
件
正交分
解法
物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为 相互垂直的两组,每组力都满足
平衡条件
4. 解答静态平衡问题的基本思路
角度1:三力平衡问题——合成法与分解法的应用
【典例2】(2024·贵州遵义·模拟预测)如图所示,两人用轻绳拴接一重物于
点,跨过两侧的定滑轮
用外力缓慢地竖直提升重物,已知
与竖直方向夹角分别为
(
变化),左右两
侧施加的外力大小分别为
,两定滑轮处在同一高度。则下列说法正确的是( )
A.
B.
一直减小,
也一直减小
C.
为定值
D.
的合力大于重物的重力
静态平衡问题的几点说明
(1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单;
(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少,物体受四个以
上的力作用时一般要采用正交分解法;
(3)力的三角形法:对受三个力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三个力组成一个首尾依次相接
的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力。
【变式2-1】(2024·山东济南·三模)高空滑索因其惊险刺激而深受年轻人追捧。人通过轻绳与轻质滑环相
连,开始下滑前,轻质滑环固定在钢索
上
点处,滑环和人均处于静止状态,钢索和轻绳的夹角关系
如图所示。设
段钢索的拉力大小为
,
段钢索的拉力大小为
,
段轻绳的拉力大小为
,下列
判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2-3】(2024·广西桂林·三模)如图所示,P、Q 是两个光滑的定滑轮,吊着A、B、C 三个小球的三
条轻绳各有一端在O 点打结,悬吊A、C 两个球的轻绳分别绕过定滑轮P、Q,三个球静止时,OQ 段轻绳
与竖直方向的夹角
。已知B、C 两球的质量均为m,
,则A 球的质量为( )
A.m
B.1.2m
C.1.5m
D.1.6m
角度2:空间多力平衡问题分析
【典例3】(2024·四川雅安·三模)小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示,设篮
球质量为
、半径为
,悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的
点,
到球心的距离为
,一切摩
擦不计,则篮球对任一墙壁的压力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3-1】(2024·安徽·一模)如图,矩形平板
的
边固定在水平面上,平板与水平面的夹角为
。质量为m 的物块在平行于平板的拉力作用下,沿对角线
方向斜向下匀速运动,
与
边的夹角为
为
,物块与平板间的动摩擦因数
,重力加速度大小为g,则拉力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3-3】(多选)(2023·广东·二模)耙在中国已有1500 年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》
称之为“铁齿楱”,将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示,牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙
地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为
,夹角
,拉力大小均为F,平面
与水平面
的夹角为
(
为AB 的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是( )
A.两根耙索的合力大小为F
B.两根耙索的合力大小为
C.地对耙的水平阻力大小为
D.地对耙的水平阻力大小为
考向
3 动态平衡问题的处理方法
1. 定义:物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,但变化过程中的每一个
状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡.在问题描述中,常用“缓慢”等词语。
2. 分析动态平衡问题的方法
方法
特点
图解法(或矢量
三角形动态变
化)
(1)三个力中,有一个力为恒力(大小方向均不变);
(2)另一个力方向不变,大小可变;
(3)第三个力大小方向均可变.
相似三角形法类
(1)三个力中,有一个力为恒力(大小方向均不变);
(2)其余两个力方向、大小均在变;
(3)有明显长度变化关系.
正弦定理(或拉米
定律)类型
(1)三个力中,有一个力为恒力(大小方向均不变);
(2)其余两个力方向、大小均在变;
(3)有一个角恒定不变.
角度1:图解法(或矢量三角形的动态变化)的应用
【典例4】(2024·四川南充·三模)如图(a),某人借助瑜伽球锻炼腿部力量,她曲膝静蹲,背部倚靠在
瑜伽球上,瑜伽球紧靠竖直墙面,假设瑜伽球光滑且视为均匀球体,整体可简化成如图(b)。当人缓慢
竖直站立的过程中,人的背部与水平面夹角
,下列说法正确的是( )
A.墙面对球的力保持不变
B.人受到地面的摩擦力变大
C.地面对人的支持力变大
D.球对人的压力先增大后减小
【变式3-1】(23-24 高一上·贵州安顺·期末)如图甲所示,清洗楼房玻璃外墙时。工人贴墙缓慢下滑的过
程,可简化为图乙所示的模型。设绳索对人的拉力大小为 T, 竖直玻璃墙对人的弹力大小为 N。不计人
与玻璃的摩擦和绳索的重力,则下滑过程中( )
A.T 增大, N 增大 B.T 增大, N 减小
C.T 减小, N 减小
D.T 减小, N 增大
【变式4-2】(23-24 高三上·河北·期末)如图所示,粗糙水平地面上放有横截面为
圆的柱状物体A,A
与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B,A、B 均保持静止。若将A 向左移动少许,下列说法正确的是
( )
A.B 对A 的作用力不变
B.墙对B 的作用力不变
C.地面对A 的摩擦力不变
D.地面对A 的支持力不变
角度2:相识三角形法的应用
【典例5】(2024·全国·模拟预测)如图所示,轻杆AO 通过铰链固定在竖直墙壁上的O 点,轻质弹簧一端
固定在竖直墙壁上的B 点,另一端与轻杆A 端拴接,同时将一个沙桶用轻绳拴在轻杆的A 端,平衡时弹簧
与轻杆之间的夹角
。现缓慢往沙桶内加入细沙,直到弹簧与轻杆之间的夹角小于
,则该过程中
轻杆中的作用力( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
【变式5-1】(23-24 高三下·重庆渝中·阶段练习)如图甲,一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬,绳
的一端固定在较高处的A 点,另一端拴在人的腰间C 点(重心处),在人向上攀爬的过程中可以把人简化
为图乙的物理模型:脚与崖壁接触点为O 点(可自由转动),人的重力G 全部集中在C 点,O 到C 点可简
化为轻杆,AC 为轻绳,已知OC 长度不变,人向上攀爬过程中到达某位置后保持O 点不动,缓慢转动OC
来调整姿势,某时刻AOC 构成等边三角形,则( )
A.脚对崖壁的压力与崖壁对脚的支持力是一对平衡力
B.在此时刻,轻绳对人的拉力与人的重力的合力不一定沿杆
C.在虚线位置时,OC 段承受的压力比在实线位置时更小
D.在此时刻,轻绳AC 承受的拉力大小为T1;当OC 水平时,轻绳AC 承受的拉力大小为T2,则
【变式5-2】(23-24 高三上·河南·期中)一简易起重装置如图所示,
为上端带有轻质定滑轮的竖直固
定支架,
为质量不计的轻杆,杆的一端
用铰链固定在支架上,另一端
悬挂一重物,轻质钢丝绳连
接
端并跨过滑轮
连接在卷扬机上。开始时,
,现使
缓缓变小,直到
。
不计一切阻力,在此过程中( )
A.杆
所受的力大小不变
B.杆
所受的力先增大后减小
C.钢丝绳受到的力大小不变
D.钢丝绳受到的力逐渐增大
角度3:拉米定律的应用
【典例6】(2024·湖北·三模)如图所示,某款手机支架由“L 型”挡板和底座构成,挡板使用一体成型材
料制成,其AB、BC 部分相互垂直,可绕O 点的轴在竖直面内自由调节,AB、BC 部分对手机的弹力分别
为F1和F2(不计手机与挡板间的摩擦),在“L 型”挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中,下列
说法正确的是( )
A.F1逐渐增大,F2逐渐减小
B.F1逐渐减小,F2逐渐增大
C.F1逐渐减小,F2先增大后减小
D.F1先增大后减小,F2逐渐减小
【变式6-1】(2024 高三下·海南省直辖县级单位·学业考试)如图所示,固定在竖直平面内的光滑半圆环上
套有一质量为m 的小球,半圆环的圆心为O。现用始终沿圆弧切线方向的力F 拉动小球由M 点向圆环最高
点N 缓慢移动,则此过程中,力F 和球所受支持力
的变化情况是( )
A.F 减小,
增大 B.F 增大,
减小
C.F 增大,
增大
D.F 减小,
减小
【变式6-2】(2024·陕西铜川·三模)如图所示,送水工人用推车运桶装水,到达目的地后,工人抬起把
手,带动板OA 转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计,∠AOB 为锐角且保持不变,板
OA、OB 对水桶的压力大小分别为
、
,则在OA 由竖直缓慢转到水平的过程中( )
A.
、
都不断增大
B.
不断增大,
不断减小
C.
不断减小,
先增大后减小
D.
先增大后减小,
不断减小
考向
4 平衡中的临界与极值问题
1. 临界问题
当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰
好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述.
2. 极值问题
平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.一般用图解法或解析法进行分析.
3. 解决临界、极值问题方法总结
(1)极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须
在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小.
(2)数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图象),
用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值).
(3)物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定
则进行动态分析,确定最大值与最小值.
角度1:接触类的临界极值问题
【典例7】(多选)(23-24 高三上·河北·期末)如图所示,一轻质弹簧两端分别固定小球A 和B,小球A
穿在水平粗糙杆上,小球B 穿在竖直光滑杆上,两小球均保持静止。现用竖直向下适当大小的力缓慢拉小
球B,整个过程中小球A 静止不动。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.小球A 受到的合力增大
B.小球B 受到竖直杆的弹力增大
C.小球A 受到的摩擦力不变
D.两杆受到A、B 两球作用力的合力增大
【变式7-1】(2024·福建漳州·二模)如图,斜面体M 放置在水平地面上,一物块m 恰好静止在斜面体
上。现对物块施加一水平向右的恒力F,物块与斜面体相对地面仍处于静止状态,则( )
A.斜面体对物块的摩擦力一定增大
B.斜面体对物块的支持力可能不变
C.地面对斜面体的支持力保持不变
D.地面对斜面体的摩擦力可能减小
【变式7-2】(2024·湖南株洲·一模)如图,一蚂蚁(可看成质点)在半径为R 的半球体表面上缓慢爬行,蚂
蚁与半球体间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若蚂蚁在爬行过程中不滑离球面,则其距
半球体顶点的竖直高度不应超过( )
A.
B.
C.
D.
角度2:轻绳类的临界极值问题
【典例8】(2024·贵州·模拟预测)班上同学在进行班级文化墙的布置时,用一根长为L 的轻质细绳将一幅
质量为m 的班级相框对称地悬挂在墙壁上,如图所示。已知绳能承受的最大张力为相框重力的1.5 倍,为
使绳不断裂,相框上两个挂钉间的间距最大为( )
A.
B.
C.
D.
临界问题和极值问题分析技巧
(1)求解平衡中的临界问题和极值问题时,首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的分
力有中的临界点和极值点;
(2)临界条件必须在变化中寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而是要把某个物理量推向极
端,即极大或极小,并依此作出科学的推理分析,从而给出判断或导出结论。
【变式8-1】(23-24 高三上·山东菏泽·期末)抖空竹在中国有着悠久的历史。假设抖空竹所用轻绳
总长
L,空竹重量为G,可视为质点。绳能承受的最大拉力是
,将绳一端固定,将另一端缓慢水平向右移动
d 而使绳不断,不计一切摩擦,则d 的最大可能值为( )
A.
B.
C.
D.
24.(2024·四川南充·二模)物理兴趣小组,在学习了力的合成和分解后,设计了如图所示的情境来体验
力的作用效果,细线OB 一端系于铅笔右端,另一端栓在手指上,使OA 水平,手掌始终伸直,再在O 处
悬挂一物块,假设铅笔的重力可以忽略不计,在保证装置不散架的情况下,将整个装置绕过A 点垂直于纸
面的轴在竖直平面内逆时针缓慢转动的过程中,下列说法正确的是( )
A.A 点的刺痛感会增强
B.A 点的刺痛感会减弱
C.OB 绳一定不会被拉断
D.OB 绳可能被拉断
一、单选题
1.(2024·辽宁·高考真题)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”,如图,在研磨过程中,砚
台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时,( )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
2.(2022·辽宁·高考真题)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝
与竖直方向夹角分别为
。用
分别表示
的拉力,则( )
A.
的竖直分力大于
的竖直分力
B.
的竖直分力等于
的竖直分力
C.
的水平分力大于
的水平分力
D.
的水平分力等于
的水平分力
3.(2022·广东·高考真题)图是可用来制作豆腐的石磨。木柄
静止时,连接
的轻绳处于绷紧状
态。O 点是三根轻绳的结点,F、
和
分别表示三根绳的拉力大小,
且
。下列关系式
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2022·浙江·高考真题)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂
直,两斜杆夹角
,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
5.(2022·河北·高考真题)如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的
点,将木板以底
边
为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在
转动过程中( )
A.圆柱体对木板的压力逐渐增大
B.圆柱体对木板的压力先增大后减小
C.两根细绳上的拉力均先增大后减小
D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
6.(2022·浙江·高考真题)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m 的石墩,石墩与水平地面间的动
摩擦因数为
,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为
,则下
列说法正确的是( )
A.轻绳的合拉力大小为
B.轻绳的合拉力大小为
C.减小夹角
,轻绳的合拉力一定减小
D.轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力也最小
一、单选题
1.(2024·广东·三模)如图所示,某大型吊灯半径为R,质量为M,且分布均匀,通过四根相同长度的细
线悬挂在天花板上半径为r 的固定圆盘上,已知
,重力加速度为g,四根细线均匀对称分布,且长度
可调节。则下列说法正确的是( )
A.每根细线对吊灯的拉力大小均为
B.将四根细线同时缩短相同长度,细线的张力大小不变
C.将四根细线同时伸长相同长度,细线的张力减小
D.去掉一根细线,假设吊灯位置保持不变,余下三根细线上的张力大小相等
2.(2024·山东济宁·三模)如图所示,质量为m 的小球置于内壁光滑的半球形凹槽内,凹槽放置在跷跷板
上,凹槽的质量为M。开始时跷跷板与水平面的夹角为
,凹槽与小球均保持静止。已知重力加速度为
g,
,
,则在缓慢压低跷跷板的Q 端至跟P 端等高的过程中。下列说法正确的是(
)
A.跷跷板对凹槽的作用力逐渐增大
B.小球对凹槽的压力大小始终为mg
C.开始时跷跷板对凹槽的支持力大小为0.8Mg
D.开始时跷跷板对凹槽的摩擦力大小为0.6Mg
3.(2024·江西上饶·模拟预测)如图所示,一棋盘竖直放置,具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状
态,忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同,则每个棋子受到棋盘表面的( )
A.压力相同、摩擦力相同
B.压力不一定相同、摩擦力相同
C.压力不一定相同、摩擦力不一定相同D.压力相同、摩擦力不一定相同
4.(2024·北京海淀·二模)如图所示,一物体在与水平方向夹角为θ 的恒定拉力F 作用下以速度v 做匀速
直线运动。已知物体质量为m,物体和桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。在物体运动时间为t
的过程中,下列说法正确的是( )
A.支持力可能为零
B.摩擦力做功为−μmgvt
C.拉力和摩擦力的合力方向竖直向上
D.合力做功为Fvt
5.(2023·贵州安顺·一模)如图为某沙场输送细沙的示意图,沙粒离开传送带下落后,形成圆锥状的沙
堆。小王同学想估测沙堆的最大高度,他用绳子绕沙堆底部一周,测得绳长为l,已知沙粒之间的动摩擦
因数为μ。则估测沙堆的最大高度是( )
A.
B.
C.
D.
6.(2024·辽宁辽阳·模拟预测)如图所示,斜面体放在水平面上,A 球套在粗细均匀的水平杆上,B 球放
在光滑斜面上,A、B 两球用轻质细线连接。现用水平向左的推力 F 向左推斜面体,使斜面体缓慢向左移
动,A 始终保持静止。在斜面体向左移动直至细线与斜面平行过程中,关于线对A 球的作用力F1与斜面
对 B 球的作用力F2的大小变化,下列说法正确的是( )
A.F1不断减小,F2不断减小
B.F1不断减小,F2不断增大
C.F1不断增大,F2不断减小
D.F1不断增大,F2不断增大
7.(2024·重庆北碚·模拟预测)无风的时候,小佳的一串风铃悬挂于屋檐下并处于静止状态。风铃上端有
四根等长的轻质细线,每根细线与竖直方向的夹角均为
,已知风铃在四根细线以下的部分总质量为
m,重力加速度为g,则每根细线上的拉力大小为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2024·广东深圳·二模)如图为我国传统豆腐制作流程中用到的过滤器,正方形纱布的四角用细绳系在
两根等长的、相互垂直的水平木杆两端,再通过木杆中心转轴静止悬挂在空中。豆浆过滤完,纱布与豆渣
的总质量为m,细绳与竖直方向的夹角始终为
。下列说法正确的是( )
A.此时每根细绳受到的拉力为
B.此时每根细绳受到的拉力为
C.豆浆从纱布流出过程中,忽略纱布的拉伸形变,细绳受到的拉力变大
D.豆浆从纱布流出过程中,纱布中豆浆和豆渣整体的重心不变
二、多选题
9.(2024·四川泸州·二模)如图,竖直平面内有三根轻质细绳,绳
水平,绳
与水平方向成53°夹
角,O 为结点,绳
的下端栓接一质量为m 的小球。现保持结点O 不变动,对小球施加一水平向右的作
用力F,使绳
缓慢摆动与水平方向成37°夹角的位置,重力加速度为g,关于此过程中各段绳子的受力
情况,下列判断正确的是( )
A.F 为恒力,大小等于
B.绳
受到的拉力先增大后减小
C.绳
受到最大拉力为
D.绳
受到的拉力保持不变
10.(2024·山东潍坊·二模)如图所示,倾角为α 的斜面固定在水平面上,一根不可伸长的轻绳一端连接
在置于斜面的物体a 上,另一端绕过光滑的定滑轮与小球b 连接,轻绳与斜面平行,定滑轮到小球b 的距
离为L。用手按住物体a 不动,把小球b 拉开很小的角度
后释放,使小球b 做单摆运动,稳定后
放开物体a。当小球运动到最高点时,物体a 恰好不下滑,整个过程物体a 始终静止。忽略空气阻力及定
滑轮的大小,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球b 多次经过同一位置的动量可以不同
B.小球b 摆到最低点时,物体a 受到的摩擦力一定沿斜面向下
C.物体a 与斜面间的摩擦因数
D.物体a 受到的摩擦力变化的周期
11.(2024·山东潍坊·模拟预测)如图,光滑水平地面上放有截面为
圆周的柱状物体A,A 与墙面之间
放一光滑的圆柱形物体B,A 原来靠墙放置,在推力F 作用下处于静止状态,现缓慢地向右移动一小段距
离L 至图示位置,在这一过程中( )
A.F 的大小不变
B.A 对B 的弹力增大
C.A 受到地面的支持力不变
D.墙面对B 的弹力先减小后增大
三、解答题
12.(2024·河南驻马店·二模)如图所示,两只完全相同的灯笼A、B 用细线系吊在树枝上处于静止状
态,灯笼A 左侧细线与竖直方向的夹角为
,灯笼B 右侧细线与竖直方向的夹角为
,两只灯
笼之间的细线与水平方向的夹角为
(大小未知)。已知两个灯笼的质量均为
,重力加速度为
,
,
,求:
(1)左、右两条细线的张力大小;
(2)两灯笼之间细线的张力大小。
13.(2024·安徽·一模)如图,质量均为m 的光滑长方体甲、乙静置在光滑的水平面上。在它们之间放一
质量为2m、截面为正三角形的重物丙,丙两侧分别与甲、乙接触。对长方体甲、乙施加等大、反向的水平
力F 时,重物丙恰好静止。已知重力加速度大小为g。若同时撤去力F,长方体将在水平面上滑动,求:
(1)水平力F 的大小;
(2)刚撤去F 时,地面对长方体甲的弹力大小。
14.(2023·贵州贵阳·模拟预测)一装置如图所示,表面粗糙的轻杆水平固定在竖直转轴的 O 点,质量为
m 的小圆环A 套在轻杆上,A 右侧轻杆上某处有一卡子(图中未画出)。一根长为2L、质量可忽略、不
可伸长的细线两端分别固定于O 和 A,质量也为m 的小球B 固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖
直方向的夹角为37°。现使装置由静止开始缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到53°时,A 被卡
子挡住,A、B 间细线的拉力恰好为零,小圆环 A 受到的摩擦力与静止时大小相等、方向相反,重力加速
度为g,取(
求:
(1)装置静止时,轻杆对环A 的摩擦力大小;
(2)当 A、B 间细线的拉力恰好为零时,卡子对环A 的弹力大小。