2024年5月23日发(作者:端木如冬)
热点排查练
热点1受力分析和共点力平衡
1.(多选)如图1,质量分别为m
A
、m
B
的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,
在水平力F的作用下,A、B静止不动,则()
图1
A.A物体受力的个数可能为3
B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下
C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大
D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大
答案
解析
AC
隔离A物体,若A、B间没有静摩擦力,则A物体受重力、B对A的支持力和外力F
三个力作用而处于平衡状态,A正确;将A、B看成一个整体,整体在竖直方向上只受重力
和摩擦力,所以墙壁对B的摩擦力方向只能向上,B错误;若F增大,则F在垂直B斜面方
向的分力增大,所以A对B的压力增大,C正确;对A、B整体受力分析,由平衡条件知,
竖直方向:F
f
=G
A
+G
B
,因此当水平力F增大,墙壁对B的摩擦力不变,D错误.
2.(2021·山东德州市一模)如图2所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一水平线上,固定的竖
直杆上的P点与M点的连线水平且垂直MN,轻绳的两端分别系在P、N两点,光滑小滑轮
吊着一重物可在轻绳上滑动.先将轻绳右端沿直线缓慢移动至M点,然后再沿墙面竖直向下
缓慢移动至S点,整个过程重物始终没落地.则整个过程轻绳张力大小的变化情况是()
图2
A.一直增大
C.先减小后增大
答案
解析
D
由于P点与M点的连线水平且垂直MN,将轻绳右端由N点沿直线缓慢移动至M点
B.先增大后减小
D.先减小后不变
过程中,轻绳的夹角变小,而轻绳的合力始终与重力相等,根据力的合成可知轻绳的张力逐
渐减小;轻绳右端由M点沿墙面竖直向下缓慢移动至S点的过程中,轻绳的夹角不变,则轻
绳的张力不变.故选D.
3.(2021·安徽安庆市一模)如图3所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O
点.现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方
向的夹角为θ=45°,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧形变量不可能为()
图3
A.
2mg
k
B
以小球a、b整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图,
B.
2mg
2k
C.
42mg
3k
D.
2mg
k
答案
解析
根据平衡条件得知:F与F
T
的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图
可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为F
min
=2mgsinθ=
2
mg,根据胡克定律F
min
=kx
min
,解得x
min
=
2
mg,当F方向竖直向上时,F有最大值,则
k
2mg22mg
F
max
=2mg=kx
max
,解得x
max
=
,故
mg≤x≤
,故选B.
kkk
4.(2021·河北唐山市一模)如图4所示,ABCD为倾角为30°的正方形斜面,其中AB与底边DC
平行、BC与AD平行.斜面上一质量为1kg的物块,在斜面内施加平行于AB向左的拉力F,
物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑.下列说法正确的是(g=10m/s
2
)()
图4
A.物块受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上
B.水平向左的外力大小等于5
3
N
2024年5月23日发(作者:端木如冬)
热点排查练
热点1受力分析和共点力平衡
1.(多选)如图1,质量分别为m
A
、m
B
的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,
在水平力F的作用下,A、B静止不动,则()
图1
A.A物体受力的个数可能为3
B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下
C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大
D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大
答案
解析
AC
隔离A物体,若A、B间没有静摩擦力,则A物体受重力、B对A的支持力和外力F
三个力作用而处于平衡状态,A正确;将A、B看成一个整体,整体在竖直方向上只受重力
和摩擦力,所以墙壁对B的摩擦力方向只能向上,B错误;若F增大,则F在垂直B斜面方
向的分力增大,所以A对B的压力增大,C正确;对A、B整体受力分析,由平衡条件知,
竖直方向:F
f
=G
A
+G
B
,因此当水平力F增大,墙壁对B的摩擦力不变,D错误.
2.(2021·山东德州市一模)如图2所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一水平线上,固定的竖
直杆上的P点与M点的连线水平且垂直MN,轻绳的两端分别系在P、N两点,光滑小滑轮
吊着一重物可在轻绳上滑动.先将轻绳右端沿直线缓慢移动至M点,然后再沿墙面竖直向下
缓慢移动至S点,整个过程重物始终没落地.则整个过程轻绳张力大小的变化情况是()
图2
A.一直增大
C.先减小后增大
答案
解析
D
由于P点与M点的连线水平且垂直MN,将轻绳右端由N点沿直线缓慢移动至M点
B.先增大后减小
D.先减小后不变
过程中,轻绳的夹角变小,而轻绳的合力始终与重力相等,根据力的合成可知轻绳的张力逐
渐减小;轻绳右端由M点沿墙面竖直向下缓慢移动至S点的过程中,轻绳的夹角不变,则轻
绳的张力不变.故选D.
3.(2021·安徽安庆市一模)如图3所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O
点.现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方
向的夹角为θ=45°,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧形变量不可能为()
图3
A.
2mg
k
B
以小球a、b整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图,
B.
2mg
2k
C.
42mg
3k
D.
2mg
k
答案
解析
根据平衡条件得知:F与F
T
的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图
可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为F
min
=2mgsinθ=
2
mg,根据胡克定律F
min
=kx
min
,解得x
min
=
2
mg,当F方向竖直向上时,F有最大值,则
k
2mg22mg
F
max
=2mg=kx
max
,解得x
max
=
,故
mg≤x≤
,故选B.
kkk
4.(2021·河北唐山市一模)如图4所示,ABCD为倾角为30°的正方形斜面,其中AB与底边DC
平行、BC与AD平行.斜面上一质量为1kg的物块,在斜面内施加平行于AB向左的拉力F,
物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑.下列说法正确的是(g=10m/s
2
)()
图4
A.物块受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上
B.水平向左的外力大小等于5
3
N