专题01 力与物体的平衡
1.(多选)如图1所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态.三者的质量均为m，下列说法正确的是( )
图1
A.箱子受到的摩擦力方向向右 B.人受到的摩擦力方向向右 C.箱子对木板的摩擦力方向向右
D.若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动 答案 BC
2.节日期间，张灯结彩，某同学发现一种装饰灯，两个装饰灯用轻质细线悬挂在一个“T”型木质支架两端，模型简化如图3所示，支架的质量为M，每个装饰灯的质量为m，在水平恒定风力的作用下，两灯偏离竖直方向，稳定时两细线与竖直方向的夹角均为θ，支架所受的水平风力忽略不计，则地面对支架的水平作用力大小为( )
图3
A.2mgtan θ B.2mgsin θ C.mgtan θ D.mgsin θ 答案 A
解析 对装饰灯进行受力分析，设风对装饰灯的作用力为F1，细线对装饰灯的拉力为F2.根据共点力平衡得：
F2cos θ＝mg，F2sin θ＝F1，解得F1＝mgtan θ，对两个装饰灯和支架整体受力分析，根据平衡条件可知，
水平方向有：地面对支架的水平作用力大小F＝2F1＝2mgtan θ，A正确.
3.(多选)如图4所示，一木块受到一水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对木块的描述正确的是( )
图4
A.木块将沿斜面下滑 C.木块立即获得加速度 答案 BD
解析 未撤去F前，将木块的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力，在斜面方向的分力大小为mgsin θ，方向沿斜面向下，作出木块在斜面平面内的受力情况如图：
B.木块受到的摩擦力变小 D.木块所受的摩擦力方向改变
4.如图5所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态.则下列判断中正确的是( )
图5
A.球B对墙的压力增大 B.球B对柱状物体A的压力增大
C.地面对柱状物体A的摩擦力不变 D.地面对柱状物体A的支持力不变 答案 D
解析 球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2.如图甲所示：
5.(多选)如图7所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止.现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是( )
图7
A.墙面对A的弹力变小 C.推力F变大 答案 ABD
解析 利用整体法可知，斜面对B球支持力的竖直分量等于A、B两带电小球的重力之和，斜面倾角不变，斜面对B球支持力不变，故斜面对B的弹力不变，B选项正确；库仑力与竖直方向的夹角变小，而竖直分量不变，故库仑力变小，A、B间的距离变大，故D正确；因库仑力水平分量减小，故A正确，C错误. 6.如图8甲、乙、丙是生活中三种不同的背包方式.为了研究方便，假设背包者身体均呈竖直，因而可认为
3
B.斜面对B的弹力不变 D.两球之间的距离变大
每条背包带均在竖直面内.甲中背包带对人的肩部的作用力设为F1；乙中的背包带与竖直方向的夹角为θ(如图)，其背包带对人肩部的作用力设为F2；丙中的两根背包带与竖直方向的夹角均为θ(如图)，其每根背包带对人肩部的作用力均为F3.若三种情况所背的包完全相同，不考虑背包跟人体间的摩擦，则关于F1、
F2、F3大小的下列关系正确的是( )
图8
A.F1>F2 B.F2>F3 C.F1>F3 D.F3＝F2 答案 B
解析 由图可知，题图甲中背包带沿竖直方向，所以每一根背包带的作用力都等于0.5mg，则背包带对肩部的作用力等于两根背包带的作用力的和，即等于F1＝mg； 乙图中，背包受到重力、腿部的支持力和肩膀的作用力如图a：
则：F2＝
cos θ
题图丙中，背包受到两边肩膀的作用力，如图b所示，则：mg＝2F3cos θ 所以：F3＝ 2cos θ
由以上的分析可得：F1 7.(多选)如图9所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则( ) mgmg 图9 A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小 C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大 答案 AD 将固定点c向右移动少许，则θ变大，故拉力FT增大，故A正确；对斜劈、物体a、物体b整体受力分析， 如图乙所示： 有：FN＝G总－FTcos θ＝G总－ mbg2 ，FN与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，斜劈对地面的压力也 不变，故B错误；Ff＝FTsin θ＝ mbg2 tan θ，将固定点c向右移动少许，则θ变大，故摩擦力增大，故D 正确；对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故C错误. 5
2024年高考物理二轮复习 专题01 力与物体的平衡押题专练
