1、第3課時 力的合成與分解、物體的平衡1. 如圖1313所示，2009年10月19日山東全運會上黑龍江選手曹磊毫無懸念地以總成績275 kg，輕取金牌賽前曹磊在一次訓練中舉起125 kg的杠鈴時，兩臂成120夾角，此時曹磊沿手臂向上撐的力F及曹磊對地面的壓力FN的大小分別是(假設他的體重為75 kg，g取10 m/s2)()AF1 250 NFN2 000 NBF1 250 NFN3 250 NCF325 NFN2 000 NDF722 NFN2 194 N解析：本題考查受力分析對杠鈴受力分析如下圖所示，可知Fmg1 250 N，對曹磊和杠鈴整體受力分析知，地面對曹磊的支持力FN2 000 N，

2、根據牛頓第三定律可知曹磊對地面的壓力FN2 000 N，所以本題應選A.答案：A2 三段等長的、不可伸長的細線結于O點，A端固定在水平桿上，B端接在套在豎直光滑桿上的輕圓環上，C端掛一重物，重物質量為m.開始時輕圓環固定在緊靠D端的位置，AD等于繩長OA，靜止時如圖1314所示現不再固定圓環，讓圓環可以在豎直光滑桿上自由滑動，再次靜止時OA繩拉力為FA，OB繩拉力為FB，則()圖1314AFAmg，FBmg BFAmg，FB0CFAmg，FBmg DFAmg，FBmg解析：因為圓環是輕圓環，其重力不計，輕圓環移動后，由于ADOAOB，因此AO豎直向下，所以繩OB中無拉力，FB0，FAmg.答案

3、：B3. 如圖1315所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角，則物體A、B的質量之比mAmB等于()圖1315Acos 1 B1cos Ctan 1 D1sin 解析：B物受力如下圖所示，B處于平衡狀態，由圖可知cos ，所以，B正確答案：B4. 如圖1316所示，細繩跨過兩個定滑輪，左端與斜面上質量為M的物體相連，右端懸掛質量為m的物體，質量為M的物體在位置1處靜止時，與其連接的一段繩垂直于斜面，M與斜面間的動摩擦因數為，斜面傾角為.若將M沿斜面向下緩慢拉至位置2，它仍能保持靜止狀態，

4、繩與滑輪間的摩擦不計，則下列說法正確的是()圖1316AM在位置1時與斜面間可能無壓力BM在位置1時所受摩擦力為mgcos CM在位置2時對斜面的壓力比在位置1時大DM在位置2時所受摩擦力方向一定沿斜面向上解析：當物體M在位置1處靜止時，物體M受四個力作用：重力Mg、繩子拉力F、斜面彈力FN1、斜面的摩擦力Ff1.在垂直斜面方向有：FFN1Mgcos ，對物體m有：Fmg.同理當物體M被拉到位置2，處于靜止狀態時，垂直斜面方向有：Fsin FN2Mgcos (為物體M被拉到斜面上位置2時繩子與斜面間的夾角)，則有：FN2FN1.物體M在位置2時所受摩擦力Ff2可能沿斜面向上、也可能沿斜面向下、

5、也可能不受摩擦力作用故選項C正確答案：C5. 如圖1317所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，放在粗糙的 水平地面上，在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B，系統處于靜止狀態在球B上施一通過球心的力F，系統仍保持靜止，下列說法正確的是()圖1317AB所受合外力增大BB對豎直墻壁的壓力增大C地面對A的摩擦力減小DA對地面的摩擦力將小于B對墻壁的壓力解析：對B球進行受力分析，其受重力、力F、斜劈A的支持力和墻壁對B的彈力，這四個力平衡，斜劈A的支持力和墻壁對B的彈力比施加力F前大，所以B項正確；由于B球是靜止的，所以B球所受合力為零，A項錯誤；運用整體法分析，地面對A的摩擦力和墻壁對B的彈力平衡，所以地

6、面對A的摩擦力增大，C、D錯誤答案：B 1. 100個大小相同、質量均為m且無摩擦的球體如圖1318所示靜止放置于兩相互垂直且光滑的平面上，平面AB與水平面夾角為30，則第二個球對第三個球的作用力大小為()圖1318A.mg B49mg C48mg D98mg答案：B2 一個質量為3 kg的物體，被放置在傾角為30的固定光滑斜面上，在如圖1319所示的甲、乙、丙三種情況下物體能處于平衡狀態的是(g10 m/s2)()圖1319A僅甲圖 B僅乙圖 C僅丙圖 D甲、乙、丙圖解析：本題考查共點力的平衡條件物體受三個力的作用，重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小為15 N，故只有乙圖中能保持平衡

7、選項B正確本題較易答案：B3 如圖1320所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一 豎直平面內為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法 是()圖1320A只增加繩的長度B只增加重物的質量C只將病人的腳向左移動D只將兩定滑輪的間距增大解析：若只增加重物的質量，則繩子拉力增大，腳所受的拉力增大，B選項正確；若只將病人的腳向左移動，則夾角會減小，繩子拉力的合力增大，腳所受的拉力增大，C選項正確；若只增加繩的長度，拉力不變，A選項錯誤；只將兩只滑輪的距離增大，則夾角會增大，繩子拉力的合力減小，腳所受的拉力減小，D選項錯

8、誤答案：BC4(2009海南單科，3)兩剛性球a和b的質量分別為ma和mb、直徑分別為da和db(dadb)將a、b球依次放入一豎直放置、內徑為d(daddadb)的平底圓筒內，如圖1321所示設a、b兩球靜止時對圓筒側面的壓力大小分別為f1和f2，筒底所受的壓力大小為F.已知重力加速度大小為g.若所有接觸都是光滑的，則()圖1321AF(mamb)g，f1f2 BF(mamb)g，f1f2CmagF(mamb)g，f1f2 DmagF(mamb)g，f1f2解析：對兩剛性球a和b整體分析，豎直方向平衡可知F(mamb)g、水平方向平衡有f1f2.答案：A5. 如圖1322所示，傾斜天花板平面

9、與豎直方向夾角為，推力F垂直天花板平面作用在木塊上，使其處于靜止狀態，則()圖1322A木塊一定受三個力作用 B天花板對木塊的彈力FNFC木塊受的靜摩擦力等于mgcos D木塊受的靜摩擦力等于mg/cos 解析：對木塊受力分析可知木塊受重力、彈力、摩擦力、推力四個力作用，把木塊所受的力沿平行天花板平面和垂直天花板平面分解：mgcos Ff，mgsin FNF.天花板對木塊的彈力FNF，因此A、B、D錯誤，C正確答案：C6 如圖1323中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計，繩與滑輪間、物體與圓面間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數分別是F1、F2、F3，則()圖13

10、23AF3F1F2 BF3F1F2 CF1F2F3 DF1F2F3解析：題圖甲中由于物體處于平衡態，合力為零，即彈簧秤的讀數等于物體重力的大小，同理可以知道圖丙中的彈簧秤的讀數等于物體重力的大小，而題圖乙中彈簧秤的讀數等于重力的一個沿圓面向下的分力答案：B7. 頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態(不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦)，如圖1324所示現用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止則下列說法正確的是()圖1324A水平力F不變 B物體A所受斜面體的摩擦力一定變大C物體A所受斜面體的作用力不變 D斜面體所受地面的

11、支持力一定不變解析：設物體B在F作用下緩慢拉開一個小角度，拉開過程中增大，此時物體B受力平衡，水平力Fmgtan 也增大，A選項錯；繩子拉力FTmg/cos 也增大，由于原來物體A所受摩擦力的方向不清楚(可能沿斜面向上也可能沿斜面向下)，所以物體A所受斜面體的摩擦力的大小不一定增大，B選項錯誤；物體A受到斜面體的彈力和摩擦力，這兩個力的合力大小等于物體A受到的重力和繩子拉力FT的合力，拉力FT發生變化，所以物體A受斜面體的作用力也發生變化，C選項錯誤；將兩個物體A、B和斜面看成一個整體，在F作用過程中，整體在豎直方向的受力情況不變，故斜面體所受地面的支持力不變，D選項正確答案：D8. 如圖13

12、25所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內的“”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為.P、Q兩個輕質小環分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環上，另一端和一繩套系 在一起，結點為O.將質量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，若l1l2 23，則兩繩受到的拉力之比F1F2等于()圖1325A11 B23C32 D49解析：由于桿是光滑的，因此靜止時連接環的繩與桿垂直，如下圖所示，根據幾何關系可知，OP、OQ與豎直方向的夾角相等，都為90，根據物體的平衡條件可知，兩段繩上的拉力相等，A項正確答案：A9. 如圖1326甲所示，在

13、圓柱體上放一物塊P圓柱體繞水平軸O緩慢轉動，從A轉至A的過程，物塊與圓柱體保持相對靜止，則圖1326乙反映的是該過程中() 圖1326A重力隨時間變化的規律 B支持力隨時間變化的規律C摩擦力隨時間變化的規律 D合外力隨時間變化的規律解析：在圓柱體緩慢轉動的過程中，物塊P的重力是定值，不隨時間發生變化，A錯；物塊P受三個力的作用，豎直向下的重力G，沿半徑指向外的支持力FN，沿切線方向的靜摩擦力Ff，因圓柱體緩慢移動，所以物塊P在任意位置所受合力為零，D錯；對三力正交分解，設重力G與支持力FN方向所夾銳角為，則FNmgcos ，Ffmgsin ，從A轉至A的過程中，先減小后增大，所以FN先增大后減

14、小，B對；而Ff先減小后增大，C錯答案：B10. 如圖1327所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿(即：桿在O端所受的力沿桿OC方向)轉軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面內AOB90，COD60.若在O點處懸掛一個質量為m的物體，則平衡后繩AO所受的拉力為()圖1327Amg B.mg C.mg D.mg解析：如下圖(1)，對O點，繩AO、BO對O點的拉力的合力為FT2，則FT2mg；如圖(2)，則繩AO所受的拉力為mg.答案：D11如圖1328所示為一攀巖運動員，正在豎直巖壁上攀登，由于身背很重的行裝，重心上移至肩部的O點，總質量為75

15、 kg.此時手臂與身體垂直手臂與巖壁夾角為60，求此時手受到的拉力和腳受到的作用力(設手受到的拉力和腳受到的作用力均通過重心O，g取10 m/s2)圖1328解析：對運動員進行受力分析如圖所示，根據平衡條件正交分解得：Fsin 60FNsin 30Fcos 60FNcos 30mg.解得Fmg375 N，FN375 N.答案：375 N375 N12. 如圖1329所示，有一重力為G的圓柱體放置在水平桌面上，用一夾角為60、兩夾邊完全相同的人字夾水平將其夾住(夾角保持不變)，圓柱體始終靜止，試問：(1)若人字夾內側光滑，其任一側與圓柱體間的彈力大小也等于G，則桌面對圓柱體的摩擦力的大小為多少？(2)若人字夾內側粗糙，其任一側與圓柱體間的彈力大小仍等于G，欲使圓柱體對桌面的壓力為零，則整個人字夾