3.5 共点力平衡 同步课时训练— 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 3.5 共点力平衡 同步课时训练— 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 721.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-15 11:09:54 | ||
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文档简介
课时3.5 共点力平衡 同步课时训练
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比为（ ）
A． B． C． D．
2．下图中，三角形木块放在粗糙水平面上，物体沿的斜面匀速下滑，则（ ）
A．保持静止，水平面对没有摩擦力
B．保持静止，水平面对有向左的摩擦力
C．保持静止，水平面对有向右的摩擦力
D．因为没有给出数据，无法确定水平面对是否有摩擦力
3．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用FT表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）
A．F逐渐变大，FT逐渐变大
B．F逐渐变大，FT逐渐变小
C．F逐渐变小，FT逐渐变大
D．F逐渐变小，FT逐渐变小
4．如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（重力加速度取g）（ ）
A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地面之间可能存在摩擦力
C．B对A的支持力可能小于mg
D．地面对B的支持力为Mg
5．在雅加达亚运会上，中国选手张心妍在女子个人反曲弓决赛中勇夺冠军，成为自1978年射箭成为亚运会正式比赛项目以来，第一位夺得女子个人赛金牌的中国选手。张心妍射箭的情境如图甲所示。那么射箭时，若刚释放箭的瞬间弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示。已知cos53°＝0.6，则弓弦的夹角α应为（ ）
A．53° B．127°
C．143° D．106°
6．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（ ）
A．在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B．在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力
C．在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力
D．在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
7．如图所示，两个可视为质点的小球和，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球和的质量之比为。当两球处于平衡状态时，光滑球面对小球的支持力大小等于，对小球的支持力大小等于。若要求出的比值大小，则（ ）
A．需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系 B．需要知道刚性细杆的长度和球面半径的大小
C．不需要其他条件，有 D．不需要其他条件，有
8．如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的示意图。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢行走时，氮气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用，若将人视为质点，此时工作人员（ ）
A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为
C．对球面的作用力大小为 D．对球面的压力大小为
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力（支持力与摩擦力的合力），下列说法正确的是（ ）
A．墙面对木块一定有支持力
B．墙面对木块一定有摩擦力
C．墙面对木块的作用力大小为F
D．墙面对木块的作用力大小为
10．如图，一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系着物块b，物块b位于水平粗糙的桌面上。外力F水平向右拉物块b，使物块b缓慢向右运动。在物块b向右运动的过程中（ ）
A．外力F逐渐增大
B．连接a和b的绳的张力逐渐增大
C．桌面对物块b的支持力逐渐减小
D．物块b与桌面间的摩擦力逐渐增大
11．如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则（ ）
A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到地面的摩擦力一定为零
C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
D．将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0
12．水平桌面上有一长方体箱子，有四个完全相同的光滑小球A、B、C、D，先将小球A、B、C放置在长方体箱子里，此时三个小球之间、三个小球与箱侧壁之间刚好接触（其中小球A、B与两面箱侧壁接触，小球C与一面箱侧壁接触），其俯视图如图甲所示，然后将小球D放置在小球A、B、C上方，如图乙所示，若四个小球的质量均为m，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球A对小球D的作用力大小为
B．小球A对地面的压力为
C．单面箱侧壁对小球A的作用力大小为
D．小球A、B对小球D的作用力的合力大小为
三、填空题。本大题共4小题。
13．如图，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动，若保持的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为______，能使该物块在水平面上匀速移动的最小力的大小为______。
14．如图所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮将的重物拉住，已知人拉着绳的一端，绳与水平方向夹角为30°，则柱顶所受的压力大小为_______．
15．如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，点等高，为连结点，轻绳长度相等，拉力分别为，灯笼受到的重力为．______．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
16．天花板上用电线吊着一个重为的电灯，电线的自重不计，用一根能够承受拉力的细线系在距悬点，处的点，沿水平方向拉动电线，使电灯离开悬点的正下方，如图所示。电灯离开悬点正下方的最大水平距离是___________，此时上段电线的拉力是_____________。
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大，偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力。那么，风对小球作用力的大小跟小球质量、偏角之间有什么样的关系呢？
18．如图1所示，在水平桌面上放一块所受重力为的木块A。已知木块与桌面间的动摩擦因数，那么：
（1）使木块A沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力为多大？
（2）如果再在木块A上加一块所受重力为的木块B（如图2），已知B与A之间的动摩擦因数，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，所需的水平拉力为多大？
19．物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上(B、C在同一竖直线上)，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ＝60°角的拉力F，若要使两绳都能伸直，如图所示，伸直时AC与墙面垂直，绳AB与绳AC间夹角也为θ＝60°，求拉力F的大小范围(g取10 m/s2)。
20．如图所示，质量m1＝4 kg的物块C悬挂在绳OA和OB的结点O上，OA偏离竖直方向α＝37°，OB沿水平方向，且与质量m2＝30 kg的物块B相连接，物块B静止于倾角为θ＝37°的固定斜面上（g取10 m/s2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，tan 37°＝0.75）。求：
（1）绳OA的拉力大小；
（2）物块B对斜面的摩擦力大小和方向。
参考答案
1．A
【解析】球保持静止状态，对其受力分析，二力平衡，故
再对球受力分析，如图
根据共点力平衡条件：x方向
y方向
代入数据联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．A
【解析】以ab整体为研究对象，受力分析，受重力、地面的支持力，根据平衡条件
地面的摩擦力
故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【解析】解法一 解析法
以O点为研究对象，受力分析如图所示
当用水平向左的力缓慢拉动O点时，绳OA与竖直方向的夹角θ变大，由共点力的平衡条件知
FT＝
F＝mgtan θ
所以F逐渐变大，FT逐渐变大。故选A。
解法二 图解法
先画出重力，再画拉力F，最后画出绳的拉力FT构成一个矢量三角形。由题意知FT的方向与竖直方向夹角增大，改变绳子拉力FT的方向，由图可知F增大，FT增大。
故选A。
4．C
【解析】BD．对A、B整体受力分析，如图所示
受到重力（M＋m）g、支持力FN和已知的两个推力F，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力，且有
BD错误；
A．对A受力分析，A至少受重力mg、推力F、B对A的支持力FN′，当推力F沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下，当推力F沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上，当推力F沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，A错误；
C．在垂直斜面方向上，有
（θ为斜劈倾角），故FN′可能小于mg，C正确。
故选C。
5．D
【解析】由题图乙知
F1cos＋F2cos＝F
F1＝F2＝100N
F＝120N
联立解得
α＝106°
故D正确。
6．B
【解析】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如下图所示
根据共点力平衡有
因为a点的比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，故B正确， A错误；
C．在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，故C错误；
D．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】受力分析如图
分别对小球和受力分析有
，
根据几何关系有
，
则有
故选C。
8．C
【解析】A．工作人员受到的重力不会变化，仍为mg， A错误；
B．工作人员在望远镜球面上缓慢移动的过程中，处于平衡状态，受到的合力大小为0， B错误；
CD．工作人员在望远镜球面上缓慢移动的过程中，处于平衡状态，如图
受到重力、支持力、和拉力和摩擦力，其合力为零，球面对人的作用力：支持力和摩擦力的合力F竖直向上，由平衡条件得
由牛顿第三定律得，人对球面的作用力大小为，对球面的压力大小小于，D错误C正确。
故选C。
9．ABD
【解析】AB．对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，木块不可能平衡，故一定有支持力，同理有静摩擦力，如图所示，选项AB正确；
CD．根据共点力的平衡条件知，墙面对木块的作用力（支持力与摩擦力的合力）与重力mg、水平推力F的合力是平衡关系，重力和推力的合力大小为，故墙面对木块的作用力大小为，选项C错误，选项D正确。
故选ABD。
10．AD
【解析】B．物块b向右缓慢移动的过程中，物块a缓慢向上移动，物块a受力平衡，绳对a的拉力等于物块a的重力，始终不变，故B错误；
C．对物块b进行受力分析，如图所示，
在x轴上有
F－Ff－FTcosθ＝0
在y轴上有
FN＋FTsinθ－mg＝0
其中
Ff＝μFN
联立解得
FN＝mg－FTsinθ
F＝FTcosθ＋μ（mg－FTsinθ）
随着物块b向右缓慢移动，细绳与水平线的夹角θ逐渐减小，则可得FN逐渐增大，C错误；
AD．根据Ff＝μFN可知，摩擦力Ff逐渐增大，外力F逐渐增大，AD正确；
故选AD。
11．CD
【解析】A．若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；
BC．将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到向左的摩擦力，B项错误、C项正确；
D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，BC系统在水平方向不受其它外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为0，D项正确。
故选CD。
12．AC
【解析】A．四个小球的球心连在一起形成一个四面体，设四面体的变长为a，四面体的高为 ，对于D球受到三个小球的支持力，设支持力与竖直方向的夹角为 ，根据平衡
解得
A正确；
B．对于球A，在竖直方向上，则
根据牛顿第三定律小球A对地面的压力为，B错误；
C．小球D对小球A的作用力在水平面上的分力
因为小球A对两个箱侧壁的作用力是垂直的，根据几何关系，则小球A对单面箱侧壁的作用力
根据牛顿第三定律，单面箱侧壁对小球A的作用力，C正确；
D．小球A、B对小球D的作用力
D错误。
故选AC。
13．
【解析】[1]当拉力沿水平方向时，满足
当拉力与水平面成角时，正交分解，在水平、竖直方向分别满足
联立解得
[2]设拉力与水平面成角，正交分解，在水平、竖直方向分别满足
联立可得
其中
当
时，拉力取得最小值，故能使该物块在水平面上匀速移动的最小力的大小为
14．
【解析】[1]柱顶所受的压力大小为两边绳子的拉力的合力
15．等于
【解析】[1]设OA和OB与水平方向夹角均为θ，则对O点水平方向平衡可知
即
16．1.2
【解析】[1]设电线与竖直方向的夹角为 ，根据平衡条件可得
夹角越大，拉力越大，细线达到最大拉力时有
电灯离开悬点正下方的最大水平距离为
，
联立解得
[2]上段电线的拉力为
联立解得
17．
【解析】小球受合力为零，则由平衡知识可知
水平方向上
竖直方向上
两式相比得
由所得结果可见，当小球质量一定时，力只跟偏角有关。因此根据偏角的大小就可以指示出风力的大小。
18．（1）8N；（2）12N
【解析】（1）开始时，木块与桌面间的压力大小等于所受到的重力，木块做匀速直线运动时受到的拉力等于木块所受到的摩擦力，即
（2）加上木块B后，木块与桌面间的压力大小等于、B两者所受重力之和。两木块一起运动，可以看作一个整体。这一整体做匀速直线运动时受到的拉力等于它所受到的摩擦力，即
19．
【解析】物体的受力情况如图所示
由平衡条件得
联立可得
令F1＝0，得F最大值
令F2＝0，得F最小值
综合得F的取值范围为
20．（1）50 N；（2）204 N，方向沿斜面向下
【解析】（1）如图所示，对结点O受力分析
FA＝＝50 N
FB＝m1gtan α＝30 N
（2）对物块B受力分析如图所示。
分析得
FB′＝FB
Ff1＝FB′cos θ＋m2gsin θ＝204 N
由牛顿第三定律得，物块B对斜面的摩擦力
Ff1′＝Ff1＝204 N
方向沿斜面向下。
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比为（ ）
A． B． C． D．
2．下图中，三角形木块放在粗糙水平面上，物体沿的斜面匀速下滑，则（ ）
A．保持静止，水平面对没有摩擦力
B．保持静止，水平面对有向左的摩擦力
C．保持静止，水平面对有向右的摩擦力
D．因为没有给出数据，无法确定水平面对是否有摩擦力
3．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用FT表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）
A．F逐渐变大，FT逐渐变大
B．F逐渐变大，FT逐渐变小
C．F逐渐变小，FT逐渐变大
D．F逐渐变小，FT逐渐变小
4．如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（重力加速度取g）（ ）
A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地面之间可能存在摩擦力
C．B对A的支持力可能小于mg
D．地面对B的支持力为Mg
5．在雅加达亚运会上，中国选手张心妍在女子个人反曲弓决赛中勇夺冠军，成为自1978年射箭成为亚运会正式比赛项目以来，第一位夺得女子个人赛金牌的中国选手。张心妍射箭的情境如图甲所示。那么射箭时，若刚释放箭的瞬间弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示。已知cos53°＝0.6，则弓弦的夹角α应为（ ）
A．53° B．127°
C．143° D．106°
6．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（ ）
A．在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B．在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力
C．在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力
D．在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
7．如图所示，两个可视为质点的小球和，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球和的质量之比为。当两球处于平衡状态时，光滑球面对小球的支持力大小等于，对小球的支持力大小等于。若要求出的比值大小，则（ ）
A．需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系 B．需要知道刚性细杆的长度和球面半径的大小
C．不需要其他条件，有 D．不需要其他条件，有
8．如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的示意图。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢行走时，氮气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用，若将人视为质点，此时工作人员（ ）
A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为
C．对球面的作用力大小为 D．对球面的压力大小为
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力（支持力与摩擦力的合力），下列说法正确的是（ ）
A．墙面对木块一定有支持力
B．墙面对木块一定有摩擦力
C．墙面对木块的作用力大小为F
D．墙面对木块的作用力大小为
10．如图，一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系着物块b，物块b位于水平粗糙的桌面上。外力F水平向右拉物块b，使物块b缓慢向右运动。在物块b向右运动的过程中（ ）
A．外力F逐渐增大
B．连接a和b的绳的张力逐渐增大
C．桌面对物块b的支持力逐渐减小
D．物块b与桌面间的摩擦力逐渐增大
11．如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则（ ）
A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到地面的摩擦力一定为零
C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
D．将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0
12．水平桌面上有一长方体箱子，有四个完全相同的光滑小球A、B、C、D，先将小球A、B、C放置在长方体箱子里，此时三个小球之间、三个小球与箱侧壁之间刚好接触（其中小球A、B与两面箱侧壁接触，小球C与一面箱侧壁接触），其俯视图如图甲所示，然后将小球D放置在小球A、B、C上方，如图乙所示，若四个小球的质量均为m，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球A对小球D的作用力大小为
B．小球A对地面的压力为
C．单面箱侧壁对小球A的作用力大小为
D．小球A、B对小球D的作用力的合力大小为
三、填空题。本大题共4小题。
13．如图，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动，若保持的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为______，能使该物块在水平面上匀速移动的最小力的大小为______。
14．如图所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮将的重物拉住，已知人拉着绳的一端，绳与水平方向夹角为30°，则柱顶所受的压力大小为_______．
15．如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，点等高，为连结点，轻绳长度相等，拉力分别为，灯笼受到的重力为．______．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
16．天花板上用电线吊着一个重为的电灯，电线的自重不计，用一根能够承受拉力的细线系在距悬点，处的点，沿水平方向拉动电线，使电灯离开悬点的正下方，如图所示。电灯离开悬点正下方的最大水平距离是___________，此时上段电线的拉力是_____________。
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大，偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力。那么，风对小球作用力的大小跟小球质量、偏角之间有什么样的关系呢？
18．如图1所示，在水平桌面上放一块所受重力为的木块A。已知木块与桌面间的动摩擦因数，那么：
（1）使木块A沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力为多大？
（2）如果再在木块A上加一块所受重力为的木块B（如图2），已知B与A之间的动摩擦因数，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，所需的水平拉力为多大？
19．物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上(B、C在同一竖直线上)，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ＝60°角的拉力F，若要使两绳都能伸直，如图所示，伸直时AC与墙面垂直，绳AB与绳AC间夹角也为θ＝60°，求拉力F的大小范围(g取10 m/s2)。
20．如图所示，质量m1＝4 kg的物块C悬挂在绳OA和OB的结点O上，OA偏离竖直方向α＝37°，OB沿水平方向，且与质量m2＝30 kg的物块B相连接，物块B静止于倾角为θ＝37°的固定斜面上（g取10 m/s2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，tan 37°＝0.75）。求：
（1）绳OA的拉力大小；
（2）物块B对斜面的摩擦力大小和方向。
参考答案
1．A
【解析】球保持静止状态，对其受力分析，二力平衡，故
再对球受力分析，如图
根据共点力平衡条件：x方向
y方向
代入数据联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．A
【解析】以ab整体为研究对象，受力分析，受重力、地面的支持力，根据平衡条件
地面的摩擦力
故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【解析】解法一 解析法
以O点为研究对象，受力分析如图所示
当用水平向左的力缓慢拉动O点时，绳OA与竖直方向的夹角θ变大，由共点力的平衡条件知
FT＝
F＝mgtan θ
所以F逐渐变大，FT逐渐变大。故选A。
解法二 图解法
先画出重力，再画拉力F，最后画出绳的拉力FT构成一个矢量三角形。由题意知FT的方向与竖直方向夹角增大，改变绳子拉力FT的方向，由图可知F增大，FT增大。
故选A。
4．C
【解析】BD．对A、B整体受力分析，如图所示
受到重力（M＋m）g、支持力FN和已知的两个推力F，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力，且有
BD错误；
A．对A受力分析，A至少受重力mg、推力F、B对A的支持力FN′，当推力F沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下，当推力F沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上，当推力F沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，A错误；
C．在垂直斜面方向上，有
（θ为斜劈倾角），故FN′可能小于mg，C正确。
故选C。
5．D
【解析】由题图乙知
F1cos＋F2cos＝F
F1＝F2＝100N
F＝120N
联立解得
α＝106°
故D正确。
6．B
【解析】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如下图所示
根据共点力平衡有
因为a点的比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，故B正确， A错误；
C．在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，故C错误；
D．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】受力分析如图
分别对小球和受力分析有
，
根据几何关系有
，
则有
故选C。
8．C
【解析】A．工作人员受到的重力不会变化，仍为mg， A错误；
B．工作人员在望远镜球面上缓慢移动的过程中，处于平衡状态，受到的合力大小为0， B错误；
CD．工作人员在望远镜球面上缓慢移动的过程中，处于平衡状态，如图
受到重力、支持力、和拉力和摩擦力，其合力为零，球面对人的作用力：支持力和摩擦力的合力F竖直向上，由平衡条件得
由牛顿第三定律得，人对球面的作用力大小为，对球面的压力大小小于，D错误C正确。
故选C。
9．ABD
【解析】AB．对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，木块不可能平衡，故一定有支持力，同理有静摩擦力，如图所示，选项AB正确；
CD．根据共点力的平衡条件知，墙面对木块的作用力（支持力与摩擦力的合力）与重力mg、水平推力F的合力是平衡关系，重力和推力的合力大小为，故墙面对木块的作用力大小为，选项C错误，选项D正确。
故选ABD。
10．AD
【解析】B．物块b向右缓慢移动的过程中，物块a缓慢向上移动，物块a受力平衡，绳对a的拉力等于物块a的重力，始终不变，故B错误；
C．对物块b进行受力分析，如图所示，
在x轴上有
F－Ff－FTcosθ＝0
在y轴上有
FN＋FTsinθ－mg＝0
其中
Ff＝μFN
联立解得
FN＝mg－FTsinθ
F＝FTcosθ＋μ（mg－FTsinθ）
随着物块b向右缓慢移动，细绳与水平线的夹角θ逐渐减小，则可得FN逐渐增大，C错误；
AD．根据Ff＝μFN可知，摩擦力Ff逐渐增大，外力F逐渐增大，AD正确；
故选AD。
11．CD
【解析】A．若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；
BC．将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到向左的摩擦力，B项错误、C项正确；
D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，BC系统在水平方向不受其它外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为0，D项正确。
故选CD。
12．AC
【解析】A．四个小球的球心连在一起形成一个四面体，设四面体的变长为a，四面体的高为 ，对于D球受到三个小球的支持力，设支持力与竖直方向的夹角为 ，根据平衡
解得
A正确；
B．对于球A，在竖直方向上，则
根据牛顿第三定律小球A对地面的压力为，B错误；
C．小球D对小球A的作用力在水平面上的分力
因为小球A对两个箱侧壁的作用力是垂直的，根据几何关系，则小球A对单面箱侧壁的作用力
根据牛顿第三定律，单面箱侧壁对小球A的作用力，C正确；
D．小球A、B对小球D的作用力
D错误。
故选AC。
13．
【解析】[1]当拉力沿水平方向时，满足
当拉力与水平面成角时，正交分解，在水平、竖直方向分别满足
联立解得
[2]设拉力与水平面成角，正交分解，在水平、竖直方向分别满足
联立可得
其中
当
时，拉力取得最小值，故能使该物块在水平面上匀速移动的最小力的大小为
14．
【解析】[1]柱顶所受的压力大小为两边绳子的拉力的合力
15．等于
【解析】[1]设OA和OB与水平方向夹角均为θ，则对O点水平方向平衡可知
即
16．1.2
【解析】[1]设电线与竖直方向的夹角为 ，根据平衡条件可得
夹角越大，拉力越大，细线达到最大拉力时有
电灯离开悬点正下方的最大水平距离为
，
联立解得
[2]上段电线的拉力为
联立解得
17．
【解析】小球受合力为零，则由平衡知识可知
水平方向上
竖直方向上
两式相比得
由所得结果可见，当小球质量一定时，力只跟偏角有关。因此根据偏角的大小就可以指示出风力的大小。
18．（1）8N；（2）12N
【解析】（1）开始时，木块与桌面间的压力大小等于所受到的重力，木块做匀速直线运动时受到的拉力等于木块所受到的摩擦力，即
（2）加上木块B后，木块与桌面间的压力大小等于、B两者所受重力之和。两木块一起运动，可以看作一个整体。这一整体做匀速直线运动时受到的拉力等于它所受到的摩擦力，即
19．
【解析】物体的受力情况如图所示
由平衡条件得
联立可得
令F1＝0，得F最大值
令F2＝0，得F最小值
综合得F的取值范围为
20．（1）50 N；（2）204 N，方向沿斜面向下
【解析】（1）如图所示，对结点O受力分析
FA＝＝50 N
FB＝m1gtan α＝30 N
（2）对物块B受力分析如图所示。
分析得
FB′＝FB
Ff1＝FB′cos θ＋m2gsin θ＝204 N
由牛顿第三定律得，物块B对斜面的摩擦力
Ff1′＝Ff1＝204 N
方向沿斜面向下。