人教版高中物理必修一第三单元-综合受力分析专题练习（稍难难度）

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受力分析稍难题部分
一．选择题（共19小题）
1．如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角∠BAC＝30°，一均匀圆球放在框架内，球与框架BC、AC两边接触但无挤压，现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直，则在转动过程中（　　）
A．球对AB边的压力先增大后减小
B．球对BC边的压力先增大后减小
C．球对AC边的压力先增大后减小
D．球的重力势能一直增大
2．不可伸长的轻绳AO和BO下端系一个物体P，细线长AO＞BO，A、B两端点在同一水平线上，开始时两线刚好绷直，BO垂直于AB，如图所示．现保持A、B在同一水平线上，使A逐渐远离B，在此过程中，细线上的拉力FA、FB的大小随A、B间距离的变化情况是（　　）
A．FA随距离增大而一直增大
B．FA随距离增大而一直减小
C．FB随距离增大而一直增大
D．FB随距离增大而一直减小
3．如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（　　）
A．cos B． C． D．
4．在水平桌面M上放置一块薄木板abcd，在木板的正中点放置一个质量为m的木块，如图所示，先以木块的ad边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ab边与桌面的夹角为θ（θ≤45°），再接着以木板的ab边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ad边与桌面的夹角也为θ（ab边与桌面的夹角θ不变）．在转动过程中，木块在木板上没有滑动，则转动以后，木块受到的摩擦力的大小为（　　）
A． B．mg
C．mgsin2θ D．
5．直角支架竖直放置，其水平段粗糙，套有小环P，竖直段光滑，套着小环Q，两环质量均为m，两环中间用不可伸长的绳相连，如图所示。若将P环向左移动一小段距离后，两环再次达到平衡，则前后两个位置相比，以下说法正确的是（　　）
A．P环的支持力N1变小，摩擦力f变小
B．P环的支持力N1不变，摩擦力f变小
C．Q环受到竖直杆的弹力N2变小，细线的拉力T不变
D．Q环受到竖直杆的弹力N2不变，细线的拉力T减小
6．如图所示，重力为G的小球放在固定斜面和竖直放置的挡板之间静止。斜面对小球的弹力为F1，挡板对小球的弹力为F2，挡板的下端有一个固定轴，让挡板缓慢转动到水平位置。不计一切摩擦。在该过程中，下列判断正确的是（　　）
A．F1与F2的合力逐渐减小
B．F1与F2的合力逐渐增大
C．F1的大小先增大后减小
D．F2的大小先减小后增大
7．如图所示，一物体用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住物体，要使轻绳与竖直方向保持θ＝68o角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角应为（　　）
A．90o B．68o C．22o D．0o
8．如图所示，有一个小朋友，把两个半圆柱玩具甲、乙相接触并静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱玩具丙，三者半径相同。现用水平向左的力拉甲，使甲缓慢向左移动，直至丙恰好降到地面，整个过程中乙保持静止。已知甲和乙的质量分别为3m和8m，与地面间的动摩擦因数均相同，丙的质量为4m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列判断正确的是（　　）
A．没有加拉力时，甲与地面间的摩擦力大小为2mg
B．没有加拉力时，甲对地面的压力大小为3mg
C．甲与地面间的动摩擦因数可能为0.3
D．甲与地面间的动摩擦因数可能为0.4
9．如图所示，一个轻质环扣与细线l1、l2连接（l1＜l2），两细线另一端分别连接着轻环P、Q，P、Q分别套在竖直面内倾角相同的固定光滑杆AB和AC上。现将重量为G的铁块挂在环扣上，铁块静止时左、右两细线的张力分别为F1和F2。下列说法中正确的是（　　）
A．F1＝F2
B．＝
C．＝
D．＝
10．如图所示，一固定斜面倾角为60°，一物块置于斜面上，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝．用一外力F作用于物块，为了使物块在斜面上匀速下滑，而且力F的值最小，则力F的方向与斜面方向的夹角α应为（　　）
A．60° B．45° C．30° D．0°
11．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．地面对A的支持力不变
B．地面对A的摩擦力不变
C．墙对B的作用力不变
D．B对A的支持力不变
12．如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA＝3kg，mB＝2kg，mC＝1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ＝0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉动出，则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）（　　）
A．12N B．5N C．8N D．9N
13．如图（a）所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体。∠ACB＝30°；图（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，则下列说法中正确的是（　　）
A．图（a）中BC杆对滑轮的作用力为
B．图（b）中HG杆受到的作用力为m2g
C．细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比为1：1
D．细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比为
14．如图所示，作用在滑块B上的推力F＝100N，若α＝30°，装置重力和摩擦力均不计，则工件上受到的压力为（　　）
A．100 N B．100 N C．50 N D．200 N
15．（单选）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），A悬于空中，B放在斜面上，均处于静止状态．下列说法正确的是（　　）
A．B一定受到沿斜面向上的摩擦力
B．B一定受到沿斜面向下的摩擦力
C．B可能不受摩擦力
D．轻绳对B的拉力一定大于A的重力
16．如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为（　　）
A．1：2 B． C． D．
17．轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为θ的静止三角形物块刚好接触，如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．绳中拉力先变小后增大
B．斜面对小球的弹力不做功
C．地面对三角形物块的支持力一直增大
D．水平推力F做的功大于小球机械能的增加
受力分析稍难题部分
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角∠BAC＝30°，一均匀圆球放在框架内，球与框架BC、AC两边接触但无挤压，现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直，则在转动过程中（　　）
A．球对AB边的压力先增大后减小
B．球对BC边的压力先增大后减小
C．球对AC边的压力先增大后减小
D．球的重力势能一直增大
【分析】对球受力分析，受重力、AB边的支持力、AC边的支持力，BC边没有支持力，BC边去掉球也不会出来，故根据平衡条件作图分析即可。
【解答】解：ABC、对球受力分析，重力、AB边和AC边的支持力，两个支持力的夹角为150°，重力的大小和方向都不变，BC边与球间没有弹力，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：
根据正弦定理，有：
＝＝，
解得：
FAB＝mg
FAC＝mg，
在框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直的过程中，α减小，β增加，
故由于α先大于90°，后小于90°，因此FAB先增大，后减小，FAC增加，故A正确，BC均错误；
D、在框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直的过程中，球的重心先升高后降低，故重力势能先增加后减小，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查平衡问题，关键是受力分析后根据平衡条件作图分析。
求解三个力的动态平衡问题，一般是采用图解法，即先做出两个变力的合力（应该与不变的那个力等大反向）然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线，另外一个变力的末端必落在该平行线上，这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了，如果涉及到最小值的问题，还可以采用解析法，即采用数学求极值的方法求解。
2．不可伸长的轻绳AO和BO下端系一个物体P，细线长AO＞BO，A、B两端点在同一水平线上，开始时两线刚好绷直，BO垂直于AB，如图所示．现保持A、B在同一水平线上，使A逐渐远离B，在此过程中，细线上的拉力FA、FB的大小随A、B间距离的变化情况是（　　）
A．FA随距离增大而一直增大
B．FA随距离增大而一直减小
C．FB随距离增大而一直增大
D．FB随距离增大而一直减小
【分析】对O点受力分析，受到三个拉力而平衡，根据共点力平衡条件分析，当两个细线逐渐拉平时，两个细线的拉力趋向于无穷大．
【解答】解：受力分析，O点受到三个拉力而平衡；
两段绳子的拉力的合力与重力等大反向，随着两绳子之间的夹角增大，两绳子的拉力合力总不变，这样随夹角的增大而分力增大；
一开始Fb＝G，Fa上的力为零，当逐渐移动A时，Fa上的力逐渐由零开始变大，
此时是Fa与Fb的合力与重力平衡，即F合＝G，F合为Fa与Fb的合力，且Fa不为零，所以此时Fb＜G，所以Fb是随距离增大而先逐渐减小，后逐渐变大；
故选：A。
【点评】本题是要理解两段绳子的拉力的合力与重力等大反向，随着两绳子之间的夹角增大，两绳子的拉力合力总不变，这样随夹角的增大而分力增大．
3．如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（　　）
A．cos B． C． D．
【分析】选取小圆环A为研究对象，画受力分析示意图，小圆环受三个力，两个绳子的拉力和大圆环的支持力，一定要知道大圆环的支持力只能是沿着半径的，由此两端绳子拉力分别在切线方向上的分力必然相等，然后由数学三角函数知识求解。
【解答】解：如图
对小环进行受力分析，如图所示，小环受上面绳子的拉力m1g，下面绳子的拉力m2g，以及圆环对它沿着OA向外的支持力，将两个绳子的拉力进行正交分解，它们在切线方向的分力应该相等：
m1gsin＝m2gcos（α﹣90）
即：m1cos＝m2sinα
m1cos＝2m2sincos
得：m1：m2＝2sin
故选：C。
【点评】本题主要考查了正交分解的方法，另外要重视数学知识在物理中的应用。
4．在水平桌面M上放置一块薄木板abcd，在木板的正中点放置一个质量为m的木块，如图所示，先以木块的ad边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ab边与桌面的夹角为θ（θ≤45°），再接着以木板的ab边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ad边与桌面的夹角也为θ（ab边与桌面的夹角θ不变）．在转动过程中，木块在木板上没有滑动，则转动以后，木块受到的摩擦力的大小为（　　）
A． B．mg
C．mgsin2θ D．
【分析】采用假设法研究：假设只以木块的ad边为轴，将木板向上缓慢转动θ角，分析木块受到的摩擦力；假设只以木板的ab边为轴，将木板向上缓慢转动θ角，分析木块受到的摩擦力再求出木块受到的摩擦力的大小．
【解答】解：假设只以木块的ad边为轴，将木板向上缓慢转动θ角，木块受到的摩擦力大小为mgsinθ，方向沿a→b；假设只以木板的ab边为轴，将木板向上缓慢转动θ角，木块受到的摩擦力大小为mgsinθ，方向沿b→c．则先后这样转动后，木块受到的摩擦力的大小为f＝
故选：D．
【点评】本题中木块受力分布不在同一平面内，而是在一个立体空间内，力图不好作，采用假设法借助空间想象力求解，比较简单．
5．直角支架竖直放置，其水平段粗糙，套有小环P，竖直段光滑，套着小环Q，两环质量均为m，两环中间用不可伸长的绳相连，如图所示。若将P环向左移动一小段距离后，两环再次达到平衡，则前后两个位置相比，以下说法正确的是（　　）
A．P环的支持力N1变小，摩擦力f变小
B．P环的支持力N1不变，摩擦力f变小
C．Q环受到竖直杆的弹力N2变小，细线的拉力T不变
D．Q环受到竖直杆的弹力N2不变，细线的拉力T减小
【分析】要求P所受的支持力可以选整体为研究对象采用整体法，则横杆的支持力等于整体的重力，竖杆的弹力等于水平杆对P的摩擦力。而竖杆的弹力未知，必须采用隔离法选Q为研究对象进行受力分析，此时绳的拉力在竖直方向的分力等于Q的重力，在水平方向的分量等于竖直杆的弹力，根据绳与竖直方向的夹角减小即可得到答案。
【解答】解：以整体为研究对象则在竖直方向有N1＝2mg，
故将P环向左移动一小段距离后P环的支持力N1不变。
以Q为研究对象，则Q受力情况如图所示，故有
Tcosθ＝mg
T＝
由于P向左移动一小段，故θ减小，所以T减小。
而N＝Tsinθ，
由于θ减小，T减小，所以N减小。
根据牛顿第三定律可知N2＝N，故N2减小。
对整体来说N2＝f，
故P所受的摩擦力f减小。
故答案B正确。
故选：B。
【点评】求外界对系统的作用采用整体法，求系统内部各部分之间的作用力采用隔离法，但一定要适时转换研究对象，例如本题中采用整体法无法求出横杆的摩擦力时就再以Q为研究对象。
6．如图所示，重力为G的小球放在固定斜面和竖直放置的挡板之间静止。斜面对小球的弹力为F1，挡板对小球的弹力为F2，挡板的下端有一个固定轴，让挡板缓慢转动到水平位置。不计一切摩擦。在该过程中，下列判断正确的是（　　）
A．F1与F2的合力逐渐减小
B．F1与F2的合力逐渐增大
C．F1的大小先增大后减小
D．F2的大小先减小后增大
【分析】小球受重力、斜面支持力、挡板的支持力，其中重力大小和方向都固定，斜面的支持力方向固定但大小变化，挡板的支持力大小和方向都改变，根据平衡条件作图分析即可。
【解答】解：AB、小球受重力、斜面对小球的弹力为F1，挡板对小球的弹力为F2，挡板缓慢转动，表示三个力的合力为零，所以F1与F2的合力始终与小球的重力等大反向，故AB错误；
CD、小球受重力、斜面对小球的弹力为F1，挡板对小球的弹力为F2，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：
斜面对小球的弹力为F1逐渐减小，挡板对小球的弹力F2的大小先减小后增大，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题是力平衡问题中的动态分析问题，关键是明确物体的受力情况，画出矢量图分析；求解三个力的动态平衡问题，一般是采用图解法，即先做出两个变力的合力（应该与不变的那个力等大反向）然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线，另外一个变力的末端必落在该平行线上，这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了，如果涉及到最小值的问题，还可以采用解析法，即采用数学求极值的方法求解。
7．如图所示，一物体用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住物体，要使轻绳与竖直方向保持θ＝68o角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角应为（　　）
A．90o B．68o C．22o D．0o
【分析】小球始终处于平衡状态，合力为零，根据共点力平衡，抓住重力不变，细绳的拉力方向不变，运用作图法求出F有最小值F与竖直方向的夹角．
【解答】解：如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，作出拉力F的可能方向如图所示，
通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，
则由几何知识得α＝90°﹣68°＝22°．故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
【点评】本题属于力学的动态分析，关键能够正确进行受力分析，抓住不变量，运用作图法进行求解．
8．如图所示，有一个小朋友，把两个半圆柱玩具甲、乙相接触并静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱玩具丙，三者半径相同。现用水平向左的力拉甲，使甲缓慢向左移动，直至丙恰好降到地面，整个过程中乙保持静止。已知甲和乙的质量分别为3m和8m，与地面间的动摩擦因数均相同，丙的质量为4m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列判断正确的是（　　）
A．没有加拉力时，甲与地面间的摩擦力大小为2mg
B．没有加拉力时，甲对地面的压力大小为3mg
C．甲与地面间的动摩擦因数可能为0.3
D．甲与地面间的动摩擦因数可能为0.4
【分析】根据对称性画出受力分析图，根据共点力的平衡条件求解甲与地面摩擦力，结合牛顿第三定律解得压力；先求出没有拉力时甲、乙两半圆柱体半径中心之间的距离，丙恰好降到地面时，求出此时甲半圆柱体半径重心与丙圆柱体中心连线与地面夹角为θ，根据共点力平衡条件分析动摩擦因数的范围，从而分析CD。
【解答】解：AB．对丙受力分析，如图1所示
图1
根据共点力平衡条件结合几何关系可知弹力和竖直方向的夹角θ＝30°，故
地面对甲的摩擦力大小为f，对甲受力分析，如图2所示
图2
根据共点力平衡，水平方向上
f＝Fsinθ
解得
在竖直方向上
故AB错误；
CD．丙恰好降到地面时，甲和乙与丙之间的相互作用力最大为Fm，甲和乙恰好不相对地面滑动，对丙受力分析，如图3所示
图3
由几何关系可知Fm 与竖直方向的夹角α＝60°，根据共点力平衡，可得
2Fmcos60°＝4mg
解得
Fm＝4mg
对乙受力分析如图4所示
图4
最大静摩擦力至少为
竖直方向上
N＝8mg+F′msin30°＝10mg
根据摩擦力公式有
fmax＝μminN
解得
故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡和动能定理，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
9．如图所示，一个轻质环扣与细线l1、l2连接（l1＜l2），两细线另一端分别连接着轻环P、Q，P、Q分别套在竖直面内倾角相同的固定光滑杆AB和AC上。现将重量为G的铁块挂在环扣上，铁块静止时左、右两细线的张力分别为F1和F2。下列说法中正确的是（　　）
A．F1＝F2
B．＝
C．＝
D．＝
【分析】先对P、Q受力分析，判断绳子拉力都垂直杆向下；
然后对铁块受力分析，根据平行四边形法则求出左右绳子的张力大小关系。
【解答】解：对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力（轻环P、Q质量不计），支持力是垂直于杆向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆。
对结点O受力分析如图所示：
根据力的平行四边形法则，α＝β，则：FP＝FQ
即F1＝F2
故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题关键要抓住两环重力不计，平衡时，绳子与杆垂直，同时要运用几何知识分析绳子与竖直方向的夹角．分析时要抓住结点O受力的对称性分析拉力的关系．
10．如图所示，一固定斜面倾角为60°，一物块置于斜面上，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝．用一外力F作用于物块，为了使物块在斜面上匀速下滑，而且力F的值最小，则力F的方向与斜面方向的夹角α应为（　　）
A．60° B．45° C．30° D．0°
【分析】以物体为研究对象进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面方向建立平衡方程，得到F的表达式，再根据三角函数求极值方法求α的解最小值。
【解答】解：以物体为研究对象，受到重力、支持力、摩擦力和推力F，如图所示；
设外力F与斜面夹角为α，假设方向如图；
根据共点力的平衡条件可得：
沿斜面方向：f+Fcosα＝mgsin60°
垂直于斜面方向：N＝mgcos60°+Fsinα
f＝μN，
联立解得：F＝＝
令tanβ＝＝，则β＝60°
则F＝，当sin（α+β）＝1时F最小，此时α+β＝90°
则α＝30°，故C正确、ABD错误。
故选：C。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
11．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．地面对A的支持力不变
B．地面对A的摩擦力不变
C．墙对B的作用力不变
D．B对A的支持力不变
【分析】利用整体与隔离法、力的合成与分解法对本题进行求解。
【解答】如图，A的重力为GA，B的重力为GB，地面对A的支持力为F，地面对A的摩擦力为f，B对A的作用力为FBA，与水平方向的夹角为θ，A对B的作用力为FAB，与水平方向的夹角为θ，墙面对B的作用力为FB。
解：A.由整体分析可知，A、B保持静止时地面对A的支持力等于A与B的重力之和，将A向左移动少许，A、B仍将保持静止，因此地面对A的支持力不变，故A正确；
B.如图，对A进行受力分析可知f＝FBAcosθ，又有FBA＝FAB，且FABsinθ＝GB，因此有f＝GB，将A向左移动，θ增大，f减小，故B错误；
C.由整体分析可知，墙面对B的作用力等于地面对A的摩擦力，已知地面对A的摩擦力减小，故C错误；
D.B对A的作用力FBA＝，θ增大，FBA减小，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的是共点力平衡问题，需要用到整体与隔离的受力分析，找出平衡条件求解此类问题。
12．如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA＝3kg，mB＝2kg，mC＝1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ＝0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉动出，则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）（　　）
A．12N B．5N C．8N D．9N
【分析】先求出B、C之间的最大摩擦力与A、B间最大摩擦力，若要用力将B物体拉出，即B相对于A和C都应滑动。此时A已经加速运动、B和C匀加速运动，根据加速度关系结合牛顿第二定律进行解答。
【解答】解：B与C之间的最大静摩擦力：fm1＝μ（mA+mB）g＝0.1×（3+2）×10＝5N；
A、B间最大静摩擦力为fm2＝μmAg＝0.1×30N＝3N＜fm1，
若要用力将B物体从AC间拉出，拉力最小时，BC之间的摩擦力刚好达到最大，此时物体A已经向右以加速度a加速运动，BC以加速度a向左加速运动，
以AC为研究对象，根据牛顿第二定律可得fm1﹣fm2＝（mA+mC）a，解得a＝0.5m/s2，
以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F﹣（fm1+fm2）＝mBa，解得F＝9N。
故ABC错误。D正确。
故选：D。
【点评】本题主要是考查牛顿第二定律的应用，解答本题要知道将B拉出时B已经加速运动，拉力不等于A和B、B和C摩擦力之和。
13．如图（a）所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体。∠ACB＝30°；图（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，则下列说法中正确的是（　　）
A．图（a）中BC杆对滑轮的作用力为
B．图（b）中HG杆受到的作用力为m2g
C．细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比为1：1
D．细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比为
【分析】图（a）中，根据定滑轮的特点可知，两段绳的拉力都是G，由平衡条件可求得BC杆对滑轮的作用力。图（b）中，以G点为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件可求得细绳EG的张力TEG，即可求解。
【解答】解：A、图（a）中，两段绳的拉力都是G，互成120°，因此合力大小是m1g，根据共点力平衡，BC杆对滑轮的作用力大小也是m1g，（方向与竖直向上方向成60°，斜向右上方），故A错误；
B、图（b）中，以G点为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件得，THGtan30°＝m2g，得THG＝m2g，即HG杆的作用力为m2g，故B错误；
C、D图（a）中绳AC段的拉力TAC＝m1g；图（b）中由于TEGsin 30°＝m2g，得TEG＝2m2g，解得：＝，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题首先要抓住定滑轮不省力的特点，其次要根据平衡条件，以G点为研究对象，按力平衡问题的一般步骤求解细绳EG的张力。
14．如图所示，作用在滑块B上的推力F＝100N，若α＝30°，装置重力和摩擦力均不计，则工件上受到的压力为（　　）
A．100 N B．100 N C．50 N D．200 N
【分析】先选取B为研究的对象，进行受力分析，得出杆对B的作用力，然后以A为研究的对象进行受力分析即可。
【解答】解：装置的重力和摩擦力均不计，对B进行受力分析如图，则：
水平方向：F＝F1sinα
对A进行受力分析如图：
竖直方向：F1cosα＝F2
所以：
F2＝F
根据牛顿第三定律，工件受到的向上的弹力与工件对装置的作用大小相等，方向相反，即：
N＝F2＝F＝×100＝100N；
故选：B。
【点评】本题关键是明确两个物体的受力情况，然后根据平衡条件列方程求解。
15．（单选）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），A悬于空中，B放在斜面上，均处于静止状态．下列说法正确的是（　　）
A．B一定受到沿斜面向上的摩擦力
B．B一定受到沿斜面向下的摩擦力
C．B可能不受摩擦力
D．轻绳对B的拉力一定大于A的重力
【分析】先对A受力分析，得到拉力情况；再对物体B受力分析，根据平衡条件分析静摩擦力情况．
【解答】解：D、对A受力分析，受受力和拉力，由于A物体保持静止，故拉力等于A的重力，保持不变，故轻绳对B的拉力一定等于A的重力，故D错误；
A、B、C、对物体B受力分析，受重力、支持力、拉力、静摩擦力（可能不受）；
当拉力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，故静摩擦力平行斜面向下；
当拉力小于重力的下滑分力时，B物体有下滑趋势，故静摩擦力平行斜面向上；
当拉力等于重力的下滑分力时，B物体没有滑动趋势，故不受静摩擦力；
故B错误，C正确，D错误；
故选：C。
【点评】本题关键是先对物体A受力分析并得到拉力，然后再对物体B受力分析，结合平衡条件分析静摩擦力情况．
16．如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为（　　）
A．1：2 B． C． D．
【分析】由图可知，1、2及1、3两块石块均有相互作用，而石块1受重力及2、3两石块的作用力而处于静止，故对1受力分析可求得第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比。
【解答】解：如图对第1个石块进行受力分析，由几何关系知：θ＝60°
所以有F1：F2＝sin60°＝。
故B正确，ACD错误；
故选：B。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
17．轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为θ的静止三角形物块刚好接触，如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．绳中拉力先变小后增大
B．斜面对小球的弹力不做功
C．地面对三角形物块的支持力一直增大
D．水平推力F做的功大于小球机械能的增加
【分析】对小球受力分析，根据平衡条件分析绳的拉力和斜面对小球支持力的变化情况；以三角形物块为研究对象，根据平衡条件分析地面对三角形物块的支持力变化情况；根据能量守恒判断系统机械能的变化情况，即可分析推力做功与小球机械能变化的关系。
【解答】解：A、对小球受力分析，小球受重力mg、斜面对小球的弹力N和绳子的拉力T，小球缓慢移动时受力平衡，则N与T的合力与mg等大反向，因为斜面对小球的弹力方向不变，如图所示：
根据作图法知，绳子的拉力T逐渐减小，斜面对小球的弹力N逐渐增大，故A错误；
B、小球上升过程中，斜面对小球的弹力与小球位移夹角为锐角，故斜面对小球的弹力做正功，故B错误；
C、斜面对小球的弹力N逐渐增大，则小球对斜面的压力逐渐增大，以三角形物块为研究对象，根据平衡条件可知地面对三角形物块的支持力逐渐变大，故C正确；
D、根据能量守恒得水平推力F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和重力势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量，所以F做功等于小球机械能的增量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是力学的动态分析，关键抓住合力为零，根据哪些力的大小和方向都不变，哪些力方向不变，通过作图法进行分析。
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