3/4第1講力與物體的平衡1.（2024·浙江紹興二模）如圖所示，拖車的纜繩將違章車與拖車拴在一起，使違章車停在傾斜坡道上保持靜止狀態(tài)，纜繩與傾斜坡道平行。下列說法正確的是（）A.纜繩對違章車的拉力等于違章車對纜繩的拉力B.違章車對坡道的作用力的方向一定與坡道垂直C.坡道與水平面的夾角越小，坡道受到的壓力也越小D.違章車只受到重力、支持力、拉力三個力的作用2.（2024·遼寧遼陽二模）一鑿子兩側(cè)面與中心軸線平行，尖端夾角為θ，當鑿子豎直向下插入木板中后，用錘子沿中心軸線豎直向下以力F敲打鑿子上側(cè)時，鑿子仍靜止，側(cè)視圖如圖所示。若敲打鑿子時鑿子作用于木板1、2面的彈力大小分別記為F1、F2，忽略鑿子受到的重力及摩擦力，下列判斷正確的是（）A.F1＝Fsinθ B.F1＝FcosθC.F2＝Ftanθ D.F2＝F3.（2024·浙江杭州期中）如圖所示，某款可折疊手機支架，調(diào)節(jié)支撐桿MN，手機背部支撐平面PQ的傾角θ隨之改變，底部支撐平面ab與PQ始終垂直，忽略一切摩擦，當θ緩慢逐漸增大時，下列說法正確的是（）A.手機對支架的作用力始終不變 B.手機對底部支撐平面ab的彈力逐漸變小C.支架對手機的作用力逐漸增大 D.背部支撐平面PQ對手機的彈力逐漸變大4.（2024·重慶九龍坡三模）圖甲所示的是家用燃氣爐架，其有四個對稱分布的爪，若將總質(zhì)量一定的鍋放在爐架上，圖乙所示的是側(cè)視圖，不計爪與鍋之間的摩擦力，若鍋是半徑為R的球面，正對的兩爪間距為d，則（）A.d越大，爪與鍋之間的彈力越大 B.d越大，鍋受到的合力越大C.R越大，爪與鍋之間的彈力越大 D.R越大，鍋受到的合力越小5.（2024·安徽池州二模）某興趣小組研究發(fā)現(xiàn)最大靜摩擦力的大小也與兩物體間的正壓力成正比，查閱資料得知其比例系數(shù)稱為靜摩擦因數(shù)。如圖所示，一只螞蟻在半球形碗底想要爬出碗內(nèi)，但它緩慢爬行能達到的最大高度恰好只有碗半徑的0.2倍，假設(shè)碗內(nèi)各處的靜摩擦因數(shù)相同，則螞蟻與碗之間的靜摩擦因數(shù)為（）A.0.2 B.0.8C.0.75 D.46.（2024·河北衡水二模）如圖所示，完全相同的a、b兩小球用輕質(zhì)細線1、2懸掛在天花板上，現(xiàn)用一水平拉力F作用在b球上，a、b再次靜止時，細線1與豎直方向的夾角為α，細線2與豎直方向夾角為θ，則tanθ∶tanα等于（）A.2∶1 B.3∶2C.4∶3 D.5∶37.（2024·湖南衡陽二模）如圖所示，OABC為常見的“汽車千斤頂”。當汽車需要換輪胎時，司機將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動手柄使螺旋桿OA轉(zhuǎn)動，O、A之間的距離就會逐漸減小，O、C之間的距離就會增大，就能將汽車車身緩緩地頂起來。在千斤頂將汽車頂起來的過程中，下列關(guān)于OA、OB之間的彈力的說法正確的是（）A.OA、OB之間的彈力不斷變大 B.OA、OB之間的彈力不斷變小C.OA之間的彈力變大、OB之間的彈力變小 D.OA之間的彈力變小、OB之間的彈力變大8.（2024·浙江1月選考6題）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球A、B上系有不可伸長的細線a、b、c和d，其中a的上端懸掛于豎直固定的支架上，d跨過左側(cè)定滑輪、c跨過右側(cè)定滑輪分別與相同配重P、Q相連，調(diào)節(jié)左、右兩側(cè)定滑輪高度達到平衡。已知小球A、B和配重P、Q質(zhì)量均為50g，細線c、d平行且與水平成θ＝30°（不計摩擦，g取10m/s2），則細線a、b的拉力分別為（）A.2N1N B.2N0.5NC.1N1N D.1N0.5N9.（2024·陜西銅川三模）如圖所示，送水工人用推車運桶裝水，到達目的地后，工人抬起把手，帶動板OA轉(zhuǎn)至水平即可將水桶卸下。若桶與接觸面之間的摩擦不計，∠AOB為銳角且保持不變，板OA、OB對水桶的壓力大小分別為F1、F2，則在OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到水平的過程中（）A.F1、F2都不斷增大B.F1不斷增大，F(xiàn)2不斷減小C.F1不斷減小，F(xiàn)2先增大后減小D.F1先增大后減小，F(xiàn)2不斷減小10.（2024·黑龍江哈爾濱一模）如圖甲所示，直導(dǎo)線P、Q分別被兩根等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸上，且P固定于水平軸正下方，兩組繩長也相同，其截面圖如圖乙所示，導(dǎo)線P通以垂直于紙面向里的電流；導(dǎo)線Q電流方向未知，平衡時懸掛Q的兩根絕緣輕繩與豎直方向夾角均為θ。已知Q的質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線Q中電流方向垂直于紙面向里B.導(dǎo)線P、Q間的安培力大小為2mgsinθC.僅使導(dǎo)線P中電流I緩慢增大且θ不超過90°，導(dǎo)線Q對懸線的拉力大小逐漸增大D.導(dǎo)線P中電流突然消失的瞬間，導(dǎo)線Q受到兩繩的拉力大小之和為mgsinθ11.（2024·山東聊城一模）春秋末年，齊國著作《考工記》中記載“馬力既竭，辀（zhōu，指車轅）猶能一取焉”，揭示了一些初步的力學(xué)原理。如圖甲所示，車轅是馬車車身上伸出的兩根直木，它是駕在馬上拉車的把手。圖乙為馬拉車時的簡化模型，車轅前端距車軸的高度H約為1m，馬拉車的力可視為沿車轅方向，馬車的車輪與地面間的摩擦力大小是其對地面壓力的33倍，若想讓馬拉車在水平面上勻速前進且盡可能省力，則車轅的長度約為（A.2m B.3mC.3m D.2m12.（2024·湖北宜昌預(yù)測）在精工實驗課上，小明將一重力為G的圓柱形工件放在“V”形金屬槽中，如圖所示，槽的兩側(cè)面與水平面的夾角相同，“V”形槽兩側(cè)面間的夾角為90°。小明發(fā)現(xiàn)當槽的棱與水平面的夾角為37°時，工件恰好能夠勻速下滑，則可知（）A.工件對“V”形槽每個側(cè)面的壓力均為0.8GB.工件對“V”形槽每個側(cè)面的壓力均為0.4GC.工件與“V”形槽間的動摩擦因數(shù)為3D.工件與“V”形槽間的動摩擦因數(shù)為3

專題一力與運動第1講力與物體的平衡1.A根據(jù)牛頓第三定律可知，纜繩對違章車的拉力等于違章車對纜繩的拉力，A正確；違章車對坡道的作用力可能是摩擦力和壓力的合力，這個合力與坡道不垂直；若違章車只受坡道的支持力，即違章車對坡道只有壓力，沒有摩擦力，違章車對坡道的作用力的方向與坡道垂直，B錯誤；設(shè)坡道與水平面的夾角為θ，則FN＝mgcosθ，坡道與水平面的夾角越小，坡道受到的壓力就會越大，C錯誤；違章車除了受到重力、支持力、拉力作用之外還有可能受到坡道對它的摩擦力，D錯誤。2.D將力F垂直于木板1、2面分解如圖可得F1＝Fsinθ，F(xiàn)2＝Ftanθ3.A由題意可知，支架對手機的作用力大小始終等于手機自身的重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，手機對支架的作用力等于支架對手機的作用力，則手機對支架的作用力始終不變，A正確，C錯誤；根據(jù)手機的受力情況可知，手機的重力大小等于底部支撐平面ab對手機的彈力與背部支撐平面PQ對手機的彈力的合力，當θ角逐漸增大時，底部支撐平面ab對手機的彈力逐漸增大，背部支撐平面PQ對手機的彈力逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，手機對底部支撐平面ab的彈力逐漸變大，B、D錯誤。4.A鍋在豎直切面上受力分析如圖所示，爐架的四個爪對鍋的彈力的合力與鍋受到的重力大小相等，方向相反，即4Fcosθ＝mg，由幾何關(guān)系，可得cosθ＝R2－d24R，則R越大，爪與鍋之間彈力越小，同理d越大，爪與鍋之間彈力越大，鍋受到的合力為零，故A正確；5.C設(shè)碗的半徑為R，螞蟻在最大高度處時，受重力mg、支持力FN、摩擦力f作用，如圖所示，設(shè)螞蟻與球心的連線與水平方向夾角為θ，則有sinθ＝R－0.2RR＝45，即θ＝53°，螞蟻在最大高度處剛好處于平衡狀態(tài)，則靜摩擦力剛好達到最大靜摩擦力，則有f＝μFN，則靜摩擦因數(shù)μ＝fFN＝1tan6.A對b球，根據(jù)平衡條件及平行四邊形定則可知tanθ＝Fmg，把兩球以及它們間的連線看成整體，根據(jù)平衡條件及平行四邊形定則可知tanα＝F2mg，則tanθ∶tanα＝2∶1，7.B對O點進行受力分析，它受到豎直方向的汽車對它的壓力，大小等于汽車的重力G；OA方向桿的拉力FOA，BO方向的彈力FBO，OB與水平方向夾角為θ，可知G＝FBOsinθ，F(xiàn)OA＝Gtanθ，當θ變大時，F(xiàn)BO和FOA均變小。故選8.D由題意可知細線c對A的拉力和細線d對B的拉力大小相等、方向相反，對A、B整體分析可知細線a的拉力大小為Ta＝（mA＋mB）g＝1N，設(shè)細線b與水平方向夾角為α，對A、B分析分別有Tbsinα＋Tcsinθ＝mAg，Tbcosα＝Tdcosθ，解得Tb＝0.5N，故選D。9.D在卸下水桶的過程中，兩個支持力的夾角是個定值，受力情況如圖所示，根據(jù)力的示意圖結(jié)合平衡條件可得F2sinα＝F1sinβ＝mgsinθ，在轉(zhuǎn)動過程中α從90°增大到180°，則sinα不斷減小，F(xiàn)2將不斷減小，β從鈍角減小到銳角，其中跨過了90°，因此sinβ先增大后減小，則F1將先增大后減小，故10.B對Q進行受力分析可知，P對Q的力為斥力，由安培定則和左手定則可知，則兩導(dǎo)線的電流方向相反，即導(dǎo)線中電流方向垂直于紙面向外，故A錯誤；設(shè)導(dǎo)線Q受到兩繩的拉力之和為T，導(dǎo)線P、Q間的安培力為F，對Q進行受力分析，根據(jù)三角形定則，受力分析如圖所示：由于兩組繩長相同，則根據(jù)幾何知識可得T＝mg，F(xiàn)＝2mgsinθ2，故B正確；由上述分析可知，導(dǎo)線Q受到兩繩的拉力之和T始終為mg，與電流I和角度θ無關(guān)，則導(dǎo)線Q對懸線的拉力大小不變，故C錯誤；導(dǎo)線P中電流突然消失的瞬間，導(dǎo)線P、Q間的安培力消失，此時沿繩方向上的合力為零，則導(dǎo)線Q受到兩繩的拉力大小之和為mgcosθ，故D11.D設(shè)車轅與水平方向夾角為θ，則當車勻速前進時，F(xiàn)cosθ＝k（mg－Fsinθ），解得F＝kmgcosθ＋ksinθ，而cosθ＋ksinθ＝23sin（60°＋θ），則當θ＝30°時F最小，即此時車轅的長度約為l＝H12.D工件的重力可以分解為沿槽棱方向