第1讲 力和物体的平衡 1．(2014·广东卷)如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( A ) A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的摩擦力沿MN方向 D．N处受到的摩擦力沿水平方向 解析：弹力的方向总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体，所以M处所受的支持力垂直于水平面竖直向上，N处的支持力垂直于MN向上；静摩擦力与接触面相切，与相对运动趋势的方向相反，所以M处的静摩擦力沿水平面方向，N处的静摩擦力沿MN方向．故选项A正确． 2．如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是( A ) 解析：A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，处于完全失重状态，均只受重力，故A正确． 3．(2016·上海八校联合调研)如图，三根长度均为l的轻绳AC、CD、BD连接于C、D两点，A、B两端被固定在水平天花板上相距为2l的两处，现在C点悬挂一个50 N的重物，为使CD绳保持水平，在D点可施加力的最小值为( A ) A．25 N B．28.85 N C．37.5 N D．50 N 解析：先研究结点C，在绳AC、CD及重物的重力三个力的作用下处于平衡状态，可得绳CD上的拉力FTCD＝Gtan 30 °.再研究结点D，受三个力平衡，由图解法(如图所示)，知在D点施加的力F的方向与绳BD拉力方向垂直时，F最小，此时Fmin＝FTCDsin 60°，联立以上两式，解得Fmin＝25 N，A正确． 4．(多选)(2017·东北三省四市联考二)如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α＝120°，拉力大小为F2.将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态．则在旋转过程中，下列说法中正确的是( BC ) A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小 C．F2逐渐减小 D．F2先减小后增大 解析：设两绳转动过程中，绳OA与水平方向的夹角为θ，以O点为研究对象，受力分析如图所示，因为两绳是缓慢移动的，所以O点始终处于平衡状态，由平衡条件得F1cos θ＝F2cos(60°－θ) ，F1sin θ＋F2sin(60°－θ)＝Mg，由以上两式解得F1＝，F2＝.当θ＜60°时，θ增大，F1增大，F2减小；当60°＜θ＜75°时，θ增大，F1减小，F2减小．因此，在两绳旋转的过程中，F1先增大后减小，F2逐渐减小，选项BC正确． 5．(2015·南昌市期末测试)如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移．在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是( A ) A．F减小，FN不变 B．F不变，FN减小 C．F不变，FN增大 D．F增大，FN减小 解析：对小球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如图所示，力三角形与圆内的三角形相似，由几何关系可知＝＝，小球上移时mg不变，R不变，L减小，F减小，FN不变，A正确． 6．(2016·南京二模)如图甲所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a 、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能如图乙中的哪幅图( C ) 解析：设Oa段绳子与竖直方向夹角为α，ab段绳子与竖直方向夹角为β，以整个系统为研究对象，受到重力2mg、向右的水平拉力为F和Oa绳的拉力作用，根据物体的平衡条件可得tan α＝且α≠0.再以小球b为研究对象，受到重力mg、向左的水平拉力为F和ab绳的拉力作用，得tan β＝，由此可见α＜β，选项C正确． 7．(多选)( ... ...
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