5、.∶1 B.∶1
C．2∶1 D.∶1
解析：分别对小球A、B受力分析如图所示．对小球A、B分别由三角形相似原理得＝，＝，故＝；分别由正弦定理得＝，＝，而sin α＝sin β，故＝＝∶1，故m1∶m2＝∶1，选项A正确．
答案：A
5.(2018·北京东城区高三统考)如图所示，将两个完全相同的均匀长方体物块A、B叠放在一起置于水平地面上．两物块重均为2mg.现用弹簧测力计竖直向上拉物块A，当弹簧测力计示数为mg时，下列说法中正确的是( )
A．物块A对物块B的压力大小为mg
B．物块B对地面的压力大小等于2mg
C．地面与物块B之间存在静摩擦力
D．物块A与
6、物块B之间存在静摩擦力
解析：当弹簧测力计示数为mg时，物块A、B均处于平衡状态，对A由平衡条件知，物块B对物块A的支持力大小为mg，故A对B的压力大小为mg，选项A正确；对B由平衡条件知，地面对物块B的支持力大小等于3mg，故B对地面的压力大小等于3mg，选项B错误；物块A与物块B之间、物块B与地面之间均无相对运动的趋势，故地面与物块B之间、物块A与物块B之间都不存在静摩擦力，选项C、D错误．
答案：A
6.(2018·江苏六校高三第二次联考)如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面体上，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状
7、态，则( )
A．水平面对C的支持力大于B、C的总重力
B．C对B一定有摩擦力
C．水平面对C一定有摩擦力
D．水平面对C可能没有摩擦力
解析：对B、C整体受力分析，水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去绳子的拉力在竖直方向上的分力，故水平面对C的支持力小于B、C的总重力，选项A错误；若mAg＝mBgsin θ，则斜面C对B的静摩擦力为零，选项B错误；对B、C整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分力等于地面对C的摩擦力，故摩擦力一定不为零，选项C正确，D错误．
答案：C
7.如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，
8、由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则( )
A．金属棒所受摩擦力一直在减小
B．导轨对金属棒的支持力先变小后变大
C．磁感应强度先变小后变大
D．金属棒所受安培力恒定不变
解析：金属棒匀速运动时，受力如图甲所示，则有FN＋F安sin θ＝mg，F安cos θ＝Ff＝μFN，F安＝BIL，联立解得B＝，其中tan α＝，即45°<α<90°，因θ是从45°减小到0°，所以B先变小后变大，金属棒所受安培力也先变小后变大，C对，D错；将FN与Ff合成一个力F，则F与
9、水平方向的夹角是一定值，金属棒受力满足图乙所示情况，F安顺时针变化，力F一直在增大，所以金属棒所受摩擦力及导轨对金属棒的支持力一直在增大，A、B错．
答案：C
8．(2018·安徽“江淮十校”高三联考)如图，水平地面上放置一个倾角为α的粗糙斜面，顶端固定有轻质滑轮，斜面右侧有一水平天花板AB.用一段不可伸长的轻绳连接质量为M的物体并放置在斜面上，另一端跨过定滑轮后接在天花板上的A点，在定滑轮和A点间的轻绳上挂着另一轻质滑轮，滑轮上吊有质量为m的物体，两物体均保持静止．现从A点拉着轻绳沿天花板缓慢移到B点，整个过程中物体M和斜面均静止，不计绳与滑轮之间的摩擦，则( )
A．M受到
10、绳子拉力大小不变
B．M受到斜面的摩擦力增大
C．地面对斜面的摩擦力增大
D．地面对斜面的支持力增大
解析：拉着轻绳从A点缓慢移到B点的过程中，以动滑轮为研究对象可知绳中拉力大小在不断增大，A错误；因不知道M的重力下滑分力与绳拉力的大小关系，无法判定M与斜面间静摩擦力的方向和大小变化情况，B错误；将重物M和斜面看成一个整体，地面对斜面的摩擦力与绳拉力的水平分力平衡，C正确；将重物M和斜面看成一个整体，地面对斜面的支持力等于系统重力与绳拉力的竖直分力之和，大小等于G斜面＋GM＋Gm，D错误．
答案：C
9.如图，斜面体A静置于粗糙水平面上，被一轻绳拴住的小球B置于光滑的斜面上，轻绳左
11、端固定在竖直墙面上P处，此时小球静止且轻绳与斜面平行．现将轻绳左端从P处缓慢沿墙面上移到P′处，斜面体始终处于静止状态，则在轻绳移动过程中( )
A．轻绳的拉力先变小后变大
B．斜面体对小球的支持力逐渐增大
C．斜面体对水平面的压力逐渐增大
D．斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小
解析：小球B受力如图甲所示，小球受到斜面体的支持力FN1及轻绳拉力F的合力始终与小球重力G1等大反向，当轻绳左端上升时，F增大，FN1减小，故A、B错误；对斜面体A进行受力分析，如图乙所示，随小球对斜面压力FN1′的减小，由受力平衡可知，水平面对斜面体的支持力FN2逐渐减小，摩擦力Ff逐渐减小，由牛顿第三定律
12、可知C错误，D正确．故选D.
答案：D
10.如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m，绳索与竖直墙壁的夹角为α，悬绳上的张力大小为F1，墙壁与工人之间的弹力大小为F2，重力加速度为g，不计人与墙壁之间的摩擦，则( )
A．F1＝
B．F2＝
C．若缓慢增大悬绳的长度，F1与F2都变小
D．若缓慢增大悬绳的长度，F1减小，F2增大
解析：对工人受力分析，工人受到重力、墙壁的支持力和绳索的拉力作用，如图所示，根据共点力平衡条件，有F1＝，F2＝mgtan α；若缓慢增大悬绳的长度，工人下移时，细绳与竖直方向的夹角α变小，故F1变小，F2变小，故
13、C正确，A、B、D错误．
答案：C
二、多项选择题
11．(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则( )
A．绳OO′的张力也在一定范围内变化
B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
解析：因为物块b始终保持静止，所以绳OO′的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；
14、拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化，选项B、D正确．
答案：BD
12.如图所示，质量为m＝5 kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2.当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是( )
A．牵引力F的最小值为25 N
B．牵引力F的最小值为 N
C．最小牵引力F与水平面的夹角为45°
D．最小牵引力F与水平面的夹角为30°
解析：物体受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和拉力F的共同作用，将拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，由共点力的平衡条件可知，在水平方向上有F
15、cos θ－μFN＝0，在竖直方向上有Fsin θ＋FN－G＝0，联立解得F＝，设tan Φ＝μ，则cos Φ＝，所以F＝·，当cos(θ－Φ)＝1即θ－Φ＝0时，F取到最小值，Fmin＝＝25 N，而tan Φ＝μ＝，所以Φ＝30°，θ＝30°.
答案：AD
13.(2018·广东广州高三一模)如图，在粗糙水平面上，a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止．a、b之间、a、c之间以及b、d之间的弹簧长度相同且等于c、d之间弹簧长度的一半，a、b之间弹簧弹力大小为c、d之间弹簧弹力大小的一半．若a受到的摩擦力大小为f，则( )
A．a、b之
16、间的弹簧一定是压缩的
B．b受到的摩擦力大小为f
C．c受到的摩擦力大小为f
D．d受到的摩擦力大小为2f
解析：根据题意可知，a、b之间弹簧弹力大小为c、d之间弹簧弹力大小的一半，若a、b与c、d同时压缩或同时拉伸，则不可能满足a、b之间的弹簧长度等于c、d之间弹簧长度的一半，所以只能是一个压缩，一个拉伸，所以a、b之间的弹簧一定是压缩的，选项A正确；根据等腰梯形的对称性可知，a、b受到的摩擦力大小相同，故b受到的摩擦力大小为f，选项B正确；根据题意，a、b之间，a、c之间以及b、d之间的弹簧长度相同，且等于c、d之间弹簧长度的一半可知，等腰梯形的底角∠acd＝∠bdc＝60°，对物
17、块a、c进行受力分析如图所示，利用几何关系可知，a受到的弹力大小为T＝f，fc＝T＝f，选项C正确；根据等腰梯形的对称性可知，物块d与物块c受到的摩擦力大小相同，均为f，选项D错误．
答案：ABC
14.如图，在水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为3Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，已知静电力常量为k，重力加速度为g.为使小球能静止在O点，则关于小球所受电场力的合力方向和所带的电荷量，下列说法中正确的是( )
A．所受电场力的合力方向竖直向上
B．所受电场力的合力方向竖直向下
C．电荷量为
D．电荷量为
18、
解析：对小球受力分析可知，重力与库仑力平衡，所以小球受到三个库仑力的合力的方向与重力方向相反，选项A正确，B错误；将A、B、C处正点电荷对小球施加的库仑力正交分解到水平方向和竖直方向，设α是A、B、C处正点电荷对小球施加的库仑力方向与竖直方向的夹角，根据平衡条件在竖直方向上得3Fcos α＝mg，又由库仑定律得F＝，再由图可知，∠CAO′＝30°，则AO′＝，OO′＝L，所以得cos α＝，联立以上各式解得q＝，选项C错误，D正确．
答案：AD
15.如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA
19、的夹角为β，拉水桶的绳子与OA的夹角为α.人拉绳沿水平面向左运动，把井中质量为m的水桶缓慢提上来，人的质量为M，重力加速度为g，在此过程中，以下说法正确的是( )
A．α始终等于β
B．吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大
C．地面对人的摩擦力逐渐变大
D．地面对人的支持力逐渐变大
解析：水桶匀速上升，拉水桶的轻绳中的拉力FT始终等于mg，对滑轮受力分析如图甲所示．
垂直于OA方向有FTsin α＝FTsin β，所以α＝β，沿OA方向有F＝FTcos α＋FTcos β＝2FTcos α，人向左运动的过程中α＋β变大，所以α和β均变大，吊装滑轮的绳子上的拉力F变小，选项A正确，B
20、错误；对人受力分析如图乙所示，θ＝α＋β逐渐变大，水平方向有Ff＝FT′sin θ，地面对人的摩擦力逐渐变大，竖直方向有FN＋FT′cos θ＝Mg，地面对人的支持力FN＝Mg－FT′cos θ逐渐变大，选项C、D正确．
答案：ACD
16.如图，一光滑的轻滑轮用轻绳OO′悬挂于O点，另一轻绳跨过滑轮，一端连着斜面上的物体A，另一端悬挂物体B，整个系统处于静止状态．现缓慢向左推动斜面，直到轻绳平行于斜面，这个过程中物块A与斜面始终保持相对静止．则下列说法正确的是( )
A．物块A受到的摩擦力一定减小
B．物块A对斜面的压力一定增大
C．轻绳OO′的拉力一定减小
D．轻绳OO′与竖
21、直方向的夹角一定减小
解析：对B分析，因为过程缓慢，故B受力平衡，所以绳子的拉力FT′＝mBg，由于同一条绳子上的拉力大小相同，故绳子对A的拉力大小恒为FT＝mBg.
设绳子与斜面的夹角为θ，斜面与水平面的夹角为α，对A分析，在垂直于斜面方向上，有FTsin θ＋FN＝mAgcos α，随着斜面左移，θ在减小，故FN＝mAgcos α－FTsin θ在增大，在沿斜面方向上，物块A受到重力沿斜面向下的分力mAgsin α和绳子沿斜面向上的分力FTcos θ，如果mAgsin α>FTcos θ，则有mAgsin α＝FTcos θ＋Ff，随着θ在减小，Ff在减小，如果mAgsin α
2022高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡突破练
