训练1 力的合成与分解 物体的平衡一、单项选择题1．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图1－12所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是( )．图1－12A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D．由题给条件无法求出合力大小2．如图1－13所示是一座拱形桥，某人沿着圆弧拱形桥缓慢行走，人与桥面间的动摩擦因数处处相等，桥面受到人的压力为N，人与桥面间的摩擦力为f.则该人从桥头走向桥中央的过程中，下列说法正确的是( )．图1－13A．N变大，f变大B．N变大，f变小C．N变小，f变大D．N变小，f变小3．如图1－14所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，与竖直方向成45°角的绝缘天花板上有一带电荷量为q的物块，该物块恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法正确的是( )．7\n图1－14A．物块一定受两个力的作用B．物块一定受三个力的作用C．物块可能受三个力的作用D．物块可能受四个力的作用4．如图1－15所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是( )．图1－15A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小5．(2012·山西适应性试题)风洞实验主要用于运动物体(例如飞机、汽车等)与空气之间作用力的分析和研究．在风洞实验室中，将A、B两个小球分别用细绳L1、L2悬于天花板顶部．两球质量相等，受到的水平风力相同，两小球处于静止状态时的位置如图1－16所示，以下说法正确的是( )．图1－16A．两细绳与竖直方向的夹角相同B．L2与竖直方向的夹角大于L1与竖直方向的夹角C．A球受到的合力大于B球受到的合力D．L1的拉力大于L2的拉力6．如图1－17所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车放在斜面上，系统静止不动．用遥控启动小车，小车沿斜面加速上升，则( )．7\n图1－17A．系统静止时弹簧处于压缩状态B．小车加速时弹簧处于原长状态C．小车加速时弹簧处于压缩状态D．小车加速时可将弹簧换成细绳7．如图1－18所示，50个大小相同，质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动．已知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第3个小物块对第2个小物块的作用力大小为( )．图1－18A.FB.FC．24mg＋D．因为动摩擦因数未知，所以不能确定二、多项选择题8．如图1－19所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．关于这种情景，下列讨论正确的是( )．图1－19A．这种情况不可能发生7\nB．若F1和F2的大小相等，这种情况不可能发生C．若F1和F2的大小相等，这种情况也可能发生D．若F1和F2的大小相等，物块与地面间的动摩擦因数为定值9．如图1－20所示，斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止．若撤去力F，下列说法正确的是( )．图1－20A．物体B将沿斜面向下加速运动B．A所受地面的摩擦力方向向左C．A所受地面的摩擦力可能为零D．A所受地面的摩擦力方向可能向右10．如图1－21所示，一个物体A静止于倾角为θ的斜面上，斜面静止．现用一个竖直向下的外力F作用于A，下列说法正确的是( )．图1－21A．物体A所受的摩擦力一定增大B．物体A对斜面的压力可能保持不变C．不管F怎样增大，物体A总保持静止D．当F增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑11.物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图1－22所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是( )．图1－22A．a受到两个摩擦力的作用B．a共受到四个力的作用C．b共受到三个力的作用7\nD．a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大12．如图1－23所示，MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板，ON置于水平地面上，P为一可移动的光滑绝缘竖直平板．现有两个带正电小球A、B，小球A置于“L”形板的直角处，小球B靠在P板上且处于静止状态，小球A、B位于同一竖直平面内，若将P板缓慢向左平移，则下列说法正确的是( )．图1－23A．B对P板的压力变大B．A对ON板的压力变小C．A、B间的距离变大D．A、B系统的电势能减小参考答案1．B [考查力的平行四边形定则．对于给定的三个共点力，其大小、方向均确定，则合力的大小唯一、方向确定．排除A、C；根据图表，可先作出F1、F2的合力，不难发现F1、F2的合力方向与F3同向，根据几何关系可求出合力大小等于3F3，B对．]2．B [人受力如图所示，由力的平衡条件得桥面受到人的压力为N＝N′＝mgcosθ，人与桥面间的摩擦力为f＝mgsinθ，人从桥头走向桥中央的过程中，由于θ减小，故N变大，f变小．]3．D [由于物块做匀速直线运动，则受力平衡，对物块受力分析可知，若物块所受重力与电场力恰好平衡，则受两个力的作用，若物块所受重力小于电场力，则物块一定受四个力，所以D项正确．]4．A [7\n对通电导线受力分析，通电导线受重力、支持力和安培力作用，三力平衡，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，所受的安培力由沿斜面向上转到竖直向上，作出通电导线受力的动态分析如图所示，由右图可知，安培力逐渐增大，则B逐渐增大，A项正确．]5．A [小球的受力情况如图所示，由平衡条件可知两小球处于静止状态，所以合力为0，可见C错误．因为tanθ＝，两球质量相等，受到的水平风力相同，所以θ相同，可见A正确、B错误；绳子拉力F＝，所以L1的拉力大小等于L2的拉力，可见D错误．]6．D [系统静止时，其合力为零，对系统受力分析，如图所示．系统水平方向不受弹簧的作用力，即弹簧处于原长状态，选项A错误；当小车沿斜面加速上升时，仍对系统受力分析，如图所示．由图中关系可知：弹簧对斜面有水平向右的拉力，即弹簧处于伸长状态，可以将弹簧换成细绳，选项B、C错误，选项D正确．]7．B [设每个小木块所受摩擦力为f，则F＝50mgsin30°＋50f.同样，第2、3块木块间的作用力为F′＝48mgsin30°＋48f，所以F′＝F，选项B正确．]8．CD [物块受重力G＝mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F的共同作用处7\n于平衡状态，由平衡方程可得F1cos60°＝μ(mg－F1sin60°)；类似地，F2cos30°＝μ(mg＋F2sin30°)，若F1＝F2，可解得：μ＝2－，说明在动摩擦因数为特定值时题中所述情景可以发生，故C、D正确．]9．AB [本题主要考查平衡条件、受力分析等知识点．因为物体匀速下滑，沿斜面方向上有mgsinα＝μ(Fsinα＋mgcosα)，撤去力F，则mgsinα>μmgcosα，物体一定加速下滑，A项正确；斜面受沿斜面向下的摩擦力和垂直斜面向下的压力，且摩擦力的水平分力小于压力的水平分力，所以斜面有向右的运动趋势，受到地面向左的摩擦力，B项正确．]10．AC [当物体不受力F而静止于斜面上时，受力分析如图所示．由平衡条件得：mgsinθ＝Ff，mgcosθ＝FN且由静摩擦力的特点知Ff≤μFN当施加竖直向下的外力F后，把F与mg合成一个向下的力．相当于上式中的mg变大，从而导致Ff、FN均变大．Ff≤μFN仍然成立，物体仍会保持静止状态．综上分析，正确选项为A、C.]11．AD [a、b处于静止状态，对b受力分析可知，b必受竖直向上的静摩擦力与其重力平衡，由牛顿第三定律可知，a所受b给的摩擦力竖直向下，则a必受墙给的竖直向上的静摩擦力来平衡，故a受到两个摩擦力作用，A正确；分别对a、b受力分析可知，a受5个力，b受4个力，故B、C错；把a、b作为整体分析，知D正确．]12．CD [取B为研究对象进行受力分析如图所示，由B受力平衡可知mBg＝F斥cosθ，当P向左移动时，θ减小，cosθ增大，F斥减小，由F斥＝可知，A、B间的距离增大，B上升，C对；由于距离增大，库仑斥力做正功，电势能减小，D对；由FNB＝F斥sinθ知FNB减小，A错；取A、B整体为研究对象可知A对ON的压力不变，B错．]7
