1、【穩扎穩打】備戰2021高考物理一輪復習微專題專題15: 整體法和隔離法相結合解決物體平衡問題1 如圖所示，質量為m的小物塊靜止在傾角為的固定斜面上某時刻開始對小物塊施加一個平行斜面向上的拉力F，F由零開始逐漸增大，當F增大到F0時，小物塊開始沿斜面向上運動則F0的大小( )A一定小于B一定等于C一定大于D可能等于，也可能大于【答案】D【解析】當物體靜止在斜面上時，重力沿下面向下的分力等于靜摩擦力，所以最大靜摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力，物體剛開始沿斜面向上運動時，拉力F等于重力沿斜面向下的分力與最大靜摩擦力之和，由于不知道傾角的大小，故不知道最大靜摩擦力大小故選D。2 疊放在水平地面上

2、的四個完全相同的排球如圖所示，質量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數均為，則()A上方球與下方3個球間均沒有彈力B下方三個球與對上球的作用力為mgC下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力D水平地面對下方三個球的摩擦力均為【答案】B【解析】AB對上方球受力分析，其受到豎直向下的重力，故下方3個球對上方的球均有支持力作用，由平衡條件可知，下方3個球對上方球的支持力的合力等于mg，故A錯誤，B正確；CD對下方的球受力分析，如圖所示，其受到地面的摩擦力，故C錯誤；對四個球整體分析可知，每個球受到地面的支持力為，由于球受到的是靜摩擦力，故摩擦力不等于，故D錯誤；故選B。3 如圖所示，在水平面上有三個質

3、量分別為m1、m2、m3的木塊A、B、C，木塊A與B、B與C間用相同輕彈簧連接。木塊A與水平面間的動摩擦因數為，木塊B、C與水平面之間摩擦忽略不計?，F用一作用在C上的水平恒力F向右拉著三木塊一起勻速運動的過程中，A、B間彈簧長度為L1，B、C間彈簧長度L2。關于L1、L2的大小關系，下列說法中正確的是AL1、L2大小與m1、m2、m3無關，總有L1<L2BL1、L2大小與m1、m2、m3無關，總有L1=L2CL1、L2大小與m1、m2、m3無關，總有L1>L2DL1、L2大小與m1、m2、m3有關，無法比較【答案】B【解析】對物體分析，根據平衡條件可得、間彈力：對物體分析，根據平衡

4、條件可得、間彈力：根據可得：A. 與分析不符，故A錯誤；B. 與分析相符，故B正確；C. 與分析不符，故C錯誤；D. 與分析不符，故D錯誤。4 如圖所示，長木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向左上方的力F拉木箱，長木板、人與木箱質量均為m，三者均保持靜止（重力加速度為g）。下列說法正確的是（）A人對長木板的壓力大小為mgB長木板對地面的壓力等于3mgC木箱受到的摩擦力的方向水平向左D地面對長木板的摩擦力的方向水平向左【答案】B【解析】A人用力F向左上方拉箱子，根據牛頓第三定律可知，箱子對人施加向右下方的作用力，根據平衡條件，人對長木板的壓力大小大于mg，故A錯誤；B三個物體的整體受力分析，

5、受重力和支持力，故長木板對地面的壓力依然等于3mg，故B正確；C箱子在人的拉力作用下，有向左運動的趨勢，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向右，故C錯誤；D對三個物體的整體受力分析，受重力和支持力，不受靜摩擦力，否則不平衡，故地面對木板沒有靜摩擦力，故D錯誤。故選B。4 如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一端跨過由輕桿固定的光滑輕質定滑輪，用方向不變的力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止。則在小球移動過程中（ ）A斜面對小球的支持力變大B輕桿對滑輪的作用力變大C地面對斜面的摩擦力變大D細線對小球的拉力變小【答案】B【解析】AD設小球和斜

6、面的質量分別為m和M，繩子與斜面的夾角為，斜面傾角為；取球研究：小球受到重力mg、斜面的支持力N和繩子的拉力T，則由平衡條件得斜面方向mgsin=Tcos 垂直斜面方向N+Tsin=mgcos 使小球沿斜面緩慢移動時，增大，其他量不變，由式知，T增大。由知，N變小；故AD錯誤。B對滑輪而言，兩邊細繩的拉力變大，兩力夾角減小，可知兩力的合力變大，則輕桿對滑輪的作用力變大，選項B正確；C對斜面分析受力：重力Mg、地面的支持力N和摩擦力f、小球對斜面的壓力N，由平衡條件得f=NsinN變小，則f變小，故C錯誤。故選B。5 如圖所示，將一勁度系數為k的輕彈簧一端固定在內壁光滑的半球形容器最底部O處(O

7、為球心)，彈簧另一端與質量為m的小球相連，小球靜止于P點。已知容器半徑為R，與水平地面之間的動摩擦因數為，OP與水平方向的夾角為=。下列說法正確的是（）A容器對小球的作用力大小為B容器受到水平向左的摩擦力C彈簧原長為D輕彈簧對小球的作用力大小為0【答案】C【解析】ACD對小球受力分析，如圖所示，小球受到重力G、彈簧的彈力F和容器的支持力T，根據平衡條件得知，容器和彈簧對小球的作用力的合力與重力大小相等，方向相反，所以此合力豎直向上，由幾何關系可得，輕彈簧對小球的作用力大小容器對小球的作用力大小為由胡克定律得：彈簧的壓縮量為則彈簧的原長為故AD錯誤，C正確；B以容器和小球整體為研究對象，分析受力

8、可知：豎直方向有：總重力、地面的支持力，根據平衡條件可知容器不受水平面的靜摩擦力，故B錯誤。故選C。6 如圖所示，三塊形狀不規則的石塊疊放在水平桌面上并保持平衡，、之間、之間的接觸面均不在水平面上。下列說法正確的是（）A桌面對石塊的作用力方向一定豎直向上B石塊可能受到水平桌面施加的靜摩擦力C石塊一定受到三個力的作用D石塊的重力與石塊對的支持力是一對平衡力【答案】A【解析】AB選abc為研究對象，石塊c不會受到水平桌面的摩擦力，則桌面對石塊c的作用力一定豎直向上，故A正確，B錯誤；C石塊b受到重力、c對b的支持力和摩擦力、a對b的壓力和摩擦力，共五個力的作用，選項C錯誤；D因為a和b的接觸面不在

9、水平面上，則石塊a的重力與石塊b對a的支持力不在一條直線上，則不是一對平衡力，選項D錯誤。故選A。7 如圖所示，質量為M的三角形木塊A靜止在水平面上。一質量為m的物體B正沿A的斜面勻速下滑，三角形木塊A仍然保持靜止。則下列說法中正確的是A對地面的壓力大小一定小于B水平面對A的靜摩擦力一定向右C水平面對A靜摩擦力一定為0D水平面對A的靜摩擦力一定向左【答案】C【解析】以AB整體為研究對象，受力分析，受重力、地面的支持力，根據平衡條件：N=（M+m）g地面的摩擦力f=0，故ABD錯誤，C正確；故選C9 如圖所示，三個形狀不規則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起下列說法正確的是A石塊b對a

10、的支持力一定豎直向上B石塊b對a的支持力一定等于a受到的重力C石塊c受到水平桌面向左的摩擦力D石塊c對b的作用力一定豎直向上【答案】D【解析】AB由圖可知，a與b的接觸面不是水平面，可知石塊b對a的支持力與其對a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，故AB錯誤；CD以三塊作為整體研究，整體受到的重力與支持力是平衡力，則石塊c不會受到水平桌面的摩擦力，故C錯誤；選取ab作為整體研究，根據平衡條件，則石塊c對b的作用力與其重力平衡，則塊c對b的作用力一定豎直向上，故D正確；故選D。10 輕繩兩端分別連接A、C兩物體，mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因

11、數均為=0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計。若要用力將B物拉動，則作用在B物體上水平向左的拉力最小值為（g=10m/s2）（）A3NB4NC7ND8N【答案】B【解析】A、B間最大靜摩擦力為fmAB=mAg=0.1×10N=1N當B剛要拉動時，右側繩子的拉力至少等于A、B間最大靜摩擦力，即T=fmAB=1N由于BC之間的最大靜摩擦力為fmBC=(mA+mB)g=0.1×30N=3N因C與地面之間的最大靜摩擦力為fmC地=(mA+mB+mC)g=0.1×60N=6N則此時C不動，A也不動，則要用力將B物拉動，作用在B物體上水平向左的拉力最小值為F= fmAB +f

12、mBC =4N故選B。11 如圖甲、乙所示, 傾角為的固定斜面上分別有一個滑塊M,圖甲中滑塊上表面水平,圖乙中滑塊的上表面平行斜面,在滑塊M上分別有一個質量為m的物塊,現在M和m相對靜止,一起沿斜面勻速下滑,下列說法正確的是( ) A圖甲中物塊m受摩擦力,方向水平向左B圖甲中物塊M受5個力C圖乙中物塊m受摩擦力,方向平行斜面向上D圖乙中物塊M受6個力【答案】C【解析】A.圖甲中以m為研究的對象。則由于兩個物體一起做勻速運動，所以m只受到重力與支持力的作用，水平方向沒有摩擦力，故A錯誤；B. 圖甲中以M為研究的對象，則受重力，m的壓力，斜面的支持力和沿斜面的向上的摩擦力，共4個力，故B錯誤；C.

13、圖乙中物塊m為研究的對象，m受到重力、斜面的支持力和沿M向上的摩擦力，故C正確；D. 圖乙中以M為研究對象，受重力、斜面的支持力和滑動摩擦力，m的壓力和靜摩擦力，共5個力，故D錯誤；12 如圖所示，A、B兩物體質量分別為m和2m，用輕繩懸掛于天花板上的O點，OA繩豎直，AB繩水平，OB與豎直方向夾角，在B上作用一個未知力F，使A、B保持靜止，則該未知力的大小可能為（）A2mgBCD【答案】A【解析】由于OA繩豎直，對球A進行受力分析可知，AB間細繩不存在拉力作用。當作用在B上的拉力與OB方向垂直斜向上時，拉力最小，且最小拉力為因此作用在B上的拉力應大于等于，A正確，BCD錯誤。故選A。13（2

14、020·雙峰縣第一中學高一開學考試）如圖所示，物體A、B和C疊放在水平面上，水平力為Fb5N，Fc10N，分別作用于物體B、C上，A、B和C仍保持靜止，以F1、F2、F3分別表示A與B、B與C、C與桌面間的靜摩擦力的大小，則（）AF15N，F20，F35NBF15N，F25N，F30CF10，F25N，F35NDF10，F210N，F35N【答案】C【解析】以A為研究對象，根據平衡條件得到：A對B的靜摩擦力大小，否則水平方向所受的合力不為零，不能保持平衡；以AB整體為研究對象，根據平衡條件得到：再以三個物體整體為研究對象，根據平衡條件得：方向水平向左；所以，故ABD錯誤，C正確；故選

15、C。14（2020·雙峰縣第一中學高一開學考試）如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環A和小球B上，圓環A套在粗糙的水平直桿MN上現用水平力F拉著繩子上的一點O，使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環A始終保持在原位置不動在這一過程中，環對桿的摩擦力為Ff和環對桿的壓力FN的變化情況是 ()AFf不變，FN不變BFf增大，FN不變CFf增大，FN減小DFf不變，FN減小【答案】B【解析】設細繩與豎直夾角為，由平衡條件得：F=mgtan，增大，則F增大；再以整體為研究對象，根據平衡條件得：f=F，則f逐漸增大FN=（M+m）g，FN保持不變故選B15 如圖所示，質量為m的正方體和質量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止狀態。m與M的接觸面與豎直方向的夾角為，若不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A水平面對正方體M的彈力大小大于（M+m）gB水平面對正方體M的彈力大小為（M+m）g·