第3讲 共点力的平衡
1.如图1所示,物体A静止在倾角为30°的斜面上,现将斜面倾角由30°增大到
37°,物体仍保持静止,则下列说法中正确的是( ).
图1
A.A对斜面的压力不变 B.A对斜面的压力增大
C.A受到的摩擦力不变 D.A受到的摩擦力增大
解析 物体A受力分析如下图所示,将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解,则静摩擦力Ff=mgsin θ,Ff随θ的增大而增大,故C错、D对;斜面对物体的支持力FN=mgcos θ,由牛顿第三定律,A对斜面的压力F=mgcos θ,随θ的增大而减小,故A、B都错.
答案 D
2.如图2所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是
( ).
图2
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
答案 C
3.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图3所示.则物块( )
图3
A.仍处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
解析 物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有:mgsin θ=μmgcos θ,得μ=tan θ,摩擦力f=mgsin θ.施加一个竖直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg+F)sin θ与沿斜面向上的力μ(mg+F)cos θ仍然相等,所以物块仍处于静止状态,合外力不变,仍为零,故A正确,B、D错误.受到的摩擦力f′=(mg+F)sin θ,变大,故C错误.
答案 A
4.如图4所示,光滑斜面倾角为30°,轻绳一端通过两个滑轮与A相连,另一端固定于天花板上,不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m,连接A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,A、B恰保持静止,则物块B的质量为( ).
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