高中物理第二讲：力与平衡

【专题训练】

一、力的合成与分解　静力学实验

1.B　2.AD　3.C

二、常见物理情景

（一）单一物体的平衡

4.D　[解析]设质量为m的正方体的边长是a，刚好被推动，在水平方向上受到风力和最大静摩擦力，最大静摩擦力与正压力成正比，设比例系数为μ，且二力大小相等，μmg=，得μρa3g=，设质量为m'的正方体边长是b，刚好被推动时，有μρb3g=ka2（2v0）2，解得b=4a，所以质量为m'的正方体的体积是质量为m的正方体的体积的64倍，所以m'=64m，故A，B，C错误，D正确。

5.C　6.A　7.AB　8.B　9.AD　10.A

11.A　12.C　13.A　14.B　15.A　16.D

17.BC　[解析]因为杆静止，受力平衡，所以在水平、竖直面内的合力分别为零，故选项C正确；由于三条绳长度不同，因此三条绳与直杆间夹角不同，若三条绳中的张力都相等，在同一水平面内的分量因夹角不同而不同，所以水平面内杆受力不能平衡，故选项A错误；又因绳中拉力在竖直方向的分量均竖直向下，所以地面对杆的支持力大于杆的重力，根据牛顿第三定律可知，杆对地面的压力大于自身重力，故选项B正确；绳子拉力的合力与杆自身重力无关，属于杆受到的外力，在竖直方向上，它们的总合力与地面对杆的支持力为平衡力，故选项D错误。(www.xing528.com)

（二）多个物体的平衡

18.C

19.BD　[解析]设斜面的倾角为θ，加上Q，相当于增加了P的质量，受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ，N=mgcosθ。当m增加时，不等式两边都增加，不等式成立仍然平衡，选BD。

20.A

21.B　[解析]物体AB整体在水平方向受力平衡，由平衡条件可得：F=μ2（mA+mB）g；对物体B在竖直方向平衡有：μ1F=mBg；联立解得：，故选项B正确。

22.AC

23.BD　[解析]由题意，在F保持方向不变，大小发生变化的过程中，物体a，b均保持静止，各绳角度保持不变；选a受力分析得，绳的拉力T=mag，所以物体a受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C选项错误；a，b受到绳的拉力大小方向均不变，所以OO'的张力不变，A选项错误；对b进行受力分析，并将各力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示。由受力平衡得：Tx+f=Fx，Fy+N+Ty=mbg。T和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时；支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确；故答案选BD。

本题考查动态平衡分析、力的正交分解和力的平衡。