第6讲受力分析共点力的平衡[解密考纲]主要考查受力分析、共点力的平衡条件及推论.1.如图所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是(A)A.1B.2C.3D.4解析小球可能受2个力(重力、P的拉力);可能受3个力(重力、支持力、Q的拉力);可能受4个力(重力、支持力、Q的拉力、P的拉力).2.如图所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L的两点,另一端共同连接一质量为m的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin37°=0.6),则等于(A)A.B.C.D.解析因两物体均处于静止状态,所以弹簧的合力一定跟物体的重力平衡,由题图有2kcos37°=mg,2kcos53°=Mg,解得=,故选项A正确.3.(2017·宁夏银川模拟)如图所示,用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,P、Q均处于静止状态,则下列说法正确的是(C)A.小球P受到3个力作用B.物块Q受到3个力作用C.小球P受到物块Q竖直向下的摩擦力作用D.小球P受到物块Q的弹力是因小球P发生形变引起的解析隔离物块Q,则物块Q受到竖直向下的重力、小球P及墙壁水平方向的弹力,因其处于静止状态且墙壁光滑,所以小球P对物块Q一定有竖直向上的摩擦力作用,即物块Q受四个力,选项B错误;隔离小球P,则P受重力、绳的拉力、物块Q的支持力和竖直向下的摩擦力作用,选项A错误,C正确;由弹力的定义可知小球P受到物块Q的弹力是因物块Q发生形变引起的,选项D错误.4.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A与B的质量之比为(B)A.B.C.D.解析设水平力为F,对B物体有μ1F=mBg,对A物体有F=μ2(mAg+μ1F),两式联立解得A与B质量之比为,故选项B正确.5.如图所示,ACB“是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则钩码静止时,两绳受到的拉力之比F1∶F2等于(A)A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.4∶9解析系统最终将处于平衡状态,两个轻质小环P、Q分别受到两个力作用,一是框架对它们的支持力,垂直AC、BC边向外,二是细绳拉力,这两个力是平衡力.根据等腰三角形知识可知两细绳与水平方向的夹角相等,对结点O受力分析,其水平方向的合力为零,可得出两细绳受到的拉力相等,即F1∶F2等于1∶1,故选项A正确.6.(2017·甘肃兰州一模)如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.m和M的接触面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是(D)A.水平面对正方体M的弹力大小大于(M+m)gB.水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)gcosαC.墙面对正方体M的弹力大小为mgtanαD.墙面对正方体M的弹力大小为mgcotα解析以M、m作为一个整体进行分析,水平面对正方体M的弹力大小等于(M+m)g,故选项A、B错误.以m为研究对象进行受力分析,直接合成,如图所示,则tanα=,N=mgcotα,故选项C错误.由于墙对M的弹力与墙对m弹力大小相等,故选项D正确.7.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线OA与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为(B)A.mgB.mgC.mgD.mg解析以a、b为整体进行受力分析,整体受重力2mg、悬绳OA的拉力FT及拉力F三个力而平衡,如图所示,三力构成的矢量三角形中,当力F垂直于悬绳拉力FT时有最小值,且最小值F=2mgsinθ=mg,故选项B正确.8.(2018·江西重点中学联考)(多选)如图所示,质量为M的木板C放在水平地面上,固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连...