热点1受力分析和物体的平衡1.(2019·四川南充市第二次适应性考试)如图1所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块(视为质点)在水平力F的作用下静止于P点,设小滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g,下列关系式正确的是()图1A.FN=mgtanθB.F=mgtanθC.FN=D.F=答案D解析滑块的受力情况如图所示,由物体的平衡条件可得:FNsinθ=mg,FNcosθ=F,联立解得:FN=,F=,故选D.2.(多选)(2019·福建福州市五月检测)如图2所示,一旅客用力F拉着质量为m的行李箱沿水平方向做匀速直线运动.已知拉力F与水平方向的夹角为θ1,行李箱与水平方向的夹角为θ2,重力加速度为g,则行李箱受到地面的支持力FN和地面对行李箱的摩擦力Ff的大小分别为()图2A.FN=mg-Fsinθ1B.FN=mg-Fsinθ2C.Ff=Fcosθ1D.Ff=Fcosθ2答案AC解析以行李箱为研究对象,由物体的平衡条件,竖直方向上有FN+Fsinθ1-mg=0,所以行李箱受到地面的支持力为FN=mg-Fsinθ1,选项A正确,B错误;水平方向上有Fcosθ1-Ff=0,所以地面对行李箱的摩擦力Ff=Fcosθ1,选项C正确,D错误.3.(2019·四川宜宾市第二次诊断)如图3所示,质量均为m的斜面体A、B叠放在水平地面上,A、B间接触面光滑,用一与斜面平行的推力F作用在B上,B沿斜面匀速上升,A始终静止.若A的斜面倾角为θ,重力加速度为g,下列说法正确的是()图3A.F=mgtanθB.A、B间的作用力为mgcosθC.地面对A的支持力大小为2mgD.地面对A的摩擦力大小为F答案B解析根据题意可知B受力平衡,沿斜面方向:F=mgsinθ,垂直于斜面方向:FN=mgcosθ,则A、B间的作用力为mgcosθ,故A错误,B正确;以整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得地面对A的支持力大小为FN′=2mg-Fsinθ,水平方向:地面对A的摩擦力大小为Ff=Fcosθ,故C、D错误.4.(2019·山东威海市5月模拟)如图4所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过a点爬到最高点b点,之后开始沿碗下滑并再次经过a点滑到底部,蚂蚁与碗内各处的动摩擦因数均相同且小于1,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()图4A.b点与球心的连线与竖直方向的夹角小于45°B.上爬过程中,蚂蚁所受摩擦力逐渐减小C.上爬过程中,蚂蚁所受碗的作用力逐渐增大D.上爬过程和下滑过程中,蚂蚁经过a点时所受支持力相同答案A5.(2019·湖北恩施州2月检测)如图5所示,倾角为θ=37°的斜面体放在水平面上,斜面上的一个质量为m的小球用绕过斜面上方定滑轮的细线拉着并处于静止状态.现拉动细线使小球沿斜面向上缓慢移动,斜面体始终处于静止.球与斜面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,当细线与斜面间的夹角α=37°时,细线上的拉力大小为()图5A.mgB.mgC.mgD.2mg答案C解析当细线与斜面间的夹角α=37°时,小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示.将力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解,可知Fcosα=mgsinθ+Ff,Ff=μFN,FN=mgcosθ-Fsinα,联立解得F=mg,故选C.6.(2019·福建龙岩市3月质量检查)如图6所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,小物块置于斜面上,通过与斜面平行的细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏相连接,在沙漏中的沙子缓慢流出的过程中,斜面体、物块、沙漏均保持静止.则下列说法正确的是()图6A.地面对斜面体的摩擦力为零B.地面对斜面体的摩擦力方向始终向左C.物块所受斜面体的摩擦力一定减小D.物块所受斜面体的摩擦力一定沿斜面向上答案A解析以斜面体、物块和沙漏为整体受力分析,受重力与地面对斜面体的支持力,受力平衡,所以地面与斜面体间无摩擦力,故A正确,B错误;对A受力分析且由平衡条件可知,由于B的重力与A物块的重力沿斜面向下的分力大小关系不确定,所以A受到的摩擦力方向和大小无法确定,故C、D错误.7.(多选)(2019·安徽皖江名校最后一卷)如图7,质量为3m的光滑圆球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上,质量为m的均匀圆球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点,O1、O2为两球的球心,平衡时PO2与竖直方向的夹角θ=53°,且两球心的连线与PO2恰好垂直,已知重力加速度为g,下列说法正...