
课后限时集训6
共点力的平衡
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1.磁性车载支架(图甲)使用方便,它的原理是将一个引磁片贴在手机背面,再将引磁片对准支架的磁盘放置,手机就会被牢牢地吸附住(图乙)。下列关于手机(含引磁片,下同)的说法中正确的是( )

甲 乙
A.汽车静止时,手机共受三个力的作用
B.汽车静止时,支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小
C.当汽车以某一加速度向前加速时,手机可能不受支架对它的摩擦力作用
D.只要汽车的加速度大小合适,无论是向前加速还是减速,手机都可能不受支架对它的摩擦力作用
B [手机处于静止状态时,受力平衡,手机共受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁盘的吸引力,共4个力的作用,A错误;手机处于静止状态时,支架对手机的支持力、摩擦力、吸引力的合力与手机重力等大反向,B正确;因磁盘对手机的吸引力和手机所受支持力均与引磁片垂直,汽车有向前的加速度时,一定有沿斜面向上的摩擦力,故C、D均错误。]
2.(多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和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可能的是( )

A.1 B.2
C.3 D.4
BCD [设小球质量为m,若FP=mg,则小球只受拉力FP和重力mg两个力作用;若FP<mg,则小球受拉力FP、重力mg、支持力FN和弹簧Q的弹力FQ四个力作用;若FP=0,则小球要保持静止,应受FN、FQ和mg三个力作用,故小球受力个数不可能为1。A错误,B、C、D正确。]
3.(多选)(2019·江苏三县期末)如图所示,橡皮筋一端固定在竖直墙的O点,另一端悬挂质量为m的小球静止在M点。O点正下方N处固定一铁钉(橡皮筋靠在铁钉左侧),ON间距等于橡皮筋原长,现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,则小球从M移动到N的过程中( )

A.橡皮筋的弹力一直在变小
B.拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直
C.拉力F的方向始终跟圆弧垂直
D.拉力F先变大后变小
AB [小球从M移动到N的过程中,橡皮筋的长度越来越小,即形变量越来越小,所以橡皮筋的弹力一直在变小,故A正确;对小球在圆弧上任意点A受力分析,小球受重力,橡皮筋的弹力(方向沿AN),拉力F,由三角形定则可知,拉力方向始终跟橡皮筋垂直,故B正确,C错误;小球在圆弧上由M向N运动,弹力越来越小,由三角形定则可知,拉力F越来越大,故D错误。]
4.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力( )

A.逐渐增大 B.大小不变
C.先减小后增大 D.先增大后减小
C [当悬点A缓慢向上移动过程中,小球始终处于平衡状态,小球所受重力mg的大小和方向都不变,支持力的方向不变,对球进行受力分析如图所示,由图可知,拉力T先减小后增大,C项正确。]

5.(2019·菏泽期中)如图所示,质量为m的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止,斜面体质量也为m,倾角为45°,斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5<μ<1),斜面体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若增加球体的质量,且使斜面体静止不动,则可增加的最大质量为( )

A.m B.m
C.m D.m