2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册3.5动态平衡(常用的五种方法)学案

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2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册3.5动态平衡(常用的五种方法)学案

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3.5动态平衡(常用的五种方法)
一、三角形图示法(图解法)
方法规律总结:常用于解三力平衡且有一个力是恒力,另一个力方向不变的问题。
例1、如图1-17所示,重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F1 、F2各如何变化?
1.如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球现对小球施加一水平拉力F,使小球在图示位置保持静止,若保持小球位置不变,将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中,则( )
A. 力F逐渐增大 B. 力F逐渐减小 C. 力F先减小后增大 D. 力F先增大后减小
2.如图所示,用轻绳将重球挂在墙上,不考虑小球与墙面间的摩擦。如果把绳的长度减小一些,则下列说法正确的是( )
A.球对绳的拉力变大 B.绳对球的拉力变小 C.球对墙的压力不变 D.墙对球的支持力变小
3.如图所示,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用轻绳吊一重物P,并用水平轻绳连接在墙C处,在水平向右的力F缓缓拉起重物P过程中,则( )
吊重物的轻绳BP拉力一直变大
B. 水平向右的力F先变大再变小
C 杆AB所受压力一直变大
D. 水平轻绳CB拉力先变小再变大
4.一个小球用细线悬挂在天花板上,处于静止状态。第一次如图甲所示,用一个水平向右的拉力F1作用在小球上。使小球缓慢移动至细线与竖直方向的夹角为θ的位置;第二次如图乙所示,用一个始终与细线垂直且在同一竖直面内的拉力F2 , 也使小球缓慢移动至细线与竖直方向的夹角为θ的位置,则下列判断正确的是( )
A. 两个过程中,拉力F1、F2都不断增大 B. 两个过程中,细线的张力都不断增大
C. 第一次拉力F1做的功比第二次拉力F2做的功多 D. 细线与竖直方向的夹角为θ时,F1小于F2
5.一盏电灯重力为G,悬于天花板上A点,在电线O处系一细线OB,使电线OA偏离竖直方向的夹角为β=30°,如图所示.现保持β角不变,缓慢调整OB方向至虚线位置,则在此过程中细线OB中的张力( )
A. 先减小后增大 B. 先增大后减小 C. 不断增大 D. 不断减小
6.如图所示,球面光滑的半球形物体放在水平面上。一个可视为质点的物块放在球面上在与半球面切线平行的力F作用下处于静止状态,此位置与球心O的连线与水平方向的夹角为30°。现保持F的方向不变,改变其大小,使物块沿球面缓慢运动到球的顶端,此过程半球形物体始终不动,则(  )
A.F不断增大
B.F不断减小
C.球面对物块支持力先增大后减小
D.球面对物块支持力不断减小
二、三角形相似法
方法规律总结:在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力方向都发生变化,且力的矢量三角形与题所给空间几何三角形相似,可以利用相似三角形对应边的比例关系求解.
例2、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,杆AB所受的力(  )
A.大小不变 B.逐渐增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
7.如图,在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环,一个质量为m的小球套在环上,圆环最高点有一小孔P,细线上端被人牵着,下端穿过小孔与小球相连,使球静止于A处,此时细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则( )
A. 在A处,细线对小球的弹力大小为mgcosθ B. 将小球由A缓慢拉至B的过程,细线所受拉力变大
C. 在A处,圆环对小球的弹力大小为mg D. 将小球由A缓慢拉至B的过程,圆环所受压力变小
8.重为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BCD上,如图所示。若固定A端的位置,将OB绳子的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,以下说法正确的是( )
A. OB绳上的拉力逐渐减小 B. OB绳上的拉力先减小后增大
C. OA绳上的拉力先减小后增大 D. OA绳上的拉力逐渐增大
9.光滑半圆弧形轻杄固定在地面上,轻绳一端跨过定滑轮,另一端连接一穿在轻杆上的小球,使小球从 点缓慢运动到 点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.轻杆对小球的支持力变大
B.轻杆对小球的支持力变小
C.轻绳对小球的拉力先变小再变大
D.轻绳对小球的拉力变小
10.如图所示,用轻绳系住一质量为M的匀质大球A,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球B,各接触面均光滑。系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为α=30°,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β=30°,则大球A和小球B的质量之比为(  )
1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1
三、正交分解法解决物体的平衡问题
方法规律总结:当物体受三个以上的力而处于平衡状态时,将各力沿着互相垂直的两个方向分解,再根据FX合=0,FY合=0列方程,可以很方便地解题.
例题3、如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )
A.绳中张力变大 B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大 D.滑轮所受的压力变大
11.如图所示,自动卸货车打开后挡板卸货,在车厢从水平位置缓慢抬高到一定角度的过程中,车厢内的货物相对车厢没有滑动.下列说法正确的是( )
A.货物所受的合力逐渐减小
B.货物所受的重力逐渐减小
C.货物对车厢的压力逐渐减小
D.货物所受的摩擦力逐渐减小
12.如图,水平轻杆OB可绕过O点的水平光滑轴转动,B端挂一重物,用长度可变的细线挂于墙上的A点。若保持轻杆OB处于水平状态,改变细线AB的长度将A点沿墙上移的过程中,细线AB所受的力( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 大小不变 D. 先减小后增大
13.如图所示,质量分别为M、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端,M放在水平地面上,m被悬在空中,若将M沿水平地面向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )
A. 绳中张力变大 B. 滑轮受到绳子的作用力变大
C. M对地面的压力变大 D. M所受的静摩擦力变大
14.如图甲所示,斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑,现对滑块施加一竖直向下的作用力F,如图乙所示。两种情况下斜面体均处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )
A. 施加力F后,小滑块A受到的摩擦力变大 B. 施加力F后,小滑块A仍将匀速下滑
C. 施加力F后,地面对斜面体的摩擦力变大
D. 施加力F后,地面对斜面体的支持力变大
15.如图所示,一物体A置于粗糙的倾角为θ的固定斜面上保持静止,用水平力F推A,物体保持静止。当F稍减小时,物体A仍保持静止,则以下说法错误的是( )
A. 物体所受的合力减小 B. 斜面对物体的支持力减小
C. 物体所受的静摩擦力可能减小 D. 物体所受的合力不变
16.如图,某人用定滑轮拉一重物,当人向右跨出一步后,人与重物仍保持静止,则( )
A. 地面对人的摩擦力变大 B. 地面对人的摩擦力不变
C. 人对地面的压力不变 D. 人对地面的压力减小
四、整体隔离法:适用的条件是整体处于平衡状态或整体的加速度相同。一般用于研究与地面间的摩擦力和与地面间的支持力
例4、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中(   )
A. F2缓慢增大,F3缓慢增大
B. F1缓慢增大,F3保持不变
C. F1保持不变,F3缓慢增大
D. F2缓慢增大,F3保持不变
17.如图所示,光滑水平地面上放有截面为 圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止。若将A的位置稍微向右移动一下,整个装置仍保持平衡,则( )
A. 水平外力F增大 B. 墙对B的作用力减小 C. 地面对A的支持力减小 D. B对A的作用力减小
18.如图所示,一个截面是直角三角形的木块紧靠着竖直墙放置在水平面上,在木块斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块原来处于静止.若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F,木块仍处于静止,则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是( )
A. FN增大,Ff增大 B. FN增大,Ff不变 C. FN增大,Ff减小 D. FN不变,Ff增大
19.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F指向球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态,当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A. A所受合外力增大 B. A对竖直墙壁的压力不变
C. B对地面的压力一定不变 D. 墙面对A的摩擦力可能变为零
五、绳长不变法
方法规律总结:绳子总长不变。
例题5、如图所示,A,B是两根竖直立在地上的木桩,轻绳系在两木桩上不等高的P,Q两点,C为光滑的、质量不计的滑轮,下面悬挂着重物G,现保持结点P的位置不变,当Q点位置上、下移动时,绳中的张力大小是( )

Q点下移时,张力变大 B.Q点上移时,张力变小
C.Q点下移时,张力变小 D.Q点无论上移或下移,张力大小始终不变
20.如图所示,两竖直木桩 、 固定,一不可伸长的轻绳两端分别固定在 端,轻绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120°。若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是( )
A. 轻绳的弹力大小为 B. 轻绳的弹力大小为
C. 橡皮筋的弹力大于 D. 橡皮筋的弹力大小可能为
21.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,冬天电线变短,电线呈现如图所示的两种形状,下列说法中正确的是( )
A. 夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大 B. 夏季与冬季电线对电线杆的拉力方向不变
C. 夏季电线对电线杆的拉力较大 D. 冬季电线对电线杆的拉力较大
22(多)、如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,挡衣架静止时,下列说法正确的是 ( )
  
A.绳的右端上移到b`,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移
23(多)、如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( )
A.由B到D的过程中,拉力逐渐变大 B.由B到D的过程中,拉力保持不变
C.由D到C的过程中,拉力逐渐变大 D.由D到C的过程中,拉力保持不变
参考答案
单选题
例1、如图1-17所示,重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F1 、F2各如何变化?
F1 一直变小 F2先变小后变大
1.【答案】 B
【解析】【解答】受力分析如图
可知该过程力F逐渐减小,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用小球的平衡条件结合三角形定则可以判别F的大小变化。
2.【答案】 A
【解析】【解答】以小球为研究对象,分析受力如图。设绳子与墙的夹角为θ,由平衡条件得
F2′=mgtanθ
根据牛顿第三定律得球对绳的拉力
球对墙的压力F2=F2′=mgtanθ
把绳的长度减小,θ增大,cosθ减小,tanθ增大,则得到F1和F2都增大。球对绳的拉力变大,球对墙的压力变大。
故答案为:A。
【分析】利用小球的平衡方程结合角度的变化可以判别绳子对小球的拉力及墙对小球的支持力大小变化。
3.【答案】 A
【解析】【解答】AB.对重物P做受力分析如下图
根据共点力的平衡有TBsinθ = F,TBcosθ = mg
整理有TB = ,F = mgtanθ
由题知θ一直在增大,根据数学关系可知F、TB均一直在增大,A符合题意、B不符合题意;
C.把B端、竖直绳和重物P看成一个整体,由于F和BC绳的拉力都是水平的,所以AB杆的支持力的竖直分量一直等于重物P的重力,又由于杆的方向不变,所以杆的支持力的大小不变,则AB杆所受压力的大小不变,C不符合题意;
D.由于CB、BP为同一根绳则绳CB与绳BP的拉力相等,由AB知,绳CB拉力一直变大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用P的平衡方程结合角度的变化可以判别F和绳子B的拉力大小;利用绳子B的拉力变化可以判别绳子BC的拉力大小变化;利用杆和小球整体的平衡可以判别杆受到的压力变化。
4.【答案】 A
【解析】【解答】AB.根据力的平衡,题图甲中有
细线的拉力
题图乙中有
细线的拉力
在小球缓慢运动的过程中,随着θ增大,F1、F2都是不断增大,题图甲中细线的拉力不断增大,而题图乙中细线的拉力不断减小,A符合题意,B不符合题意;
C.根据动能定理有
两次克服重力做的功相同,因此拉力F1、F2做的功相等,C不符合题意;
D.由F1=mgtanθ和F2=mgsinθ可知,细线与竖直方向的夹角为θ时,F1大于F2 , D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用两个小球的平衡方程可以比较拉力的大小;利用动能定理可以可以比较做功的大小。
5.【答案】 A
【解析】【解答】对O点受力分析,重力为恒力,OA绳的拉力方向不变,OB绳的拉力大小和方向均变化在转动,则构成三力平衡的一类动态平衡,由图解法作图如图所示:
当 时, 最小,整个转动过程, 先减小后增大;A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A
【分析】对吊灯进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
6.【答案】 B
【解析】【解答】由于F的方向不变,重力的大小和方向不变
由图像法动态平衡分析可知,拉力F不断减小,球面对物块的支持力不断增大。
故答案为:B。
【分析】对小物块进行受力分析,小木块在重力,支持力和拉力三个力的作用下保持平衡状态,根据图解法进行动态分析求解。
例2、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,杆AB所受的力( A  )
A.大小不变 B.逐渐增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
7.【答案】 C
【解析】【解答】小球沿圆环缓慢上移可看做平衡状态,对小球进行受力分析,小球受重力G、拉力F、支持力N三个力,受力平衡,作出受力分析图如下:
由图可知△OAF∽△GFA,即
解得
N=G=mg
由于
故 F=2mgcosθ
将小球由A缓慢拉至B的过程,θ变大,则细线所受拉力F变小,圆环所受压力N不变,ABD不符合题意,C符合题意;
故答案为:C。
【分析】利用小球的平衡条件结合相似三角形定则结合变化的变化可以判别绳子弹力的大小圆环对小球弹力的大小,利用三角形的变化变化可以判别压力及拉力的大小变化。
8.【答案】 B
【解析】【解答】受力分析如图所示
B端逐渐移至竖直位置C的过程中,OB绳上的拉力先减小后增大,OA绳上的拉力逐渐减小。
故答案为:B。
【分析】对物体进行受力分析,在OA、OB和重力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
9.【答案】 D
【解析】【解答】小球受力图如图
小球缓慢运动,所受合力为零,由图可知
可得轻杆对小球的弹力
轻绳对小球的拉力
小球从A缓慢运动到B点的过程中,MC和DC不变,DM逐渐减小,故轻杆对小球的支持力N不变,轻绳对小球的拉力变小。
故答案为:D。
【分析】小球处于动态平衡,利用小球的平衡条件结合矢量三角形定则可以判别支持力和绳子的拉力大小变化。
10.【答案】 B
【解析】【解答】设绳子拉力为T,墙壁支持力为N,两球之间的压力为F,将两个球作为一个整体进行受力分析,可得
对小球B进行受力分析,可得
联立得
B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】将两个球作为一个整体进行受力分析,根据平衡条件求解墙的支持力表达式;对小球进行受力分析,再次根据平衡条件求解墙的支持力,由此分析。
例题3、如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( D )
A.绳中张力变大 B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大 D.滑轮所受的压力变大
11.【答案】 C
【解析】【解答】车厢内的货物相对车厢没有滑动,货物处于平衡状态,合外力保持为零,A不符合题意;货物所受的重力与倾角无关,保持不变,B不符合题意;货物处于平衡状态,可得:mgsinθ=f,N=mgcosθ,θ增大时,f增大,N减小,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】利用货物的平衡方程结合角度的变化可以判别压力和摩擦力的大小变化;由于平衡所以货物受到的合力等于0,其重力保持不变。
12.【答案】 A
【解析】【解答】B点受重物的拉力、细线的拉力、杆的支持力,三力平衡,根据平衡条件,可以将三个力平移到一个矢量三角形中,如图所示
将A点沿墙上移的过程中,细线拉力与水平方向的夹角逐渐增加,故细线的拉力T与杆的支持力N均是逐渐减小,细线AB所受的力逐渐减小,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】对节点B进行受力分析,在重力、支持力、拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合支持力方向的变化分析其他力的变化。
13.【答案】 B
【解析】【解答】A.对m分析,由于m始终保持静止状态,故
即绳子的拉力没有变化。A不符合题意;
B.设滑轮受到绳子的作用力为F,滑轮所在的细线与竖直方向的夹角为 ,则
由于 减小,T不变,导致F增大。B符合题意;
C.设绳子与水平方向的夹角为 ,对M分析,有
M对地面的压力为
解得
由于 变大,导致 减小,C不符合题意;
D.M所受的静摩擦力大小为
因 变大,所以f变小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】对物体进行受力分析,在重力、支持力、拉力和摩擦力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
14.【答案】 C
【解析】【解答】设小滑块A的质量为m,斜面的倾角为 ,根据题意可得 ,施加F前,小滑块A受到的摩擦力为 ,施加F后,小滑块A受到的摩擦力为 ,所以摩擦力增大,因为 代入可得 ,即沿斜面方向小滑块仍处于平衡状态,所以仍然以原速度做匀速运动,AB符合题意;以整体为研究对象可知地面对斜面体的支持力增大,地面对斜面体的摩擦力仍然为零,C符合题意D不符合题意;
故答案为:C
【分析】对物体进行受力分析,在重力、支持力、摩擦力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,此时额外受到竖直方向的压力,结合压力的方向分析求解即可。
15.【答案】 A
【解析】【解答】AD.由题意知物体始终处于平衡状态,合外力始终为零;A不符合题意,D符合题意;则A项符合题意,D项不合题意。
C.建立平面直角坐标系分解F、G,如图:
若Fx=Gx时,f=0
当F减小时Fx=Fcosθ随之减小,此时Gx=Fx+f
摩擦力应增大;
同理若Fx>Gx, 摩擦力f沿斜面向下,当F减小时摩擦力先减小后增大;若FxB.已知Fn=Gy+Fy=Gcosθ+Fsinθ
又因为:斜面倾角θ不变,物体重力G不变,则Gcosθ不变;斜面倾角θ不变,F减小,则Fsinθ减小;所以,当F减小时Fn(支持力)减小;B项正确,B不合题意。
故答案为:A
【分析】对物体进行受力分析,在重力、支持力、推力和摩擦力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可。
16.【答案】 A
【解析】【解答】以物体为研究对象,根据平衡条件分析可知,绳子的拉力大小等于物体的重力,没有变化。
人受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡,受力如图。
设拉力与竖直方向的夹角为θ,根据共点力平衡得:f=Tsinθ
Tcosθ+N=mg
当人拉着绳向右跨出一步后人和物保持静止,θ增大,T不变,则静摩擦力f增大,支持力N增大,根据牛顿第三定律,人对地面的压力增大。
故答案为:A
【分析】对人进行受力分析,在重力、支持力、摩擦力和拉力的作用下,小球处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
例4、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( A  )
A. F2缓慢增大,F3缓慢增大
B. F1缓慢增大,F3保持不变
C. F1保持不变,F3缓慢增大
D. F2缓慢增大,F3保持不变
17.【答案】 A
【解析】【解答】设B和墙的作用力为N1 , AB之间的作用力为N2 , 以B为对象,进行受力分析,如图所示:
根据平衡条件:
N1=mgtanθ
BD.将A的位置稍微向右移动一下,θ增大,N1增大,N2增大,BD不符合题意;
A.把AB作为一个整体,根据平衡条件,F与N1是一对平衡力,N1增大,F增大,A符合题意;
C.把AB作为一个整体,根据平衡条件,地面对A的支持力和整体的重力是一对平衡力,所以地面对A的支持力不变,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】对物体进行受力分析,在重力、墙面支持力和弧面支持力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合弧面支持力方向的变化分析其他力的变化。
18.【答案】 A
【解析】【解答】以小球为研究对象,分析受力,作出受力图如图所示
小球受到重力 球 , 力 ,墙的弹力 ,三角形的支持力 ,根据平衡条件分析可知,当施加一个竖直向下的力 时,墙的弹力 增大;再以三角形和球整体作为研究对象,分析受力,作出受力图如图所示
整体受到重力 总 , 力 ,墙的弹力 ,地面的支持力 和摩擦力 ,根据平衡条件分析可知:

可见,当施加一个竖直向下的力 时,墙的弹力 增大,则摩擦力 增大,地面的支持力 增大,根据牛顿第三定律可知木块对地面的压力 增大;
故答案为:A
【分析】利用小球的平衡方程结合整体的平衡方程可以判别木块对地面的摩擦力和压力的大小变化。
19.【答案】 D
【解析】【解答】A. 物体A一直处于静止,所受合外力一直为零不变,A不符合题意;
B. 以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向:N=F,N为竖直墙壁对A的弹力,F增大,则N增大,所以由牛顿第三定律可得:A对竖直墙壁的压力增大。B不符合题意;
C.对B受力分析,如图:
根据平衡条件:F=N′sinθ,F增大,则N′增大,
N″=mg+N′cosθ,N′增大,则N″增大,根据牛顿第三定律得,球对地面的压力增大,C不符合题意;
D.以整体为研究对象,竖直方向:N″+f=Mg,若N″增大至与Mg相等,则f=0,D符合题意。
故答案为:D
【分析】对小球进行受力分析,在重力、支持力、压力和推力的作用下,小球处于平衡状态,合力为零,结合推力大小的变化分析其他力的变化。
例题5、如图所示,A,B是两根竖直立在地上的木桩,轻绳系在两木桩上不等高的P,Q两点,C为光滑的、质量不计的滑轮,下面悬挂着重物G,现保持结点P的位置不变,当Q点位置上、下移动时,绳中的张力大小是( D )

A.Q点下移时,张力变大
B.Q点上移时,张力变小
C.Q点下移时,张力变小
D.Q点无论上移或下移,张力大小始终不变
20.【答案】 B
【解析】【解答】AB.设两杆间的距离为S,细绳的总长度为L,静止时轻绳两端夹角为120°,由于重物的拉力的方向竖直向下,所以三个力之间的夹角都是120°.根据矢量的合成可知,三个力的大小是相等的。故轻绳的弹力大小为mg。A不符合题意,B符合题意;
CD.若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后长度增大,杆之间的距离不变,所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120°,两个分力之间的夹角减小,而合力不变,所以两个分力减小,即橡皮筋的拉力小于mg。CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】对物体进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据橡皮筋拉力的变化求解弹力与重力的关系。
21.【答案】 D
【解析】【解答】ACD.对电线受力分析可知冬季电线拉力的夹角更大,合力不变则可知冬季对电线杆的拉力较大,AC不符合题意,D符合题意;
B. 电线对电线杆的拉力沿拉线方向,所以夏季与冬季拉力方向改变,B不符合题意.
故答案为:D.
【分析】对物体进行受力分析,在重力和两个拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。
22、如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,挡衣架静止时,下列说法正确的是 ( AB )
  
A.绳的右端上移到b`,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移
23、如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( AD )
A.由B到D的过程中,拉力逐渐变大
B.由B到D的过程中,拉力保持不变
C.由D到C的过程中,拉力逐渐变大
D.由D到C的过程中,拉力保持不变

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