专题02 力与物体的平衡（解析版）-2021高考物理必考微专题（力学部分）

专题02力与物体的平衡考情分析高考命题规律试题呈现考查内容高考对本章知识单独考查一节 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 的试题非常少，大多数情况都是同时涉及几个知识点，例如2019年1卷15题，19题，Ⅱ卷16题．Ⅲ卷16题等，考查时注重对物理思维与物理能力的考核，预计2020年高考会以生活、科技、体育为背景考查静力学的平衡问题.2020Ⅲ卷17T共点力平衡的求解2019[来源:Z.xx.k.Com]Ⅰ卷15T[来源:Zxxk.Com]静电场中平衡问题Ⅰ卷19T力的动态分析Ⅱ卷16T平衡中的临界极值问题Ⅲ卷16T共点力平衡的求解2018Ⅰ卷15T胡克定律的理解及应用2017Ⅰ卷21T力的动态平衡问题Ⅱ卷16T受力分析，共点力平衡Ⅲ卷17T胡克定律、动态平衡考点1共点力作用下的静态平衡知识储备：1．受力分析的一般步骤2．整体思维法和隔离思维法对比整体思维法原则只涉及系统外力，不涉及系统内部物体之间的相互作用条件系统内的物体具有相同的运动状态优、缺点利用此法解题一般比较简单，但不能求内力隔离思维法原则分析系统内某个物体的受力情况优点系统内物体受到的内力、外力均能求3.掌握求解共点力平衡问题的常用方法常用方法包括力的合成法、分解法及正交分解法，应用实例如下：【典例1】a球固定在倾角为30°斜面上，质量为m的光滑b球置于a球和斜面之间，如图所示．已知rb＝3ra，重力加速度取g．则（　　）A．b球受两个力的作用B．斜面对b球支持力为mgC．b球对a球的压力为mgD．a球对b球的弹力与斜面对b球的弹力大小相等【答案】D【解析】A.对b进行受力分析如图：可知b受到重力、斜面的支持力以及a对b的支持力三个力的作用．故A错误；BD.设ab的连线与斜面之间的夹角为α，由几何关系可知：，所以：α＝30°；所以a对b的支持力的方向与竖直方向之间的夹角也为30°，由几何关系可知，斜面对b的支持力的方向与竖直方向之间的夹角为30°；所以在竖直方向：N1cos30°+N2cos30°＝mg水平方向：N1sin30°＝N2sin30°可得：．故B错误，D正确；C.由牛顿第三定律可知，b对a的压力也是mg．故C错误；考点2动态平衡知识储备：【典例2】如图，M是定滑轮，N是动滑轮，A和B是两个重物．设细绳和滑轮质量及摩擦均不计，整个系统处于静止状态．现将细绳P沿水平方向缓慢向右靠近，结果是（）A．B没有移动，A向下移动B．A向上移动，B向下移动C．A向下移动，B向上移动D．A、B均向下移动【答案】C【解析】试题分析：因为是缓慢移动，所以整个系统仍处于静止状态，所以对A分析可知绳子的拉力仍等于其重力，所以在将绳一端的固定点P缓慢向右移过程中，绳子的拉力大小不变，作出力图如图，设绳子的拉力大小为F，两绳子的夹角为，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，则有，由于，保持不变，则得知，角保持不变，由几何知识得知，，则保持不变，当绳一端的固定点P缓慢向右移，动滑轮将上升，则物体B上移，A将下降，故C正确；考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】将绳一端的固定点P缓慢向右移，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图．由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，由平衡条件知，两侧绳子关于竖直方向具有对称性，再分析将绳一端的固定点P缓慢向右移动的过程中，θ角的变化，及A高度的变化。考点3平衡中的临界、极值问题知识储备：1．问题特点临界问题当某物理量变化时，会引起其他物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态能够“恰好出现”或“恰好不出现”．在问题描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述极值问题一般是指在力的变化过程中出现最大值和最小值问题2.突破临界问题的三种方法解析法根据平衡条件列方程，用二次函数、讨论分析、三角函数以及几何法等求极值图解法若只受三个力，则这三个力构成封闭矢量三角形，然后根据矢量图进行动态分析极限法选取某个变化的物理量将问题推向极端(“极大”“极小”等)，从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来3.解题思路解决共点力平衡中的临界、极值问题“四字诀”【典例3】如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态，且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小不可能为（）A．0.5mgB．mgC．2mgD．5mg【答案】A【解析】根据题意，两个小球质量均为m，重力等于2mg，要使两个小球处于静止状态，且悬线与竖直方向夹角为30°，根据平衡条件，两个小球合外力等于零，只要改变外力F的方向，其大小将会发生变化，则外力F的最小值为而外力F的最大值可以尽量大，故A符合题意，BCD不符合题意，故选A。1．如图所示，质量为m的木块，被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。下列说法中正确的是A．墙面对木块的压力大小可能为零B．墙面对木块的摩擦力大小可能为零C．墙面对木块的摩擦力大小一定不为零D．墙面对木块的摩擦力可能沿斜面向下【答案】C【解析】对木块受力分析且由平衡条件可知，木块受重力G、推力F、墙面的支持力N、沿墙面向上的静摩擦力f，故C正确，ABD错误。故选C。2．如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角为θ，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计。小球质量一定，随着θ缓慢减小，小球始终保持静止，则下列说法正确的是（　　）A．筷子甲对小球的弹力变小B．筷子乙对小球的弹力不变C．两根筷子对小球的弹力均增大D．两根筷子对小球的合力将增大【答案】C【解析】ABC．对小球受力分析如图根据平衡条件可知，解得，随着θ减小，F1，F2都在增大，故AB错误，C正确；D．由于小球处于静止状态，两只筷子对小球的合力等于小球的重力，故一直不变，故D错误。故选C。3．一可视为质点的物块用弹性绳栓接悬挂于天花板上的O点，初始时处于静止状态。现对物块施加一水平向右的拉力F，使物块缓慢移动至偏离竖直线θ角（0<θ<90°）。在此过程中物块所处的位置逐渐升高（　　）A．水平拉力F的大小可能不变B．弹性绳的伸长量可能不变C．物块所处的位置逐渐升高D．物块受到的合外力逐渐增大【答案】C【解析】AB.物块受力情况如图所示由共点力平衡条件可得由于θ角逐渐增大，故水平拉力F增大；弹性绳的拉力逐渐增大，弹性绳的伸长量逐渐增大，AB错误；C．设物块初始高度距离O点的位置为h，弹簧原长为L0，弹性绳的劲度系数为k，初始状态时物块缓慢移动至偏离竖直线θ角过程，则有此时弹性绳长度此时物块的高度为联立可得物块距离O点高度逐渐减小，即物块所处的位置逐渐升高，C正确；D．由于物块缓慢移动至偏离竖直线θ角，整个过程处于动态平衡状态，故合力一直为0，D错误；故选C。4．如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（　　）A．小球A对物体B的压力逐渐减小B．墙面对小球A的支持力先增大后减小C．地面对物体B的摩擦力逐渐增大D．水平力F逐渐增大【答案】A【解析】AB．对A球受力分析，当推动B缓慢向左移动一小段距离后，FN1与竖直方向的夹角变小，整个过程动态变化如下图所示由图可知，FN1减小，根据牛顿第三定律，则小球A对物体B的压力逐渐减小；FN2也减小，则墙面对小球A的支持力一直减小，综上所述，A正确，B错误；C．以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，则地面对B的支持力等于总重力，根据牛顿第三定律可得，B对地面的压力FN不变，则地面对物体B的摩擦力Ff也不变，C错误；D．整体水平方向受力平衡，根据平衡条件有由于静摩擦力不变，FN2逐渐减小，则F逐渐减小，D错误。故选A。5．如图所示，一质量为m的金属球，固定在一轻质细钢丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球．无风时钢丝自然下垂，有风时钢丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力F的大小有关.风力F与风速的关系为，k为常数，下列关于风速与角θ的关系式，正确的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】以金属球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出风速v与θ的关系式．【详解】以金属球为研究对象，分析受力情况：金属球受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T，作出力图如图：根据平衡条件得到：，有；故选A.【点睛】本题是实际问题，实质是物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是解题的关键．6．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则（　　）A．弹簧可能处于压缩状态B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力【答案】C【解析】若弹簧处于压缩状态，则对小球受力分析可知，重力向下，大圆环对小球的弹力指向O点，弹簧弹力沿PQ向下，则由平衡条件可知，此三力不可能平衡，选项A错误；因弹簧处于被拉伸状态，则大圆环对小球的弹力方向沿半径方向向外，不可能指向O点，选项B错误；因小球受重力、弹簧的弹力以及大圆环的弹力作用，由平衡条件可知，小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定与大圆环对小球的弹力等大反向，指向O点，选项C正确；根据平行四边形法则，结合几何关系可知，大圆环对小球的弹力大小等于球的重力，选项D错误；故选C.点睛：解答此题关键是理解力的平衡条件，通过画出受力图，根据小球的受力情况，结合几何知识进行判断.7．如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态若将固定点c向左移动少许，而a与斜劈始终静止，则A．斜劈对物体a的摩擦力减小B．斜劈对地面的压力减小C．细线对物体a的拉力增大D．地面对斜劈的摩擦力减小【答案】D【解析】对滑轮和物体b受力分析，根据平衡条件求解细线的拉力变化情况；对物体a受力分析，判断物体a与斜面体间的静摩擦力的情况；对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况；【详解】A、对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：根据平衡条件，有：解得：将固定点c向左移动少许，则θ减小，故拉力T减小；对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，拉力减小，但由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故AC错误；B、对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：，N与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；静摩擦力为：，将固定点c向左移动少许，则θ减小，故摩擦力减小，故B错误，D正确．【点睛】当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法，整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．8．如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力FN大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是A．FN保持不变，f始终减小B．FN保持不变，f先减小后增大C．FN始终增大，f始终减小D．FN先不变后增大，f先减小后增大【答案】B【解析】在A被推动之前的过程中，弹簧的形变量未发生改变，所以弹力保持不变，开始时，弹簧处于压缩状态，静摩擦力水平向右，随着水平向左的外力从0开始逐渐增大，摩擦力先减小至0，然后反向增大，直至推动物块A，故B正确，ACD错误。故选B．9．在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄．OA、OB为承重的轻杆，AOB始终在竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕0点自由转动，且OB的长度可调节，现将新鲜葡萄用细线挂于0点，保持OA不动，调节OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∠AOB由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是（）A．F1逐渐变大，F2先变小后变大B．F1先变小后变大，F2逐渐变大C．F1逐渐变小，F2逐渐变小D．F1逐渐变大，F2逐渐变大【答案】A【解析】由题,保持OA的位置不变,则需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向; 以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB杆的支持力,如图所示, 作出OB杆的支持力与细线拉力的合力,与OA杆的支持力等大反向,当OB杆向左移动而OA位置不变时,利用矢量三角形方法作出各力的变化情况如图,  由图可以知道,F1逐渐增大、F2先减小再增大,当OB与OA相互垂直时,F2最小故A正确；综上所述本题答案是：A10．如图所示，一重力为50N的铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持角不变，当F最小时，绳子的拉力为（　　）A．25NB．NC．100ND．N【答案】A【解析】如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得则有故选A。11．如图，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m=20kg，B物体质量M=30kg．处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N／m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5．现有一水平推力F作用于物体B上，使B缓慢地向墙壁移动，当B移动0.2m时，水平推力的大小为(g取10m／s2)（）A．200NB．250NC．300ND．350N【答案】C【解析】若A物块与B间未发生相对滑动，则弹簧的压缩量为0.2m，则弹簧的弹力F1=kx=250×0.2N=50N＜μmg=100N．假设成立．对B在竖直方向上平衡，在水平方向上受推力F、A对B的静摩擦力、地面的滑动摩擦力，根据平衡有：F=f1+f2=F1+μ（M+m）g=50+250N=300N．故C正确，ABD错误．12．如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有（　　）A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0C．a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GD．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G【答案】BC【解析】AB．据力的三角形定则可知，小球a处于初状态时，小球a受到的支持力拉力F=Ncos30°=G当小球a缓慢滑动时，θ增大，拉力F=Gcotθ所以F减小；当小球a滑到小球b的顶端时小球a还是平衡状态，此时它受到的拉力必定为0，所以A选项错误B选项正确；CD．小球a受到的支持力由可知，θ增大而支持力减小，滑到b球的顶端时由于小球处于平衡状态，支持力N=G，故选a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，故C正确，D错误。故选BC。13．如图所示，物体用轻质细绳系在竖直杆上的点．现用一水平力作用在绳上的点，将点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A．水平力逐渐增大B．水平力逐渐减小C．绳的弹力逐渐减小D．绳的弹力逐渐增大【答案】AD【解析】AB．设细绳与水平方向倾角为，物体的质量为，对结点受力分析．运用合成法，则由平衡条件得：，减小，则增大，故A正确，B错误；CD．设绳子的弹力为，，，减小，则增大，故选项C错误，选项D正确．故选AD.14．如图所示，质量为m的小球在细线A和轻弹簧B的共同作用下保持静止，其中细线A水平，左端固定于竖直墙壁，轻弹簧B上端固定于天花板，轴线与竖直方向的夹角为60°，已知轻弹簧B的劲度系数为k，重力加速度为g，则A．细线A中拉力的大小为B．轻弹簧B中拉力的大小为mgC．轻弹簧B的伸长量为D．突然剪短细线A的瞬间，小球的加速度a大小为【答案】ACD【解析】对小球受力分析，如图所示．由平衡条件得tan60°=，解得细线A中拉力的大小FA=mg，故A正确；由三角函数关系得cos60°=，解得FB=2mg，由胡克定律得FB=k△x，可得△x=，故B错误、C正确；弹簧的弹力不能突变，则突然剪断细线A的瞬间，仍有FB=2mg，由牛顿第二定律得，解得a=g，方向水平向右，故D正确．15．质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°．不计小球与斜面间的摩擦，则A．轻绳对小球的作用力大小为mgB．斜面对小球的作用力大小为mgC．斜面体对水平面的压力大小为(M+m)gD．斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg【答案】AD【解析】由题目叙述得到模型图，以B球为研究对象，分析受力情况，如图所示：根据平衡条件，水平方向：Tsinθ=N1sinθ，得：T=N1则竖直方向：2Tcosθ=mg解得轻绳对小球的作用力大小为斜面对小球的作用力大小为N1=T=mg．故A正确，B错误．以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图所示，则有：N2+Tcosθ=Mg+mg ，f=Tsinθ，解得水平面对斜面体的支持力得：N2=Mg-mg，  水平面对斜面体的摩擦力：f=mg，故C错误，D正确．故选AD。16．如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧．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，P为圆弧上的点，角PNM为60°．橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则A．在P点橡皮筋弹力大小为B．在P点时拉力F大小为C．小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直D．小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小【答案】AC【解析】A、设圆的半径为R，则，ON为橡皮筋的原长，设劲度系数为k，开始时小球二力平衡有；当小球到达P点时，由几何知识可得，则橡皮筋的弹力为，联立解得，故A正确．B、小球缓慢移动，即运动到任意位置均平衡，小球所受三个力平衡满足相似三角形，即，，因，可得,故B错误．C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知，则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力，C正确．D、在两相似三角形中，代表F大小的边MP的长度一直增大，故F一直增大，故D错误．则选AC．【点睛】三力平衡可以运用合成法、作用效果分解法和正交分解法，而三力的动态平衡就要用图解法或相似三角形法，若有直角的还可以选择正交分解法．17．如图，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上的物体A(轻绳与斜面平行)，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P点.动滑轮上悬挂质量为m的物块B，开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，物体A刚好要滑动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A与斜面间的动摩擦因数为．整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦.下列说法正确的是()A．物体A的质量为B．物体A受到的摩擦力一直增大C．地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小D．斜面体对地面的压力逐渐减小【答案】AB【解析】同一条绳子上的拉力相等，对B分析，当两条绳子的夹角为90°时，绳子的拉力为，对A分析，在沿斜面方向上有：A受到最大静摩擦力，重力沿斜面向下的分力和绳子的拉力，故有，，解得，A正确；当两个轻绳都是竖直方向时，绳子的拉力最小，此时，所以一刚开始静摩擦力方向沿斜面向下，故，随着T的增大，摩擦力在增大，B正确；将斜面和A以及B看做一个整体，绳子受到最右边绳子的拉力作用，并且每条绳子在竖直方向上的分力恒等于，故有，随着的增大，摩擦力在增大，C错误；对斜面体分析，受最左边绳子斜向下的拉力，这个拉力在竖直方向上的分力恒等于，所以斜面体对地面的压力恒定不变，D错误。故选AB。18．如图所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上，一细绳套在两圆柱体上，细绳下端悬挂一重物，绳和圆柱体之间无摩擦。当绳长一定时，若将圆柱体B缓慢向左移动少许，则（　　）A．移动后比起移动前绳的张力变大B．移动后比起移动前绳的张力变小C．绳对圆柱体A的作用力变大D．绳对圆柱体A的作用力变小【答案】BD【解析】AB．当绳长一定时，若将圆柱体B缓慢向左移动少许，连接重物的两段绳的夹角变小，由于物体的重力不变，由平行四边形定则可知，绳的张力变小，故A错误，B正确；CD．当绳长一定时，若将圆柱体B缓慢向左移动少许，跨在A上的绳子的夹角变大，且绳中的张力变小，由平行四边形定则可知，合力减小，则绳对圆柱体A的作用力变小，故C错误，D正确。故选BD。19．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和滑轮轴的摩擦）．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中A．地面对斜面体的摩擦力不变B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．水平力F一定变大D．物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大【答案】CD【解析】C.取物体B为研究对象受力分析，运用合成法如图则有：，在物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和绳子拉力T都随之变大；故C正确；AB.选取物体A、B和斜面体组成的系统为研究对象，该系统受到竖直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用，系统四力5衡条件，斜面体所受地面的支持力等于系统的重力，是恒定不变的，地面对斜面体的摩擦力大小等于F，此过程中，F变大，所以地面对斜面体的摩擦力一定变大，故AB错误；D.该过程中，T逐渐变大，即绳中的弹力增大，物体A受到的沿斜面向上的拉力逐渐增大，假如刚开始时，斜面体对物体A的摩擦力沿斜面向上，那么摩擦力会随着T的变大而变小，故D正确．20．如图所示，水平横杆固定，小环、套在杆上（其直径略大于杆的直径），用两段不可伸长的轻绳连接小球、、构成等边三角形且质量均为，整个装置处于静止状态，重力加速度用表示。求：(1)轻绳对的拉力大小；(2)受到的摩擦力的大小；(3)用手按住环，突然剪断轻绳瞬间，球的加速度大小。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】(1)对C得(2)对A：得(3)对C：得21．如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态。（g取10m/s2）求：（所有结果均保留三位有效数字）（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小。【答案】（1），（2）【解析】考查平衡状态的受力分析，正交分解法，三角形定则。【详解】（1）如图，水平竖直建立直角坐标系，对小球受力分析：水平方向：竖直方向：联立解得：，；（2）对小球受力分析，利用三角形定则：由图可知，当F与绳垂直时，拉力最小，拉力的最小值为：。