共点力的平衡
1.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是 ( )
A.A受到2个力的作用
B.B受到3个力的作用
C.A受到桌面对它向右的摩擦力
D.B受到A对它向右的弹力
【解析】选A。车厢做匀速直线运动时,A、B受到的合外力均为零,因此分别只受到重力和桌面的支持力的作用,因此A正确,B、C、D错误。
2.(2019·全国卷Ⅱ)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ,重力加速度取
10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为 ( )
A.150 kg B.100 kg
C.200 kg D.200 kg
【解析】选A。对物块受力分析如图所示,由平衡条件得,沿斜面方向F-
mgsin30°-Ff=0,沿垂直斜面方向FN-mgcos30°=0,又Ff=μFN,联立方程解得m=150 kg。故A正确,B、C、D 错误。
3.(多选)如图所示,物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,弹簧与斜面平行,B悬挂着。已知质量mA=3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,此时B未落地,那么下列说法中正确的是
( )
A.弹簧的弹力将增大
B.物体A对斜面的压力将增大
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.物体A可能被拉动
【解析】选B、C。对物体B受力分析,受重力和拉力,由二力平衡得到:T=mBg,则知弹簧的弹力不变,故A错误;物体A对斜面的压力为:N=mAgcosθ,θ减小,N将增大,故B正确;对A进行受力分析,原来有3mBgsin 45°-mBg=f1,后来
3mBgsin 30°-mBg1,可见物体A并未滑动,而且静摩擦力变小;故C正确,D错误。