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    第7讲 应用整体法与隔离法解决连接体模型(解析版) 试卷
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    第7讲 应用整体法与隔离法解决连接体模型(解析版)

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    这是一份第7讲 应用整体法与隔离法解决连接体模型(解析版),共20页。试卷主要包含了连接体的受力特点,处理连接体问题的方法等内容,欢迎下载使用。

    第7讲 应用整体法与隔离法解决连接体模型

    1.(2022·海南)我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m′,不计石块间的摩擦,则m:m′为(  )

    A.32 B.3 C.1 D.2
    【解答】解:34两个石块整体对应的圆心角为60度,则2对34整体的作用力与5对34整体的作用力大小相等,两力夹角为120度,可知F23=2m'g。
    同理2345四块石块整体对应的圆心角为120度,则1对2345整体的作用力与6对2345整体的作用力大小相等,两力夹角为60度,可知3F12=(2m'+2m)g。
    对2受力分析如图

    水平方向F12cos60°=F23cos30°
    联立解得:m:m′=2
    故D正确,ABC错误。
    故选:D。
    2.(2022·浙江)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成,其重量分别为GP和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触),P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是(  )

    A.Q对P的磁力大小等于GP
    B.P对Q的磁力方向竖直向下
    C.Q对电子秤的压力大小等于GQ+F
    D.电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ
    【解答】解:AB.由题意可知,因手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,即Q对P有水平向左的磁力;P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态,则说明Q对P有竖直向上的磁力,则Q对P的磁力方向斜向左上方向,其磁力F大小大于GP,故AB错误;
    CD.对PQ的整体受力分析,在竖直方向上,根据平衡条件可知电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ,根据牛顿第三定律可知Q对电子秤的压力大小等于GP+GQ,故C错误,D正确。
    故选:D。
    一、知识总结
    一.模型特点及解决问题的方法、技巧、思路
    1.连接体的类型
    (1)弹簧连接体

    (2)物物叠放连接体

    (3)物物并排连接体

    (4)轻绳连接体

    (5)轻杆连接体

    2.连接体的运动特点
    (1)轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。
    (2)轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。一般情况下,连接体沿杆方向的分速度相等。
    (3)轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。
    3.连接体的受力特点
    轻绳、轻弹簧的作用力沿绳或弹簧方向,轻杆的作用力不一定沿杆。
    4.处理连接体问题的方法
    (1)整体法
    若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。
    (2)隔离法
    若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解。
    (3)整体法、隔离法交替运用
    若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度,后隔离求内力”。若已知物体之间的作用力,求连接体所受外力,则“先隔离求加速度,后整体求外力”。
    5.应用整体法和隔离法的解题技巧
    (1)如图所示,一起加速运动的物体系统,若力作用于m1上,则m1和m2间的相互作用力为F12=。此结论与有无摩擦无关(有摩擦,两物体与接触面的动摩擦因数必须相同),物体系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时,此结论都成立。两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时,此结论不变。

    (2)通过跨过滑轮的绳连接的连接体问题:若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法。绳跨过定滑轮连接的两物体的加速度虽然大小相同但方向不同,故采用隔离法。

    6.叠加体系统临界问题的求解思路

    二.例题精讲
    题型一:轻绳连接体
    例1.长为3L的杆竖直放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一个质量为m的小铁环.已知重力加速度为g,不计空气阻力.

    (1)若杆与环保持相对静止,在空中水平向左做匀加速直线运动,此时环恰好与B端在同一水平高度,如图(a),请在图(c)中作出此时环的受力示意图,并求出此时加速度的大小a1.
    (2)若杆与环保持相对静止,在竖直平面内沿某一方向做匀加速直线运动,加速度大小为53g,此时环恰好位于轻绳正中间,如图(b)所示,求绳中拉力的大小.
    【解答】解:(1)受力示意图如右图所示.

    设绳上的张力大小为T1,斜绳与水平方向夹角为60°,
    T1sin60°=mg,
    T1+T1cos60°=ma1
    解得a1=3g
    (2)设绳上的张力大小为T2、绳与水平方向的夹角为θ
    根据几何边长关系可知cosθ=63
    (2T2cosθ)2+(mg)2=(ma2)2
    T2=63mg
    答:(1)若杆与环保持相对静止,此时加速度的大小是3g.
    (2)若杆与环保持相对静止,在竖直平面内沿某一方向做匀加速直线运动,加速度大小为53g,此时环恰好位于轻绳正中间,如图(b)所示,绳中拉力的大小是63mg.
    题型二:弹簧连接体
    (多选)例2.如图所示,置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接,在水平恒力F的作用下,A、B以相同的加速度向右运动.A、B的质量关系为mA>mB,它们与地面间的动摩擦因数相同.为使弹簧稳定时的伸长量增大,下列操作可行的是(  )

    A.仅增大B的质量
    B.仅将A、B的位置对调
    C.仅增大水平面的粗糙程度
    D.仅增大水平恒力F
    【解答】解:弹簧稳定时的伸长量取决于弹簧的弹力T,设物块与地面间的动摩擦因数为μ,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
    F﹣μ(mA+mB)g=(mA+mB)a
    以B为研究对象,利用牛顿第二定律有
    T﹣μmBg=mBa
    联立整理可得T=mBmA+mBF
    由上式分析可知,操作为ABD时,弹簧稳定时的弹力变大,伸长量增大,弹簧的弹力与动摩擦因数无关,故ABD正确,C错误。
    故选:ABD。
    题型三:板块叠加连接体
    (1)加速度相同的物物连接体
    例3.如图所示,光滑水平面放有一个质量为5kg的光滑斜面体A,将另一个质量为3kg物块B放在斜面上,为了保持物块与斜面相对静止,需用水平向左80N的力F推斜面。现将斜面固定,对B施加用水平向右的力F1使其静止在斜面上,g取10m/s2.则F1大小为(  )

    A.30N B.15N C.50N D.80N
    【解答】解:水平向左80N的力F推斜面时,对整体,根据牛顿第二定律得:a=FmA+mB=803+5=10m/s2,
    对B受力分析,根据牛顿第二定律可知,B受到重力和支持力的合力F合=mBa=30N,
    斜面固定,对B施加用水平向右的力F1使其静止在斜面上时,B合力为零,根据共点力平衡条件可知:
    F1=F合=30N,故A正确,BCD错误。
    故选:A。
    (2)加速度不相同的物物连接体
    例4.如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑动的整个过程中,下列说法错误的是(  )

    A.地面对物体M的摩擦力先向左后向右
    B.地面对物体M的摩擦力方向没有改变
    C.地面对物体M的支持力总小于(M+m)g
    D.地面对物体M的摩擦力大小不同
    【解答】解:AB.物体m先减速上升,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,将物体m的加速度分解为沿水平和竖直两个方向,如图所示

    根据牛顿第二定律,对于m,M对m的作用力的方向始终没变化,则m对M的作用力的方向也没有发生变化,即地面对斜面体的静摩擦力方向没有改变,故A错误,B正确;
    C.对M与m整体受力分析,受到重力、地面支持力FN、和地面摩擦力,如图所示,

    在竖直方向有:
    (M+m)g﹣FN=masinθ
    所以地面对物体M的支持力总小于(M+m)g,故C正确;
    D.根据牛顿第二定律,对于m,受到的M对m的作用力:
    F=macosθ,其中θ为斜面倾角,
    物块上滑的加速度大小a1=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ,
    物块下滑的加速度大小a2=mgsinθ−μmgcosθm=gsinθ﹣μgcosθ,
    由于物块上滑的加速度大于下滑的加速度,则M对m的作用力大小不同,m对M的作用力也不同,所以地面对物体M的摩擦力大小不同,故D正确。
    本题选错误的,故选:A。
    题型四:板块叠加+轻绳连接体
    (1)加速度大小相同,方向不同的物体用轻绳连接
    例5.如图所示,在光滑的斜面上放一个质量为m的盒子A,A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相连,B盒内放着一个质量也为m的物体。如果把这个物体改放在A盒内,则系统的加速度恰好等值反向,则B盒的质量为(不计一切摩擦)(  )

    A.m2 B.m4 C.23m D.m3
    【解答】解:设B盒的质量为m′。
    当物体放在B盘中时,以AB和物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律:(mg+m′g)﹣mgsin30°=(2m+m′)a
    当物体放在A盘中时,以AB和物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律:m′g﹣(m+m′)gsin30°=(2m+m′)a′
    由题意,a′=﹣a
    联立得:m′=m4
    故选:B。
    (2)加速度相同的物体用轻绳连接
    (多选)例6.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是(  )

    A.当F逐渐增加1N时(轻绳未断),轻绳中拉力增加0.5N
    B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断
    C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断
    D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为23T
    【解答】解:A、对三个木块整体,由牛顿第二定律可得:
    F=(m+2m+3m)a=6ma,
    则三个木块共同的加速度为:a=F6m;
    隔离后面的组合体,由牛顿第二定律可得,轻绳中拉力为:
    F′=3ma=3m×F6m=12F,
    由此可知:
    A、因绳子拉力等于总拉力的一半,所以当F逐渐增加1 N时,轻绳中拉力增加0.5 N,故A正确;
    B、当F逐渐增大到T时,轻绳中拉力F′=12T<T,即小于轻绳能承受的最大拉力为T,轻绳还没有被拉断,故B错误;
    C、当F逐渐增大到1.5T时,轻绳中拉力F′=34T<T,即小于轻绳能承受的最大拉力为T,轻绳还没有被拉断,故C正确;
    D、轻绳刚要被拉断时,轻绳的拉力刚好为T,由牛顿第二定律可得,后面两个木块的加速度:a′=T3m,
    对质量为m木块,由牛顿第二定律得:质量为m和2m的木块间的摩擦力:f=ma′=m×T3m=T3,故D错误。
    故选:AC。
    三.举一反三,巩固练习
    1. 已知A与B的质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A与B间的动摩擦因数μ1=0.3,B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2,如图甲、乙所示。现用大小为12N的水平力F,分别作用在A、B上,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则各物体所受摩擦力的情况是(  )

    A.甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向左的大小为6N的摩擦力
    B.甲图中,A受摩擦力水平向右,大小为3N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6N
    C.乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为8N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6N
    D.乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为3N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为3N
    【解答】解:AB、根据题意可知,A、B间的最大静摩擦力为f1=μ1mAg=0.3×10N=3N
    地面与B间的最大静摩擦力为f2=μ2(mA+mB)g=0.2×(1+2)N=6N,甲图中,由于F>f2
    则B由静止开始运动,假设A、B保持相对静止,由牛顿第二定律有F﹣f2=(mA+mB)a1,解得:a1=2m/s2
    对A,设A、B间静摩擦力为f,由牛顿第二定律有f=ma1=1×2N=2N<3N
    则假设成立,即A、B一起向右加速运动,则A受B水平向右的静摩擦力,大小为2N,B受地面水平向左的滑动摩擦力,大小为6N,故AB错误;
    CD.乙图中,根据题意,由于A、B间最大静摩擦力小于B与地面间的最大静摩擦力,则A、B间发生相对运动,对A分析,可知A受B水平向左的滑动摩擦力,大小为3N,由牛顿第三定律可知,B受A向右的滑动摩擦力,大小为3N小于B与地面间的最大静摩擦力,则B仍然静止不动,则B受地面水平向左的静摩擦力,大小为3N,故C错误,D正确。
    故选D。
    2. 如图甲所示为明朝宋应星所著《天工开物》中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示,在弓的中点悬挂质量为M的重物,弓的质量为m,弦的质量忽略不计,悬挂点为弦的中点,张角为θ,当地重力加速度为g,则弦的张力为(  )

    A.(M+m)g2cosθ2 B.(M+m)g2sinθ2
    C.Mg2sinθ2 D.mg2cosθ2
    【解答】解:整体法对弓和物体受力分析如图:

    竖直方向上由受力平衡可得:
    2Fcosθ2=(M+m)g
    解得:
    F=(M+m)g2cosθ2
    所以A正确,BCD错误;
    故选:A。
    3. 如图所示,倾角为θ的斜面体放在粗糙的水平地面上,现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球达到稳定(与滑块相对静止)后,悬线的方向与竖直方向的夹角也为θ,斜面体始终保持静止,则下列说法正确的是(  )

    A.斜面光滑
    B.斜面粗糙
    C.达到稳定状态后,斜面体对物块的摩擦力沿斜面向上
    D.达到稳定状态后,地面对斜面体的摩擦力水平向右
    【解答】解:ABC、设整体的质量为M,如果斜面光滑,对整体根据牛顿第二定律可得:a=MgsinθM=gsinθ
    方向沿斜面向下,而小球的加速度为:a=m1gsinθm1=gsinθ,故A正确,BC错误;
    D、带固定支架的滑块下滑时,对斜面有斜向右下方的压力,斜面有相对地面向右的运动趋势,地面对斜面体的摩擦力水平向左,故D错误。
    故选:A。
    4. 完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示放置,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角θ=30°,现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止。则A与桌面间的动摩擦因数μ为(  )

    A.μ=36 B.μ=35 C.μ=34 D.μ=33
    【解答】解:设滑块质量为m,整体在水平方向上受推力和滑动摩擦力,有F=2μmg
    隔离对B分析,B受到重力、推力F和支持力,如图示
    根据共点力平衡,运用合成法,得:
    mgtanθ=F=2μmg,解得μ=tanθ2=332=36.故A正确,B、C、D错误。
    故选:A。

    5. 王同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状,将它竖直固定放置。OB是竖直方向,BC是水平方向,角AOB等于30°,一个光滑的轻环套在足够长OA上,一根足够长的轻绳一端固定在OB上的M点,轻绳穿过小环,另一端吊着一个质量为m的物体,下列说法正确的是(  )

    A.OA杆受到小环的压力大小为2mg
    B.OA杆受到小环的压力大小为3mg
    C.绳端从M点移到B点绳子张力变大
    D.绳端从B点水平向左移到N点绳子张力大小不变
    【解答】解:CD.对悬挂的重物受力分析可知,绳子中的拉力始终与重物重力平衡F=mg
    故,无论绳子左端点如何移动绳子中的张力大小都保持不变,C错误,D正确;
    AB.小环是轻环,所以绳上拉力的合力与杆垂直,小环受力情况如图所示,由几何关系可知,两绳子夹角为120°,故N=F=mg
    由牛顿第三定律可知,OA杆受到小环的压力大小为mg,故AB错误。
    故选D。

    6. 如图所示,用轻绳系住一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球,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,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,则α、β应满足(  )

    A.绳子的拉力可能小于墙壁的支持力
    B.墙壁的支持力一定小于两球的重力
    C.3tanα=tan(α+β)
    D.3tanα=3tan(α+β)
    【解答】解:A、设绳子拉力为F,墙壁支持力为N,两球之间的压力为T,将两个球作为一个整体进行受力分析,如图1所示。根据图1中几何关系可得绳子的拉力大于墙壁的支持力,故A错误;
    B、根据平衡条件可得:N=3mgtanα①,由于α大小不确定,所以墙壁的支持力不一定小于两球的重力,故B错误;
    CD、对小球进行受力分析,如图2所示,根据平衡条件可得:N=mgtanθ
    根据几何关系可得θ=α+β,则N=mgtan(α+β) ②
    联立①②得:3tanα=tan(α+β),故C正确、D错误。
    故选:C。

    7. 我国元宵节素有猜灯谜的习俗。如图所示,用1、2、3、4四根轻质细绳悬挂三个质量相等的彩灯,其中最右端的绳子沿水平方向,绳1和绳3与竖直方向夹角分别为θ1和θ3。则下列说法中正确的是(  )

    A.sinθ3=3sinθ1
    B.cosθ1=3cosθ3
    C.tanθ3=3tanθ1
    D.绳1拉力一定是绳3拉力的2倍
    【解答】解:对三个彩灯整体受力分析,受重力和1、4两个轻绳的拉力,如图1所示:

    根据平衡条件,有:T4=3mgtanθ1
    再对最下面的彩灯受力分析,受重力和两个轻绳的拉力,如图2所示:

    根据平衡条件结合图中几何关系可得:
    T3cosθ3=mg,
    T3sinθ3=T4,
    联立解得:T4=mgtanθ3
    所以有:3mgtanθ1=mgtanθ3
    即:tanθ3=3tanθ1,故C正确、ABD错误。
    故选:C。
    8. 如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F。使A、B、C恰好保持相对静止。已知A的质量为2m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则恒力F的大小为(  )

    A.mg B.54mg C.34mg D.43mg
    【解答】解:对B、C受力分析,如图所示
    使A、B、C恰好保持相对静止时三者具有相同的加速度
    对B,根据牛顿第二定律得
    T=ma①
    对C,根据牛顿第二定律得
    FNsinθ﹣Tcosθ=ma②
    FNcosθ+Tsinθ=mg③
    联立①②③代入数据解得a=g3
    对A、B、C整体用牛顿第二定律得
    F=(2m+m+m)a=4mg3=4mg3。
    故D正确,ABC错误。
    故选:D。

    9. 为改善电脑族“长期弯腰、颈椎酸痛”问题,根据人体工程学设计,可设计角度约70°可调笔记本支架如图4(a)。假设支架斜面和笔记本足够长,在支架顶端放置一台质量为M的笔记本,笔记本顶端放一部质量为m的手机,如图4(b)所示,笔记本与支架间的动摩擦因数为μ1,手机与笔记本间的动摩擦因数为μ2,支架由水平方向位置缓慢向上转动,支架与水平方向成α角度时,μ1<tanα<μ2;成β角时,μ1<μ2<tanβ;下列说法正确的是(  )

    A.支架与水平方向成α角时,手机相对笔记本滑动,笔记本相对支架未滑动
    B.从支架开始转动到与水平方向成α角的过程中,手机所受摩擦力逐渐减小
    C.从支架与水平方向成α角转动到与水平方向成β角的过程中,笔记本与支架间的摩擦力逐渐减小,手机与笔记本间的摩擦力逐渐增大
    D.从支架开始转动到与水平方向成β角的过程中,笔记本对支架压力先增大后减小
    【解答】解:A、支架与水平方向成α角时,因μ1<tanα,对手机和笔记本整体,即μ1(M+m)gcosα<(M+m)gsinα,所以笔记本相对支架滑动,又μ2>tanα,对手机即μ2mgcosα>mgsinα,所以手机相对笔记本未滑动,故A错误;
    B、从支架开始转动到与水平方向成α角的过程中,手机相对笔记本未滑动,手机所受静摩擦力f=mgsinθ(0≤θ≤α),逐渐增大,故B错误;
    C、从支架与水平方向成α角转动到与水平方向成β角的过程中,由A分析可知笔记本相对支架滑动,笔记本与支架间的滑动摩擦力f′=μ1(M+m)gcosθ(α≤θ≤β)逐渐减小,又因为μ1<μ2<tanβ,所以手机相对笔记本未滑动,手机与笔记本间的摩擦力f=mgsinθ(α≤θ≤β)逐渐增大,故C正确;
    D、从支架开始转动到与水平方向成β角的过程中,笔记本对支架压力N=(M+m)gcosθ(0≤θ≤β)一直减小,故D错误;
    故选:C。
    10. 如图所示,A,B两木块放在粗糙水平面上,它们之间用不可伸长的轻绳相连,两次连接情况中轻绳倾斜方向不同,已知两木块与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB,且0<μB<μA,先后用水平拉力F1和F2拉着A、B一起水平向右匀速运动,则匀速运动过程中(  )

    A.F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.无法确定
    【解答】解:设两绳子与水平夹角为θ,对第一个图进行受力分析,根据平衡条件可得:F1=fA+fB
    其中:fA=μA(mAg﹣T1sinθ),fB=μB(mBg+T1sinθ)
    联立解得:F1=μAmAg+μBmBg+(μB﹣μA)T1sinθ
    同理可知,第二个图的拉力:F2=μAmAg+μBmBg﹣(μB﹣μA)T1sinθ
    由题意可知0<μB<μA可知,F1<F2,故BCD错误,A正确.
    故选:A。
    11. 如图所示,有P、N两块质量相同的物块,在物块P上施加一沿水平方向的外力F,使它们叠放在竖直面上且处于静止状态,下列说法正确的是(  )

    A.物块P一定受到4个力的作用
    B.物块P一定受到3个力的作用
    C.物块N一定受到4个力的作用
    D.物块N可能受到6个力的作用
    【解答】解:AB.如果P、N之间没有摩擦力,则物块P不能平衡,所以N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力,物块P一定受到4个力的作用,故A正确,B错误;
    CD.整体分析可知,墙对N有向上的摩擦力,大小等于两者的重力之和,物块N还受到重力、墙对N的支持力,P对N的支持力,P对N的摩擦力,所以物块N一定受到5个力的作用,CD错误;
    故选:A。
    12. 如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。整个装置处于静止状态,已知重力加速度为g,则(  )

    A.A受到地面的摩擦力方向向右
    B.A对地面的压力大于(M+m)g
    C.A对B的支持力大小为R+rRmg
    D.细线对小球的拉力大小为r2−2rRRmg
    【解答】解:AB、把AB看成一个整体,对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力,地面对整体没有摩擦力,即A对地面没有摩擦力,否则不能平衡;
    在竖直方向上,整体对地面的压力即是A对地面的压力等于(M+m)g,故AB错误;
    CD、对小球B受力分析,如图所示:
    根据平衡条件,有:F=mgcosθ,T=mgtanθ,
    其中cosθ=RR+r,tanθ=(R+r)2−R2R,
    故:F=RR+rmg,T=mgtanθ=mg(R+r)2−R2R=r2+2RrRmg,故C正确,D错误。
    故选:C。



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