．如图所示，为一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总是从图示方向吹向小球P.P是质量为m的 金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，下列关于风力F与θ的关系式，正确的是( )
图4－1－13
A．F＝mgsinθ B．F＝mgcosθ
C．F＝mgtanθ D．F＝mg/cosθ
．物体受到与水平方向成30°角的拉力F的作用，在水平面上向左做匀速直线运动，如图所示．则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )
图4－1－12
A．向上偏左 B．向上偏右
C．竖直向上 D．竖直向下
【解析】：选C.因物体向左匀速直线运动，物体所受的合外力必定为零，因此，力F在水平方向向左的分力Fcos30°与地面对物体的摩擦力的合力必定为零，故拉力F与摩擦力的合力为Fsinθ，方向竖直向上，C正确．
另【解析】
物体受四个共点力而处于平衡状态，则其中两个力的合力一定与另外两个力的合力等大反向．重力、支持力都在竖直方向，故其合力一定也在竖直方向．
．A、B、C三个相同的圆柱体，如图所示，放在水平面上，它们均处于静止状态，则( )
图4－1－11
A．A、B、C所受的合力一定相等
B．如果圆柱体光滑，它们不可能平衡
C．B、C所受合外力大于A所受的合外力
D．B、C对A的作用力的合力一定竖直向上
【解析】：选ABD.物体A、B、C均处于静止状态，所受的合力均为零，A正确，C错误；B、C对A的作用力的合力一定与A球的重力等大反向，D正确；如圆柱体光滑，A对B的压力在水平方向的分力将使B圆柱体水平向左移动，同理C向右移动，从而使A落下，所以它们均不可能平衡．
人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升，如图所示，下列说法中正确的是( )
图4－1－10
A．人所受合力方向同图中v的方向
B．人在水平方向将受向右的摩擦力作用
C．人在竖直方向所受合力不为零，但在v方向上合力为零
D．人在竖直方向受力的作用并且合力为零
【解析】：选D.人随扶梯匀速上升，说明人所受合外力为零，故人仅受重力和支持力．选项D对．
如图所示，圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P从A点转到A′点，在这个过程中P始终与圆柱体保持相对静止．那么P所受静摩擦力f的大小随时间t的变化规律是图中的( )
图4－1－8
图4－1－9
【解析】：选A.P与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力．P随圆柱体从A转至最高点的过程中f＝mgsin(θ－ωt)，摩擦力的大小变化情况以最高点为对称．所以A正确．
．(2011年高考海南卷) 如图4－1－7，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )
图4－1－7
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右
【解析】：选A.法一：整体法．选物块和斜劈为研究对象，由于系统的加速度等于零，合力等于零，故系统在水平方向的合力等于零．因此地面对斜劈的摩擦力等于零．故A正确．
法二：隔离法．选物块为研究对象，受力情况如图所示，由于物块匀速运动，
故fcosα＝Nsinα.
选斜劈为研究对象，受力情况如图所示，假设地面对斜劈的摩擦力为f″向右，则根据平衡条件，得f″＋N′sinα＝f′cosα，且fcosα＝Nsinα，N′＝N，f′＝f，所以f″＝fcosα－fcosα＝0.故A正确．
