2019届高考物理一轮复习第2章相互作用第4讲受力分析共点力平衡课时作业（含解析）.docx

4、受力分析共点力平衡 基础训练1如图所示，物体A和B叠放在固定光滑斜面上，A、B的接触面与斜面平行，当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时，关于物体A的受力个数，正确的是()A2 B3 C4 D5答案：B 解析：由于A、B一起运动，加速度相同，没有相对运动趋势，故没有摩擦力物体A受到重力、支持力、压力共3个力，B正确2(2018河南洛阳月考)如图所示，倾角为30的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为()A21 B12 C.1 D.4答案：B解析：以物块A为研究对象，分析物块A的受力情况如图所示根据平衡条件有FN2cos mg0，FN2sin FN10，将30代入解得FN1FN212，再由牛顿第三定律可知，物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为12，故选B.3.(多选)如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()AFT1FT2 BFT1FT2CF1F1，A、D错误，B、C正确4(2018福建闽清测试)如图所示，三根横截面完全相同的圆木头A、B、C按图示方法放在水平面上，它们均处于静止状态，则下列说法正确的是()AB所受的合力大于A所受的合力BB、C对A的作用力的合力方向一定竖直向上CB与C之间一定存在弹力D如果水平面光滑，它们也能保持图示的平衡答案：B 解析：由题意可知，三根木头均处于静止状态，故各木头所受合力都为零，故选项A错误；对A受力分析可知，A受重力和B、C的弹力而处于平衡状态，故B、C对A的作用力的合力方向竖直向上，故选项B正确；对B受力分析，B受重力、支持力、A的弹力及地面对B的摩擦力，若这些力能使B处于平衡状态，则B、C间没有弹力，故选项C错误；若水平面光滑，则下面的两根木头B、C将不能保持静止，故选项D错误5(2018河北定州中学月考)如图所示，A、B、C三个物体重力均为100 N，小球P重40 N，作用在物块B的水平力F20 N，整个系统静止，不计绳子质量，下列说法正确的是()A物块C受4个力作用BA和B之间的摩擦力是20 NCB和C之间的摩擦力是20 NDC与桌面间的摩擦力是40 N答案：C解析：水平绳子对C的拉力F1GP40 N；A与B之间没有摩擦力，C对B的摩擦力向右，大小为20 N，则B对C的摩擦力大小为20 N，向左，那么桌面对C的摩擦力大小也为20 N，向左，C受重力、B对C的压力、桌面对C的支持力、绳子的拉力、桌面对C的摩擦力、B对C的摩擦力，共受6个力综上本题选C.6(2018广东深圳一调)如图所示，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端A、B上，再挂上带有衣服的衣架若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在C点或D点后固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是()A若改在C点，绳的张力大小不变B若改在D点，衣架两侧绳的张力大小不相等C若改在D点，衣架两侧绳的张力大小相等且不变D若改在C点，衣柜对地面的压力将会增大答案：C解析：设绳与竖直方向的夹角为，绳的张力为T，衣服的质量为m；根据共点力的平衡条件可得2Tcos mg，若改在C点，绳与竖直方向的夹角变小，绳的张力变小，A错误；绳两端分别固定在两侧顶端A、B上时，受力情况如图所示，当绳的右端上下移动过程中，绳与竖直方向的夹角不变，则根据2Tcos mg可知，绳的张力不变，C正确；若改在C点，衣柜对地面的压力等于整体的重力，不变，D错误7(2018辽宁本溪中学月考)如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态m与M相接触边与竖直方向的夹角为，若不计一切摩擦，求：(1)水平面对正方体M的弹力大小；(2)墙面对正方体m的弹力大小答案：(1)(Mm)g(2)mgcot 解析：(1)以两个正方体整体为研究对象，竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力，处于静止状态，所以水平面对正方体M的弹力大小为(Mm)g.(2)对正方体m进行受力分析，如图所示把FN2沿水平方向和竖直方向分解有FN2cos FN1FN2sin mg解得：FN1mgcot .能力提升8质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上，并处于静止状态，如图所示忽略B球表面的摩擦力，则关于物体受力情况的判断正确的是()A物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上B物体A受到的静摩擦力大小为Mgsin C物体B对物体A的压力大于mgsin D物体B对斜面的压力等于mgcos 答案：C解析：隔离物体B进行受力分析如图所示，可知物体B受到重力mg、斜面的支持力FN1和物体A对其的弹力FN2.由于物体A对物体B的弹力与二者的接触面垂直，故物体A对物体B的弹力不是平行于斜面向上，而是偏向上一些，选项A错误；将物体A和B看成一个整体，由受力分析可知，物体A受到的静摩擦力大小为Ff(Mm)gsin ，选项B错误；对物体B，根据平衡条件可得mgsin FN2cos ，FN1FN2sin mgcos ，可解得FN2mgmgsin ，FN1mg(cos sin tan )mgcos ，故选项C正确，D错误9如图所示，两个相同的固定斜面上分别放有一个处于静止的三角形木块A、B，它们的质量相等A木块左侧面沿竖直方向，B木块左侧面垂直于斜面，在两斜面上分别放上一个相同的光滑球后，木块仍保持静止，则放上球后()AA木块受到的摩擦力等于B木块受到的摩擦力BA木块受到的摩擦力小于B木块受到的摩擦力CA木块对斜面的压力等于B木块对斜面的压力DA木块对斜面的压力大于B木块对斜面的压力答案：A解析：设球的质量为m，A、B的质量为M，斜面的倾角为.以球与A整体为研究对象，由平衡条件可得，A木块受到的摩擦力FfA(Mm)gsin ，同理，以球与B整体为研究对象，B木块受到的摩擦力FfB(Mm)gsin ，则FfAFfB，A正确，B错误以A为研究对象，受力分析如图甲所示，由平衡条件得，斜面对A的支持力FNAMgcos FN1sin ，以B为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，斜面对B的支持力FNBMgcos ，故FNAFNB.由牛顿第三定律可知，A木块对斜面的压力小于B木块对斜面的压力，C、D错误10(2018湖北八校联考)如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球的质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45角，则下列叙述正确的是()A小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOATOBmgB弹簧弹力的大小为mgCA球的质量为mD光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg答案：C解析：由B球的受力情况可知，TOBmg，弹簧弹力的大小为mg，A、B错误；再分析A的受力情况，如图所示，由题意有mAgTOAcos 30FNcos 30，TOAsin 30FNsin 30，TOATOB，解得mAm，FNmg，C正确，D错误11(2018安徽合肥一中段考)如图所示，质量M1 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m0.5 kg的小球相连，今用跟水平方向成60角的力F5 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，取g10 m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.答案：(1)30(2)解析：(1)小球处于平衡状态，其所受合力为零以小球为研究对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向Fcos 60Tcos 0，竖直方向Fsin 60Tsin mg0，解得30.(2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，水平方向有Fcos 60N0，竖直方向有Fsin 60NmgMg0，解得.12如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？答案：(1)mgmg(2)mg，方向水平向左(3)24 kg解析：(1)以结点O为研究对象进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件，有FOBFOAsin FOAcos m1g联立解得FOAm1g，FOBm1gtan m1g故轻绳OA、O