2017_2018学年高中物理重难点强化练（五）受力分析共点力平衡教科版.docx

重难点强化练（五） 受力分析 共点力平衡1.一物体放在水平桌面上，在与水平方向成角斜向上的拉力F作用下做匀速直线运动，如图1所示，则()图1A地面对物体的支持力有可能为零B拉力F与摩擦力的合力方向竖直向上C拉力F与摩擦力的合力方向指向右上方D将F大小减小一半而方向不变，物体仍能做匀速直线运动解析：选B物体水平方向受到的力是摩擦力和F的水平分力，竖直方向受到的力是重力、支持力和F在竖直方向的分力，A错误；由物体处于匀速直线运动状态知，B正确，C错误；力F大小减半，导致摩擦力增大，水平方向不再平衡，D错误。2.如图2所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则()图2A箱子受到的摩擦力方向向右B地面对木板的摩擦力方向向左C木板对地面的压力大小为3 mgD若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3 mg解析：选C人向右推箱子，故箱子受到的摩擦力方向向左，选项A错误；因木板静止，故地面对木板无摩擦力的作用，选项B错误；对木板、人、箱子的整体，在竖直方向平衡，则木板对地面的压力大小为3mg，选项C正确；对木板、人、箱子的整体因受合力为零，则若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力仍等于3mg，选项D错误；故选C。3.如图3所示，传送带沿逆时针方向匀速转动。小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住 a，两木块均处于静止状态。关于木块受力个数，正确的是()图3Aa受4个，b受5个Ba受4个，b受4个Ca受5个，b受5个Da受5个，b受4个解析：选D先分析木块b的受力，木块b受重力、支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线拉力，共4个力；再分析木块a的受力，木块a受重力、支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力，共5个力，故D正确。4.如图4所示，用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10 N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2) ()图4A. mB. mC. m D. m解析：选A画框受到两个拉力F和重力的作用，如图所示，把两个力F分别沿竖直和水平方向分解得2Fcos G又因FG所以cos ，即60所以两挂钉之间的最大间距L20.5sin 60 m，选A。5. (多选)如图5所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()图5Aa一定受到4个力Bb可能受到4个力Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力Da与b之间一定有摩擦力解析：选AD将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用；对物体b进行受力分析，如图乙所示，b受到3个力作用，所以a受到4个力作用。6.如图6所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()图6AF1先增大后减小，F2一直减小BF1先减小后增大，F2一直减小CF1和F2都一直减小DF1和F2都一直增大解析：选B小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2，将F1与F2合成为F，如图所示。小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线，从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1先变小，后变大，F2越来越小；由牛顿第三定律可知F1先变小，后变大，F2越来越小，故B正确。7. (多选)如图7所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()图7ANm1gm2gFsin BNm1gm2gFcos CfFcos DfFsin 解析：选AC将m1、m2、弹簧看做整体，受力分析如图所示，根据平衡条件得：fFcos ，NFsin (m1m2)g，N(m1m2)gFsin ，故选项A、C正确。8如图8所示，重物A、B叠放在水平桌面上。质量分别为m1、m2、m3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在重物A、B上，已知m1m2m3，A、B保持静止。现将m3解下放在物体A的上方，发现A、B仍保持静止。关于A、B间的摩擦力f1和B与桌面间的摩擦力f2的变化情况，下列说法中正确的是()图8Af1变大，f2不变 Bf1变大，f2变大Cf1变小，f2不变 Df1变小，f2变大解析：选D因为A、B一直静止，所以f1、f2都是静摩擦力，质量为m3的物体放在A上面之前(如图甲所示)，f1(m2m3)g，f2(m1m2m3)g；质量为m3的物体放在A上面之后(如图乙所示)，f1m2g，f2(m1m2)g，所以f1变小，f2变大。9.有一只小虫重为G，不慎跌入一个碗中，如图9所示。碗内壁为一半径为R的球壳的一部分，其深度为D。碗与小虫脚间的动摩擦因数为，若小虫可以缓慢顺利地爬出碗口而不会滑入碗底。试问D的最大值为多少？(最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小)图9解析：对小虫受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，到碗口时，最容易滑下，此时静摩擦力最大，等于滑动摩擦力，如图所示。根据平衡条件，有fmgsin Nmgcos 其中fNcos 由解得：DR。答案：D的最大值为R10.如图10所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m1 kg，斜面倾角30，悬线与竖直方向夹角30，斜面体M3 kg置于粗糙水平面上，求：图10(1)悬线对小球拉力的大小。(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。(g10 m/s2)解析：(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示。根据平衡条件得知，T与N的合力FmgTcos 30F解得：T N。(2)以小球和斜面体整体为研究对象，受力分析如图乙所示。由于系统静止，合力为零，则有：fTcos 60 N，方向水平向左。答案：(1) N(2) N方向水平向左11.如图11所示，物体的质量为m，两根轻绳AB和AC的一端分别连接在竖直墙上，另一端系在物体上，在物体上施加一个与水平方向成60角的拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围。(BAC)图11解析：设AB、AC