（新课标）高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第三节 受力分析 物体的平衡课时作业.doc

受力分析物体的平衡时间：45分钟一、单项选择题1如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力f作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()a物体可能只受两个力作用b物体可能受三个力作用c物体可能不受摩擦力作用d物体一定受四个力作用解析：物体做匀速直线运动，说明其受力平衡，将拉力f在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定受到水平向左的滑动摩擦力，再根据摩擦力的产生条件可知，物体一定受到地面的支持力，故d正确答案：d2(2016广州质检)如图是悬绳对称且长度可调的自制降落伞用该伞挂上重为g的物体进行两次落体实验，悬绳的长度l1l2，匀速下降时两次实验中每根悬绳的拉力大小分别为f1、f2，则()af1f2cf1f2g解析：由平衡条件知nfcosg，由于、n未知，则无法确定f和g的关系由l1f2，b正确答案：b3.如图所示，重50 n的物体a放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为800 n/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端连接物体a后，弹簧长度变为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体a与斜面间的最大静摩擦力为20 n，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可能为(sin370.6，cos370.8)()a10 n b20 nc40 n d0解析：a在斜面上处于静止状态时所受的合力为零，a在斜面上受五个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、静摩擦力、拉力f，当静摩擦力的方向沿斜面向上时fmgsin37ffmk(ll0)，f22 n，当静摩擦力沿斜面向下时，f最小值为零，c正确答案：c4(2016青岛模拟)如图所示，水平细杆上套一环a，环a与球b间用一轻质绳相连，质量分别为ma、mb，由于b球受到风力作用，环a与球b一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是()a风力增大时，轻质绳对球b的拉力保持不变b球b受到的风力f为mbgtanc杆对环a的支持力随着风力的增加而增加d环a与水平细杆间的动摩擦因数为解析：以b球为研究对象，其受到重力、风力和绳的拉力作用，三力平衡，解三角形得到拉力ft，风力fmbgtan，风力增大，变大，则f变大，a错误，b正确；利用整体法，水平方向有ff(mamb)g，解得，d错误；竖直方向杆对a球的支持力fna(mamb)g，c错误答案：b5(2016山东潍坊模拟)如图所示，两块相互垂直的光滑挡板op、oq，op竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端水平力f作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态现保证b球不动，使挡板op向右缓慢平移一小段距离，则()a弹簧变长 b弹簧变短c力f变大 db对地面的压力变大解析：选a球为研究对象，受力分析如图所示，由画出的平行四边形可知，挡板的弹力fn变小，弹力f逐渐减小，即弹簧的压缩量变短，弹簧变长，选项a正确，b错误；选a球、b球整体为研究对象，由平衡条件可知，f变小，b对地面的压力不变，选项c、d均错答案：a二、多项选择题6.如图所示，质量为m的木块在推力f作用下，在水平地面上做匀速运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为()amg b(mgfsin)c(mgfsin) dfcos解析：对木块进行受力分析如图所示，将f进行正交分解，由于木块做匀速直线运动，所以在x轴和y轴均受力平衡，即fcosff，fnmgfsin，又由于fffn，解得ff(mgfsin)，b、d正确答案：bd7.如图所示，质量为m的斜面体a置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球b置于斜面上，整个系统处于静止状态已知斜面倾角30，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则()a斜面体对小球的作用力的大小为mgb轻绳对小球的作用力的大小为mgc斜面体对水平面的压力的大小为(mm)gd斜面体与水平面间的摩擦力的大小为mg解析：以小球b为研究对象，对其受力分析如图因小球保持静止，所以由共点力的平衡条件可得：mgsinft0fnmgcos0由两式可得ftmgsinmgfnmgcosmg即轻绳对小球的作用力(拉力)为mg，斜面体对小球的作用力(支持力)为mg，a错，b对把小球和斜面体作为一个整体进行研究，其受重力(mm)g，水平面的支持力fn、摩擦力ff以及轻绳拉力ft.受力情况如图所示因研究对象处于静止状态，所以由平衡条件可得：ffftcos0fnftsin(mm)g0联立式可得：fnmgmg，ffmg由牛顿第三定律可知斜面体对水平面的压力为mgmg，c错，d对答案：bd8.如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为g，其中b的下半部刚好固定在水平面mn的下方，上边露出另一半，a静止在平面上现过a的轴心施加一水平作用力f，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有()a拉力f先增大后减小，最大值是gb开始时拉力f最大为g，以后逐渐减小为0ca、b间的压力开始最大为2g，而后逐渐减小到gda、b间的压力由0逐渐增大，最大为g解析：要把a拉离平面，在开始时，平面mn对a球的支持力应为零，因此a球受力分析如图甲所示，则sin，所以30，拉力fg.当球a逐渐上移时，用图解法分析f的变化如图乙所示，在球a上移时，拉力f逐渐减小至零在开始时，a、b间的压力fn2g，以后逐渐减小至g，因此正确选项为b、c.答案：bc三、计算题9(2016哈尔滨模拟)如图所示，位于竖直侧面的物体a的质量ma0.2 kg，放在水平面上的物体b的质量mb1.0 kg，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的ob部分水平，oa部分竖直，a和b恰好一起匀速运动，取g10 m/s2.(1)求物体b与桌面间的动摩擦因数；(2)如果用水平力f向左拉物体b，使物体a和b做匀速运动需多大的拉力？解析：(1)因物体a和b恰好一起匀速运动，所以物体a、b均处于平衡状态由平衡条件得对a物体ftmag0对b物体在水平方向上有ftfn0在竖直方向上有fnmbg0解得0.2.(2)如果用水平力f向左拉物体b，使物体a和b做匀速运动，此时水平绳的拉力与滑动摩擦力的大小均不变，对物体b由平衡条件得fftfn0解得f4 n.答案：(1)0.2(2)4 n10一盏电灯重力为g，悬于天花板上a点，在电线o处系一细线ob，使电线oa与竖直方向的夹角为30，如图所示，现保持角不变，缓慢调整ob方向至ob线拉力最小为止，此时ob与水平方向的夹角等于多少？最小拉力是多少？解析：对电灯受力分析如图所示，据三力平衡特点可知：oa、ob对o点的作用力ta、tb的合力t与g等大反向，即tg在otbt中，totb90又ottbtoa，故otbt180(90)90由正弦定理得联立解得tb因不变，故当30时，tb最小，且tbgsing/2.答案：3011如图所示，在倾角30的斜面上放着一滑块，重为g.现用与ab边平行的水平推力f推滑块，恰能使滑块在斜面上做匀速直线运动(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)滑块运动的方向与f的夹角；(3)撤去推力f，给滑块一个平行斜面向下的初速度，滑块所受的合力是多少？解析