（测控导航）高考物理一轮 第二章《力 物体的平衡》第3课时基础知能提升训练题 新人教版.doc

第课时受力分析共点力的平衡 【测控导航】考点题号1.受力分析1、22.共点力的平衡条件及其应用3、10、113.动态平衡问题6、94.临界与极值问题7、85.整体法、隔离法的应用4、517题为单选题;8、9题为多选题1.(2013达州质量检测)如图所示,物体a靠在竖直墙面上,在力f作用下,a、b保持静止.则物体a的受力个数为(b)a.2b.3c.4d.5解析:以a、b为系统分析受力情况,可知水平方向不受力,故墙对a无作用力.a仅受重力、b对a的摩擦力及b对a的弹力三个力的作用.故选项b对.2.如图所示,一倾角为45的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力f,且f过球心,下列说法中正确的是(c)a.球一定受墙的弹力且水平向左b.球可能受墙的弹力且水平向右c.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上d.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:对球受力分析,可以确定的力是水平力f和重力mg,根据平衡条件,斜面对球一定有弹力的作用,墙对球可能有弹力,也可能没有弹力,故选项c正确.3.(2012蚌埠模拟)如图所示,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,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(a)a.n=m1g+m2g-fsin b.n=m1g+m2g-fcos c.f=f/cos d.f=fsin 解析:对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图.由平衡条件知:水平方向:f=fcos 竖直方向:n+fsin =m1g+m2g.由以上两式得:f=fcos ,n=m1g+m2g-fsin ,故选项a正确.当研究系统受外力时,需采用整体法;当研究系统内各部分之间的相互作用时,宜采用隔离法.4.(2013宁波六校期中)如图所示,两个完全相同的光滑球的质量为m,放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,则在此过程中(a)a.a、b两球间的弹力不变b.b球对斜面的压力逐渐增大c.b球对挡板的压力逐渐增大d.a球对斜面的压力逐渐增大解析:缓慢转动挡板表示a、b两球始终处于平衡状态.本题采用先隔离后整体的分析方法.先对a球,共受三个力而平衡,b对a的弹力与a的重力沿斜面方向的分力相等,大小与方向均不变,即选项a正确,a球对斜面的压力等于其重力沿垂直斜面方向的分力,大小与方向均不变,选项d错误;再对a、b整体,也是共受三个力而平衡,其中a、b的重力为恒力,斜面对a、b的弹力方向不变,挡板对b的弹力沿斜面方向的分力与a、b的重力沿斜面方向的分力相等,大小不变,当挡板缓慢转动时,挡板对b的弹力减小,进而可知b球对斜面的压力也减小,因此,选项b、c均错误.5.(2012银川质检)如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,a、b两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力f作用于物体b上,将物体b缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体a仍然保持静止.在此过程中(d)a.水平力f一定变小b.斜面体所受地面的支持力一定变大c.物体a所受斜面体的摩擦力一定变大d.地面对斜面体的摩擦力一定变大解析:取物体b为研究对象,分析其受力情况如图所示.则有f=mgtan ,t=mgcos,在物体b缓慢被拉高的过程中,增大,则水平力f随之变大,故选项a错误;对a、b两物体与斜面体这个整体而言,由于斜面体与物体a仍然保持静止,则地面对斜面体的摩擦力一定变大,故选项d正确;但是因为整体竖直方向并没有其他力,故斜面体所受地面的支持力不变,故选项b错误;在这个过程中尽管绳子张力t变大,但是由于物体a所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向,故物体a所受斜面体的摩擦力的情况无法确定,故选项c错误.6.(2012福州市高三期末质量检查)如图所示,a,b两物体的质量分别为ma,mb,且mamb,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由q点缓慢地向左移到p点,整个系统重新平衡后,绳的拉力f和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是(d)a.f变大,角变大b.f变小,角变小c.f不变,角变小d.f不变,角不变解析:重新平衡后,绳的拉力f仍等于a物体的重力,b物体所受的绳的拉力等于b物体的重力,所以有:2magsin =mbg,即sin =mb2ma,不变,选项d正确.本题常错选a项,其原因是没有明确绳的拉力等于a物体的重力;解答本题的另一个难点是如何选取研究对象,选取滑轮为研究对象是关键.7.(2013黄山七校联考)如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为的斜面体置于光滑水平面上,用水平力f推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高.当线拉力最小时,推力f等于(d)a.mgsin b.12mgsin c.mgsin 2d.12mgsin 2解析:对小球进行受力分析,当细线与斜面平行时,线的拉力最小,如图(甲)所示,可知斜面对小球的支持力n=mgcos .由牛顿第三定律可知,小球对斜面的压力n=mgcos ,将压力n正交分解为水平向右的分力n1=nsin 和竖直向下的分力n2=ncos ,如图(乙)所示,斜面体为平衡状态,所以推力f=n1=mgcos sin =12mgsin 2,故选项d正确.8.(2012福州模拟)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,另一端放置物体a后,弹簧长度伸长为14 cm,现用一测力计沿斜面向下拉物体a,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(sin 37=0.6)(bc)a.10 nb.30 nc.40 nd.0 n解析:a在斜面上处于静止状态时合外力为零,a在斜面上受五个力的作用,分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力f,当摩擦力的方向沿斜面向上时f+mgsin 37fm+f弹,f22 n,当摩擦力沿斜面向下时,f最小值为零.选项b、c正确.9.(2013资阳高三期中)如图所示,汽车用绳索通过定滑轮牵引小船,使小船匀速靠岸,若水对船的阻力不变,则下列说法中正确的是(ab)a.绳子的拉力不断增大b.船受到的浮力不断减小c.船受到的合力不断增大d.绳子的拉力可能不变解析:对小船受力分析如图所示,设绳索拉力与水平方向成角,则由平衡条件列方程得:f2cos =f3、f2sin +f1=mg,在小船匀速靠岸的过程中,角增大,阻力f3、重力mg保持不变,故绳索的拉力f2增大,浮力f1减小,船受到的合力一直为零.所以选项a、b正确.10.(2012铜陵模拟)如图所示,轻杆bc的c点用光滑铰链与墙壁固定,杆的b点通过水平细绳ab使杆与竖直墙壁保持30的夹角.若在b点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量m=50 kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆bc和绳ab所受力的大小.解析:(1)因匀速提起重物,则t=mg,且绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为:n=mg-mg=(50-30)10 n=200 n,方向竖直向上.(2)定滑轮对b点的拉力方向竖直向下,大小为2mg,杆对b点的弹力方向沿杆的方向,如图所示,由共点力平衡条件得:fab=2mgtan 30=2301033 n=2003 nfbc=2mgcos30=2301032 n=4003 n.答案:(1)200 n(2)4003 n2003 n11.(2012江苏锡南质量检测)如图(甲)所示,轻绳ad跨过固定在水平横梁bc右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体,acb=30;如图(乙)中轻杆hg一端用铰链固定在竖直墙上,另一端g通过细绳eg拉住,eg与水平方向也成30,轻杆的g点用细绳gk挂住一个质量为m2的物体,求:(1)细绳ac段的张力fac与细绳eg的拉力feg之比;(2)轻杆bc对c端的支持力;(3)轻杆hg对g端的支持力.解析:图(甲)和图(乙)中的两个物体m1、m2都处于平衡状态,根据平衡条件,可判断与物体相连的细绳的拉力大小等于物体的重力;分别取c点和g点为研究对象,进行受力分析如图(丙)、(丁)所示,(1)图(丙)中轻绳ad跨过定滑轮挂住质量为m1的物体,物体处于平衡状态,绳ac段的拉力fac=fcd=m1g;图(丁)中由于fegsin 30=m2g得feg=2m2g,所以得fac/feg=m1/(2m2