（全国通用）高考物理总复习 2.3受力分析 共点力的平衡考题演练（含解析）.doc

【全程复习方略】（全国通用）2016届高考物理总复习 2.3受力分析 共点力的平衡考题演练（含解析）1.(2015抚州模拟)如图所示,a和b两物块的接触面是水平的,a与b保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中b的受力个数为()a.3个b.4个c.5个d.6个【解析】选b。由于a与b保持相对静止一起匀速下滑,所以a只受重力和竖直向上的弹力作用,不会受到b的摩擦力作用,故a对b也没有摩擦力作用,因此b受到重力、a的压力、斜面的支持力和摩擦力4个力的作用,b正确。【加固训练】如图所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧p与一平行斜面的轻弹簧q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是()a.1b.2c.3d.4【解析】选a。设斜面倾角为,小球质量为m,如果轻弹簧p对小球的拉力等于mg,小球二力平衡;如果轻弹簧q对小球的拉力等于mgsin,小球受到重力、弹簧q的拉力和斜面的支持力的作用,三力平衡;如果两个弹簧对小球都施加了拉力,那么除了重力,小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球平衡,即四力平衡;物体只受单个力的作用,合力不可能为零,小球不可能处于静止状态。本题选a。2.(2014海南高考)如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于o点,右端跨过位于o点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体;oo段水平,长度为l;绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升l。则钩码的质量为()a.22mb.32mc.2m d.3m【解析】选d。平衡后,物体上升l,说明环下移后,将绳子拉过来的长度为l,取环重新平衡的位置为a点,则oa=oa=l,几何位置如图,由几何知识易知mg=3mg,选项d正确。3.(2014上海高考)如图,光滑的四分之一圆弧轨道ab固定在竖直平面内,a端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力f作用下,缓慢地由a向b运动,f始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为n。在运动过程中()a.f增大,n减小 b.f减小,n减小c.f增大,n增大 d.f减小,n增大【解析】选a。设小球受到的弹力n与竖直方向的夹角为,则在小球运动的过程中增大。小球受三个力：重力、拉力f和弹力n,则f=mgsin、n=mgcos,所以拉力f增大,弹力n减小。4.(2014衡水模拟)如图,a、b两物体叠放在粗糙的水平面上,a、b间的动摩擦因数为,水平轻绳一端拴住b物体,另一端固定在墙上且恰能伸直,水平外力f作用于a,a、b均保持静止状态,则a、b两物体可能的受力个数分别为()a.5、2 b.4、2c.5、4 d.4、4【解析】选a。假设细绳拉力为零,则物体b受重力、a物体的支持力,共2个,物体a受外力f、地面静摩擦力、地面支持力、重力和b物体的压力5个,且系统能静止,a正确;如果细绳有拉力,类似分析物体b受4个力,物体a受6个力,b、c、d错误。5.(2015洛阳模拟)两个中间有孔的质量为m的小球a、b用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m的小球c上,如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是()a.水平横杆对质量为m的小球的支持力为mg+mgb.连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为mg3c.连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为33kmgd.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为33kmg【解析】选c。小球a、b、c整体受力如图甲所示,由平衡条件得2fn-2mg-mg=0,解得fn=2mg+mg2,选项a错误,小球c受力如图乙所示,由平衡条件得2kxcos30-mg=0,解得x=33kmg,选项b错误,c正确;小球a受力如图丙所示,由平衡条件得kxcos60-kx=0,解得x=36kmg,选项d错误。6.如图所示,在一根水平直杆上套着两个轻环,在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物。把两环分开放置,静止时杆对a环的摩擦力大小为ff,支持力为fn。若把两环距离稍微缩短一些,系统仍处于静止状态,则()a.fn变小 b.fn变大c.ff变小 d.ff变大【解析】选c。设重物的质量为m,以两个轻环和重物组成的系统为研究对象,竖直方向受到重力和水平直杆对轻环的支持力fn,受力如图甲所示,根据平衡条件得2fn=mg,解得fn=12mg,故水平直杆对轻环的支持力fn不变,a、b错误;以左侧环为研究对象,受力如图乙所示,竖直方向fn=fsin,水平方向fcos=ff,联立解得ff=fncot,增大时,ff变小,c正确,d错误。7.(多选)(2015广州模拟)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体a,a与竖直墙之间放一光滑半圆球b,整个装置处于平衡状态。已知a、b两物体的质量分别为m和m,则下列说法正确的是()a.a物体对地面的压力大小为mgb.a物体对地面的压力大小为(m+m)gc.b物体对a物体的压力小于mgd.a物体对地面的摩擦力可能大于mg【解析】选b、d。b物体受力如图甲所示,根据平衡条件得,墙壁对b的弹力fn1=mgtan,a对b的弹力fn2=mgcos,则b物体对a的压力大于mg;整体受力如图乙所示,地面的支持力fn3=(m+m)g,摩擦力ff=fn1=mgtanmg,因为m和m的质量大小未知,所以a物体对地面的摩擦力可能大于mg,故选项a、c错误,b、d正确。8.如图所示,三个物块重均为100n,叠放于水平桌面上;小球p重20n,挂在c绳下端,a绳一端系在物块3上,b绳一端系在水平天花板上,现用水平向左的拉力f=20n作用在物块2上,整个系统处于静止状态时,a绳水平,b绳与水平方向成45角。求：(1)a、b绳中的拉力大小。(2)1与2间,2与3间,3与桌面间的摩擦力大小。【解析】(1)取三绳结点为研究对象,进行受力分析,如图所示。由平衡条件知,fc=g=20nfbsin45=fcfa=fbcos45代入数据解得：fb=202n,fa=20n(2)整个系统处于静止状态,隔离物块1,1、2间无摩擦力作用,即f12=0;隔离物块2,水平方向受两个力,f和3对2的摩擦力f32,故f32=f=20n;对物块1、2、3整体受力分析,受a绳向右的拉力20n,向左的拉力20n,所以物块3与桌面间无摩擦力作用。答案：(1)20n202n(2)020n0【总结提升】研究对象的选取(1)可以选一个结点为研究对象,利用