（广东专用）2018年高考物理一轮复习 第2章 相互作用 微专题7 受力分析与共点力的平衡试题 粤教版.doc

7 受力分析与共点力的平衡方法点拨(1)受力分析是否正确可从三个方面检验：各力的施力物体、受力物体；判断能否保持原来的运动状态；换角度(整体或隔离)分析是否矛盾(2)三力平衡一般用合成法，合成后力的问题转换成三角形问题(3)多力平衡一般用正交分解法(4)遇到多个有相互作用的物体时一般先整体后隔离1(受力分析)如图1所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球p连接，p、q始终处于静止状态，则()aq可能受到两个力的作用 图1bq可能受到三个力的作用cq受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左dq受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方2(受力分析)如图2所示，放在粗糙水平地面上的斜劈c上叠放了a、b两个物体，b的上表面水平，三者均保持静止状态关于a、b、c的受力情况，下列说法中正确的是()图2a物体a可能受到三个力的作用b物体b一定受到四个力的作用c物体b对c的作用力可能与斜劈表面夹角为90d地面可能对c有摩擦力作用3(整体法、隔离法)(多选)如图3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()aa一定受到4个力bb可能受到4个力 图3ca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4(状态法)如图4所示，a、b两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，使它们同时沿竖直墙面下滑，已知mamb，不计空气阻力，则物体b()a只受一个重力 图4b受到重力、摩擦力各一个c受到重力、弹力、摩擦力各一个d受到重力、摩擦力各一个，弹力两个5(共点力平衡问题)(多选)如图5所示，a、b两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60和45，a、b间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是() 图5aa、b的质量之比为1 ba、b所受弹簧弹力大小之比为c悬挂a、b的细线上拉力大小之比为1d快速撤去弹簧的瞬间，a、b的瞬时加速度大小之比为16(多选)如图6所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为m的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则()a环只受三个力作用 图6b环一定受四个力作用c物体做匀速运动d悬绳对物体的拉力小于物体的重力7如图7所示，光滑斜面的倾角为37，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37，若小球的重力为g，sin 370.6，cos 370.8，则手对细线的拉力等于 () 图7agb.c.d.8如图8所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，30，60，则轻杆对a球的作用力为() amgb.mg 图8c.mgd.mg9(多选)如图9所示，斜劈a静止放在水平地面上，木桩b固定在水平地面上，平行斜面的轻弹簧连接斜劈a上的物体m与木桩b，物体m和斜劈a均保持静止，不计m与a之间的摩擦则下列说法正确的是() 图9a地面对斜劈a的摩擦力水平向左b地面对斜劈a没有摩擦力c移去弹簧，物体m将向下运动，斜劈a仍保持静止d移去弹簧，物体m将向下运动，斜劈a将向右平动10如图10(a)所示，两段等长轻质细绳将质量分别为m、2m的小球a、b(均可视为质点)悬挂在o点，小球a受到水平向右的恒力f1的作用，小球b受到水平向左的恒力f2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图(b)所示的状态，小球b刚好位于o点正下方则f1与f2的大小关系正确的是() 图10af14f2bf13f2c2f13f2d2f15f211(多选)如图11，质量为m的斜面体a放在粗糙水平面上，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及轻绳与竖直方向夹角均为30.不计小球与斜面间的摩擦，则()a轻绳对小球的作用力大小为mg 图11 b斜面体对小球的作用力大小为mgc斜面体对水平面的压力大小为(mm)gd斜面体对水平面的摩擦力大小为mg12如图12所示，内壁光滑的球体半径为r，一长度小于直径的轻杆两端固定质量分别为ma、mb的小球a、b.将轻杆置于球体内部后，最终静止在图示位置不动，球心o与杆在同一竖直平面内，过球心o竖直向下的半径与杆的交点为m，om.下列判断正确的是() 图12amambb球体内壁对a球的支持力fna2magc轻杆对b球的支持力一定小于b球的重力d若增大ma，角会增大13如图13所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，o点为球心，a、b为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块a静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为f1，对球面的压力大小为fn1；小物块b在水平力f2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为fn2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为，则()图13af1f2sin2 1bf1f2sin 1cfn1fn2cos2 1dfn1fn2sin2 17答案精析1d小球p静止，所以轻绳对小球p和物体q有拉力作用，若物体q受到的拉力的竖直分力等于重力，则物体q对地面无压力，但这种情况下q不可能静止，因此拉力的竖直分力一定小于重力，物体q必受到竖直向上的支持力，又物体q有相对地面向左的运动趋势，故一定受水平向右的静摩擦力作用，即物体q受四个力作用，受力分析如图所示，a、b项错；由平衡条件可知，拉力与重力的合力与支持力和静摩擦力的合力方向相反，即方向指向左下方，d项对，c项错2b物体a受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，二力平衡，a错误；物体b受到重力、a对b的压力、c对b的支持力和摩擦力共四个力的作用，b正确；对a、b整体，其受到竖直向下的重力和c对其的作用力(支持力和摩擦力的合力)，由平衡条件可知，c对b的作用力一定竖直向上，根据牛顿第三定律，物体b对c的作用力一定竖直向下，c错误；对a、b、c整体，其受重力和支持力作用而处于平衡状态，故不受地面的摩擦力作用，d错误3ad将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，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个力作用分别是重力ga、恒力f、b对a的压力fn和b对a的静摩擦力f，故选项a、d正确，选项b、c错误4a物体a、b将一起做自由落体运动，所以a、b之间无相互作用力，物体b与墙面有接触而无挤压，所以与墙面无弹力，当然也没有摩擦力，所以物体b只受重力，选a.5cd弹簧对a、b的弹力大小相等，设为kx，对a、b分别进行受力分析，由平衡条件可知magkxtan 60，fa，mbgkxtan 45，fb，联立解得a、b两物体质量之比为mambtan 60tan 451，fafbcos 45cos 601，在撤去弹簧的瞬间，a、b的瞬时加速度aaabmbma1，故c、d正确6bc7c对小球受力分析，小球受到细线的拉力f、斜面的支持力和小球的重力作用，在沿斜面方向上，fcos 37gsin 37，解得fgtan 37g，故c正确8a对a球受力分析，受到重力、拉力和杆的作用力，如图所示，根据共点力的平衡条件判断，轻杆对a球的作用力与重力大小相等，a项正确9ac以斜劈a为研究对象，受重力、地面的支持力、物体垂直斜面向下的压力，斜劈a静止，故还受到地面对其水平向左的摩擦力，a正确，b错误有弹簧时，以物体m为研究对象，受重力、支持力和弹簧的推力，三力平衡可知弹簧处于压缩状态；现移去弹簧，物体m受力不平衡，将沿斜面下滑，但斜劈a的受力不变，故斜劈a仍保持静止，c正确，d错误10da受到水平向右的力f1，b受到水平向左的力f2，以整体为研究对象，分析受力如图，设oa绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得tan ，以b球为研究对象，受力如图设ab绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得tan ，由几何关系得，解得2f15f2，d项正确11ad小球处于平衡状态，支持力垂直于斜面且与竖直方向成30角，小球与斜面间没有摩擦力，将轻绳的拉力ft和斜面对小球的支持力fn进行正交分解可得：ftsin 30fnsin 30，ftcos 30fncos 30mg，故斜面体和轻绳对小球的作用力均为mg，a正确，b错误；对小球和斜面体整体进行受力分析可得c错误，d正确12b根据题图可知，小球a的质量大于小球b的质量，即mamb，选项a错误；对小球a、b进行受力分析，如图所示，由几何关系可得magfnar，解得fna2mag，选项b正确；同理，对于小球b可得mbgfnbr，解得fnb2mbg，可知选项c错误；若增大小球a的质量ma，角会减小，选项