高考物理复习 高效学习方略 23 受力分析 共点力的平衡练习.doc

选修1 第二章 第3讲 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1. 如图所示，物体a在竖直向上的拉力f的作用下能静止在斜面上，关于a受力的个数，下列说法中正确的是()aa一定受两个力作用ba一定受四个力作用ca可能受三个力作用da不是受两个力作用就是受四个力作用解析d若拉力f大小等于物体的重力，则物体a仅受f与g两个力的作用处于平衡状态；若f小于g，则物体a受到拉力f、重力g、斜面对它的垂直于斜面向上的支持力fn和沿斜面向上的静摩擦力ff四个力处于平衡状态，所以d项正确2. 如图是一种测定风力的仪器的原理图，质量为m的金属球，固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬点o在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度，角的大小与风力f的大小有关，下列关于风力f与的关系式正确的是()afmgtan bfmgsin cfmgcos dfmg/cos 解析a金属球受三个力，重力、绳子的拉力、水平风力，由三力平衡作出受力示意图，由力的合成或分解可得出风力与重力关系是fmgtan ，a正确3(2012苏北调研)如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态设吊床两端系绳中的拉力为f1、吊床对该人的作用力为f2，则()a坐着比躺着时f1大 b躺着比坐着时f1大c坐着比躺着时f2大 d躺着比坐着时f2大 解析a吊床对该人的作用力f2为该人所受的重力，是不变的，故c、d错；如图所示，图中实线为坐着时的示意图，虚线为躺着时的示意图坐着时，2f1cos mg.躺着时，2f1cos mg，且，有坐着比躺着时f1大，故a正确，b错误4将一细绳的两端固定于两面竖直墙的a、b两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在细绳上，下面给出的四幅图中，有可能使物体处于平衡状态的是()解析c以挂钩为研究对象分析受力受重力及两边细绳的拉力，因为细绳拉力处处相等，将两拉力合成后合力必在其所构成的平行四边形的对角线上，且与重力等大反向，两侧绳子竖直方向的夹角一定相等，可知选项c正确5如图所示，物块a、b的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力f作用下，两物块均处于静止状态则()ab受到的摩擦力大小等于mgbb受到的摩擦力大小等于2mgcb对地面的压力大小等于mgdb对地面的压力大小等于2mg解析ad以a、b作为整体分析，可知地面对b的支持力等于a、b两物体的重力之和，由牛顿第三定律可得b对地面的压力大小等于2mg，选项d正确；隔离a物体进行受力分析，在竖直方向上受重力mg及b对a竖直向上的静摩擦力作用而处于平衡，则静摩擦力等于重力mg，根据牛顿第三定律可知b也受到a的摩擦力大小等于mg，选项a正确6. 如图所示，物体m静止于倾斜角为的木板上，在缓慢增大至物体开始滑动之前的过程中，下列说法中正确的是()a物体所受的摩擦力逐渐增大b物体对木板的压力逐渐增大c物体所受支持力和摩擦力的合力逐渐增大d物体所受重力、支持力和摩擦力的合力逐渐增大解析a物体在滑动之前，所受摩擦力为静摩擦力，通过对重力分解为平行于斜面方向的分力和垂直于斜面方向的分力可知，f静mgsin ，fnmgcos ，增大，f静增大，fn减小，a正确，b错误；物体处于平衡状态，物体所受外力的合力为零，物体所受支持力和摩擦力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，大小不变，c、d错误7. (2010广东理综)如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，a、b点等高，o为结点，轻绳ao、bo长度相等，拉力分别为fa 、fb，灯笼受到的重力为 g下列表述正确的是()afa一定小于gbfa与fb大小相等cfa与fb是一对平衡力dfa与fb大小之和等于g解析b三力平衡问题，用正交分解法，设aob2，o点受到fa、fb、f三力作用，其中fg，建立如图所示的坐标系，列平衡方程得：解出：fafb 当120时，fafbg；当120时，fafb120时，fafbg.故选b.8(2011滨州模拟) 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，o点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与o点的连线与水平线的夹角为60.则两小球的质量比为()a. b. c. d.解析a质量为m1的小球受力情况为：重力m1g，方向向下，碗对小球的支持力fn，方向沿半径方向斜向上，绳对小球的拉力f，沿绳子方向斜向上运用合成法或分解法处理这三个力的平衡并考虑到fm2g可得，选项a正确9. (2011海口模拟)如图所示，轻杆ab下端固定在竖直墙上，上端有一光滑的轻质小滑轮，一根细绳一端c系在墙上，绕过滑轮另一端系一质量为m的物体，当c端缓慢地上移过程中，则杆对滑轮的作用力将()a变小 b变大c不变 d无法确定解析a杆对滑轮的作用力的大小等于两绳子上拉力的合力的大小，由于两绳子上拉力相等，都等于g，设绳子夹角为，则f合2gcos，当c上移时，变大，则f合减小，杆对滑轮的作用力将减小，a正确二、非选择题(共46分)10. (14分)物体a的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体a上，在物体a上另施加一个方向与水平线成角的拉力f，相关几何关系如图所示，60.若要使两绳都伸直，求拉力f的大小范围(g取10 m/s2)解析作出物体a的受力分析图如图所示，由平衡条件得fsin f1sin mg0fcos f2f1cos 0由式得ff1由式得f要使两绳都伸直，则有f10，f20所以由式得fmax n由式得fmin n综合得f的取值范围为 nf n.【答案】 nf n11. (16分)如图所示，将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的a点，另一端固定在竖直墙上的b点，a和b到o点的距离相等，绳长为oa的两倍滑轮的大小与质量均可忽略，滑轮下悬挂一质量为m的重物忽略一切摩擦力，求平衡时绳所受的拉力为多大？解析以滑轮为研究对象，由于绳与滑轮摩擦不计，则两段绳中拉力相等，与竖直方向的夹角也相等，受力分析如图所示：由平衡条件得2ftsin mg设左、右两侧绳长分别为l1、l2，aol，则由几何关系得l1cosl2cos ll1l22l由以上三式解得60，ftmg.【答案】mg12(16分)(2011长沙高三质检) 如图所示，总长为l的轻绳两端各系一个重力为g的小圆环，两环都套在同一水平直杆上，在轻绳的中点o处挂一个重力为