导学教程高考物理总复习 第二章 相互作用 第三节 受力分析 共点力平衡限时检测 新人教版.doc

受力分析 共点力平衡 限时检测(限时45分钟，满分100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1如图2318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的受力个数为图2318a3个b4个c5个d6个答案b2如图2319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，则图2319a环只受三个力作用b环一定受四个力作用c物体做匀加速运动d悬绳对物体的拉力小于物体的重力答案b3 (多选)(2016长春模拟)如图2320所示，人和物体处于静止状态。当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止。不计绳与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是图2320a绳的拉力大小不变b人所受的合外力增大c地面对人的摩擦力增大d人对地面的压力减小答案ac4(2016山西联考)如图2321所示，左侧是倾角为60的斜面，右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点。两小球的质量之比m1m2等于图2321a11 b23 c32 d34解析设轻绳的张力为f，圆弧面对m2的弹力为n，由对称性可知，nf，由于m1、m2均静止，由平衡条件可得：fm1gsin 60，fcos 30ncos 30m2g。联立解得，b正确。答案b5(2016衡水模拟)如图2322所示，小球c置于内侧面光滑的半球形凹槽b内，b放在长木板a上，整个装置处于静止状态。在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是图2322aa受到的压力逐渐减小ba受到的摩擦力逐渐减小cc对b的压力逐渐变大dc受到三个力的作用解析缓慢减小，则a、b、c始终处于平衡状态。把b、c看成一整体，设质量为m。则mgsin fab，mgcos nab，由牛顿第三定律得fbafabmgsin ，nbanabmgcos ，减小，sin 变小，cos 变大，所以fba变小，nba变大，a错误、b正确。对c受力分析可知，其受重力、支持力两个力的作用，大小相等，所以支持力不变，c对b的压力不变，c、d错误。答案b6 (多选)用一轻绳将小球p系于光滑墙壁上的o点，在墙壁和球p之间夹有一矩形物块q，如图2323所示。p、q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是图2323ap受4个力bq受3个力c若绳子变长，绳子的拉力将变小d若绳子变短，q受到的静摩擦力将增大解析先研究q，水平方向上q受墙壁和小球p的弹力而平衡，竖直方向上q受重力和p对它的竖直向上的摩擦力而平衡，故q受到的静摩擦力始终等于其重力，选项b、d错误；再研究p，p受重力、绳子拉力、q对它的支持力和竖直向下的摩擦力作用。选项a正确；以p、q整体为研究对象，设绳子与墙壁之间的夹角为，若绳子变长，将变小，根据平衡条件在竖直方向上有fcos g总，则绳子的拉力将变小，选项c正确。答案ac7(2016冀州调研)如图2324所示，物块a放在直角三角形斜面体b上面，b放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时a、b静止，现用力f沿斜面向上推a，但a、b仍未动。则施力f后，下列说法正确的是图2324aa、b之间的摩擦力一定变大bb与墙面间的弹力可能不变cb与墙之间可能没有摩擦力d弹簧弹力一定不变解析最初a所受的静摩擦力沿斜面向上，施力f后，摩擦力可能变小，a错；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变；将a、b作为一整体分析，力f有水平向左的分力，所以b与墙面间的弹力由无变有，而力f有竖直向上的分力，所以b与墙之间有静摩擦力，故b、c错，d对。答案d8 (多选)如图2325所示，圆形凹槽半径r30 cm，质量m1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k50 n/m，自由长度l40 cm，一端固定在圆心o处，弹簧与竖直方向的夹角为37。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。则图2325a物块对槽的压力大小是15 nb物块对槽的压力大小是13 nc槽对物块的摩擦力大小是6 nd槽对物块的摩擦力大小是8 n解析由受力分析可知物体对槽的压力fmgcos 37kx8 n5 n13 n，槽对物块的摩擦力ffmgsin 376 n。故b、c正确。答案bc9(2016东北三校联考)如图2326所示，有一倾角30的斜面体b，质量为m。质量为m的物体a静止在b上。现用水平力f推物体a，在f由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，a和b始终保持静止。对此过程下列说法正确的是图2326a地面对b的支持力大于(mm)gba对b的压力的最小值为mg，最大值为mgca所受摩擦力的最小值为0，最大值为da所受摩擦力的最小值为mg，最大值为mg解析因为a、b始终保持静止，对a、b整体受力分析可知，地面对b的支持力一直等于(mm)g，a错误。当f0时，a对b的压力最小，为mgcos 30mg；当fmg时，a对b的压力最大，为mgcos 30fsin 30mg，b正确。当fcos 30mgsin 30时，即fmg时，a所受摩擦力为0，当f0时，a所受摩擦力大小为mg，方向沿斜面向上，当fmg时，a所受摩擦力大小为mg，方向沿斜面向下，选项c、d错误。答案b10 (多选)(2016潍坊模拟)质量为m的半球形物体a和质量为m的球形物体b紧靠着放在倾角为的固定斜面上，并处于静止状态，如图2327所示，忽略b球表面的摩擦力，则关于物体受力情况的判断正确的是图2327a物体a对物体b的弹力方向沿斜面向上b物体a受到4个力的作用c物体b对斜面的压力等于mgcos d物体b对物体a的压力大于mgsin 解析因a、b两物体的接触面为圆弧，其相互作用的弹力方向沿两球心的连线，故a错误；分析物体b的受力如图所示，由平衡条件可得：n1mgsin 结合牛顿第三定律可知，c错误、d正确；物体a受到重力、斜面的支持力、b对a的压力、斜面对a的摩擦力共4个力作用，b正确。答案bd二、计算题(共30分)11 (15分)(2016杭州月考)如图2328所示，一球a夹在竖直墙与三角劈b的斜面之间，三角劈的重力为g，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的。问：欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图2328解析球a与三角形劈b的受力情况如图甲、乙所示，球a在竖直方向的平衡方程为：gafnsin 45三角形劈的平衡方程为：ffmfnsin 45fnbgfncos 45另有ffmfnb由式可得：fn而fnfn，代入式可得：ga g。答案 g12 (15分)如图2329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：图2329(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ftmg，且绳对人的拉力为m