（新课标）2018高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第4讲 受力分析 共点力的平衡夯基提能作业本.doc

第4讲受力分析共点力的平衡基础巩固1.(2017安徽安庆一中模拟)如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是()a.重力、绳的拉力b.重力、绳的拉力、斜面的弹力c.重力、斜面的弹力d.绳的拉力、斜面的弹力2.(2017河北武邑中学周考)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力f2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图所示。现分别测出了弹簧的弹力f1、拉力f2和木块的重力g,则动摩擦因数应等于() a.f2+gf1b.f2f1c.gf1d.f1+gf23.(2014课标,17,6分)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()a.一定升高b.一定降低c.保持不变d.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4.(2016内蒙古集宁一中第一次月考)(多选)如图所示,质量为m的斜面体a置于粗糙水平面上,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=30,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,则()a.斜面体对小球的作用力大小为mgb.轻绳对小球的作用力大小为12mgc.斜面体对水平面的压力大小为(m+m)gd.斜面体与水平面间的摩擦力大小为34mg5.(2017四川双流中学9月月考)如图所示,一个重为5 n的大砝码,用细线悬挂在o点,现在用力f拉砝码,使悬线偏离竖直方向30时处于静止状态,此时所用拉力f的最小值为()a.5.0 nb.2.5 nc.8.65 nd.4.3 n6.(2016湖北龙泉中学、宜昌一中10月联考)如图所示,水平固定且倾角为30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球a、b,它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接,现对b施加一水平向左的推力f使a、b均静止在斜面上,此时弹簧的长度为l,则弹簧原长和推力f的大小分别为()a.l+mg2k,233mgb.l-mg2k,233mgc.l+mg2k,23mgd.l-mg2k,23mg7.如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一个水平向右的恒力f,物体可沿斜面匀速向上滑行。试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)水平向右的恒力f的大小。综合提升8.体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d,每个篮球的质量为m、直径为d,则每个篮球对一侧球架的压力大小为(不计球与球架之间的摩擦)() a.12mgb.mgddc.mgd2d2-d2d.2mgd2-d2d9.如图所示,在某工厂的仓库里,有三根截面半径均为r、质量均为m的金属圆柱a、b、c,a、b放在粗糙水平地面上,c放在a、b上面,不计金属圆柱之间的摩擦,a、b、c始终都处于静止状态。当a、b两金属圆柱的间距变小时,下列说法中正确的是()a.b对地面的压力增大b.地面对a的作用力的方向始终竖直向上c.a、c间的弹力减小d.地面对a的摩擦力增大10.现场卸货历来是中国南极考察队的“硬仗”,需要利用卡特比勒车将重达25吨的货物卸载,如图所示,吊钩下有四根一样的绳索,且四根绳索呈对称分布,每根绳索与竖直方向的夹角均为30,则每根绳索的拉力约为()a.9.0104 nb.7.0104 nc.5.0104 nd.3.0104 n11.(2016黑龙江哈尔滨六中期中)如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的小球a、b连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成角,不计所有摩擦,当两球静止时,oa段绳与杆的夹角为,ob段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是() a.小球a可能受到2个力的作用b.小球b可能受到3个力的作用c.绳子对a的拉力大于对b的拉力d.a、b的质量之比为1tan 12.(2016贵州遵义航天中学三模)如图所示,高空滑索是一种勇敢者的运动项目。如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动,在下滑过程中可能会出现如图和如图所示的两种情形,图中轻绳与钢索垂直。不计空气阻力,则下列说法不正确的是()a.图的情形中,人只能匀加速下滑b.图的情形中,钢索对轻环的支持力大小为3mg/2c.图的情形中,钢索对轻环无摩擦力d.图的情形中,人匀速下滑13.如图所示,两小球a、b通过o点处光滑的小滑轮用细线相连,小球a置于光滑半圆柱上,小球b用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知o点在半圆柱截面圆心o1的正上方,oa与竖直方向成30角,其长度与圆柱底面圆的半径相等,oaob,则a、b两球的质量之比为()a.23b.231c.12d.3314.如图所示,质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂,3段轻绳的结点为o,轻绳ob水平且b端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳oa与竖直方向的夹角=37,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳oa、ob受到的拉力是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若人的质量m2=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为=0.3,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?答案全解全析基础巩固1.a小球和光滑斜面接触,且细绳竖直,小球只受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力,故选a。2.a木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,则有:f=g+f2; f=f1,解得:=f2+gf1,选项a正确。3.a设橡皮筋原长为l0加速前平衡时橡皮筋伸长了x0则有kx0=mg当加速并稳定时设小球偏离竖直方向角,橡皮筋伸长了x由小球在竖直方向受力平衡有kx cos =mg联立得kx cos =kx0x cos =x0此时小球距悬挂点的竖直高度h=(l0+x)cos =l0 cos +x cos =l0 cos +x0l0+x0故小球一定升高选项a正确。4.bd以小球为研究对象,受力分析如图甲。根据平衡条件有:垂直斜面方向:n=mg cos 30=32mg,故a错误;平行斜面方向:t=mg sin 30=12mg,故b正确;以斜面体和小球整体为研究对象受力分析如图乙所示,竖直方向:n1=(m+m)g-t sin 30,由牛顿第三定律可知,c错误;水平方向:f=t cos 30=34mg,故d正确。5.b以砝码为研究对象,分析受力情况:重力g、细线的拉力t和力f。由图看出:当f与细线垂直时最小,由数学知识得f的最小值为fmin=g sin 30=2.5 n,故选b。6.b以两小球及弹簧整体为研究对象,受力分析如图:系统处于平衡状态,沿斜面方向有:f cos 30=2mg sin 30,以a为研究对象受力分析知,重力沿斜面方向的分力等于弹簧的弹力,kx=mg sin 30,又x=l-l0,解得f=233mg,l0=l-mg2k,故选b。7.答案(1)33(2)3mg解析(1)斜面倾角为30时,物体恰能匀速下滑,满足mg sin 30=mg cos 30解得=33(2)设斜面倾角为(=30),物体受力情况如图,由匀速直线运动的条件有f cos =mg sin +fffn=mg cos +f sin ff=fn解得:f=3mg综合提升8.c画出篮球受力示意图,如图所示。由平衡条件得fn=mg2cos,cos =d22-d22d/2=d2-d2d,解得fn=mgd2d2-d2,故应选c。9.c将a、b、c作为一整体研究,则b对地面的压力始终等于3mg2,a选项错误;对a、c受力分析如图所示,a、c间的弹力大小n=na=nc=mg2cos,地面对a的摩擦力大小f=nc sin =mgtan2,当a、b两金属圆柱的间距变小时,变小,n、f均变小,故c选项正确,d选项错误;地面对a的作用力是地面对a的支持力与地面对a的摩擦力的合力,故方向一定不是竖直向上的,b选项错误。10.b货物所受绳索拉力的合力等于货物的重力,根据对称性可知,每根绳索的拉力的竖直分力为f cos 30=14mg,解得:f7.0104 n,b项正确。11.d小球a受到竖直向下的重力,绳子的拉力,要保持静止状态,则必受杆给的弹力,故受3个力作用;小球b受到竖直向下的重力,绳子竖直向上的拉力,要保持静止状态,两力应大小相等,即t=mbg,则不受杆的弹力,故受2个力作用,两球受力图如图所示,由于同一条细绳上各处张力相等,所以有t=t=mbg,根据正弦定理可得tsin=magsin(90+),解得mamb=1tan,故d正确。12.c图的情形中,人受到竖直向下的重力,轻绳斜向上的拉力,合力一定不为零,所以这种情况下人只能做匀加速运动,此时轻绳的拉力f=mg sin 60=32mg,故钢索对轻环的支持力大小为3mg2,a、b正确;图的情形中,人受重力和拉力,若合力不为零,合力与速度不共线,不可能做直线运动,故合力一定为零,人做匀速直线运动,则环也做匀速直线运动,合力为零,环受轻绳的拉力、钢索的支持力和摩擦力,三力平衡,故c错误、d正确。13.b小球a、b受力如图所示,则对小球a:mag、t、n平移后组合成的力三角形与oao1相似,又oa长与圆柱底面圆的半径相等,aoo1=30,所以t=33mag;对小球b有t cos 60=mbg,t=t,所以a、b两球的质量之比为mamb=231,b对。14.答案(1)54m1g34m1g(2)34m1g方向水平向左(3)24 kg解析(1)以结点o为研究对象,受力如图将foa沿水平方向和竖直方向分解,由平衡条件有fob=foa sin foa cos =m1g联立得foa=m1gcos=54m1gfob=m1g tan =34m1g故轻绳oa、ob受到的拉