高考物理必修知识点巩固练习 平衡条件下的受力分析 （基础）

【巩固练习】一、 选择题：1、（2015 济南市期末考）我国选手陈一冰多次勇夺吊环冠军，是世锦赛四冠王下图为一次比赛中他先双手撑住吊环（如图a所示），然后身体下移，双臂缓慢张开到图b位置则每条绳索的张力（ ）A保持不变B逐渐变小C逐渐变大D先变大后变小2. 如图所示，用水平方向的力F将重为G的木块压在竖直的墙壁上，使木块保持静止，下列判断中正确的是( ) A由木块已静止，可知FG B由木块已静止，可知FG C如果压力F增大，木块与墙壁之间的静摩擦力也增大 D如果压力F增大，木块与墙壁之间的静摩擦力仍不变3.在下图中，a、b两物体表面光滑，且a、b两物体均静止，a、b间一定有弹力的是( )4.如图所示，木块放在水平地面上，在F8N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s，则下列说法中正确的是( ) A以1m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为8N B当木块以2m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于8N C当水平拉力F20N时，木块受到的摩擦力为20N D将水平拉力F撤去，木块速度越来越慢，是因为木块受到的摩擦力越来越大5.如图所示，一物块受一恒力F作用，现要使该物块沿直线AB运动，应该再加上另一个力作用，则加上去的这个力的最小值为( )AFcos BFsin CFtan DFcot6. 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点的连线与水平线夹角60两个球的质量比为( ) A B C D7.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端装有一滑轮，两物块P、Q用跨过滑轮的轻绳连接(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则( ) AQ受到的摩擦力一定变小 BQ受到的摩擦力一定变大 C轻绳上的拉力一定变小 D轻绳上的拉力一定不变二、填空题：1物体放在光滑的水平面上，在大小为40N的水平力F的作用下，由静止由西向东方向运动，现要用F1、F2两水平共点力代替F的作用已知F1方向东偏北30，此时F2的大小不能小于_N2)如图所示，小船用绳牵引，设水对船的阻力不变，在小船匀速靠岸过程中，船受绳子的拉力_，船受的浮力_，船受的合力_3、（2015 安徽蚌阜市期末考）在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示，仪器中有一根轻质金属丝悬挂一个金属球，无风时金属丝竖直下垂，当受到水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向的角度为，小球的质量为m，重力加速度为g，则风力的大小为 ，金属丝的拉力大小为 。三、计算题：1、（2015 重庆綦江区期末考）如图，悬挂在天花板下重6N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向角并保持静止，请画出小球的受力示意图并求风对小球的作用力和绳子的拉力。2. 如图所示，在一个V形槽中有一个重为G100 N的粗细均匀的圆柱体，槽两侧底角均为60圆柱体与槽之间的动摩擦因数0.2要使圆柱体沿水平轴线方向匀速运动，沿水平轴线方向的水平推力F应为多大?3用细绳AC和BC吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示，AC绳能承受的最大拉力为150N，BC绳能承受的最大拉力为100 N，为使绳子不断开，所吊重物的质量不得超过多少?(g取10N/kg) 【答案与解析】一、 选择题： 1、C解：对人受力分析可知，两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的，人的重力的大小是不变的，所以它们的合力的不变，当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大，两个分力的大小都要变大，所以C正确故选C2. D解析:因为木块相对墙静止，所以墙对木块的摩擦力是静摩擦力，它不总是等于事实上，用F推木块，木块静止，说明木块的重力G没有超过墙给木块的最大静摩擦力，这时木块平衡，实际的静摩擦力应等于木块的重力G，将推力F增大，墙壁能提供的最大静摩擦力将更大，木块肯定不会下滑，所以墙壁给木块的静摩擦力仍等于G而不变，故选项D正确3. B解析：若将a撤掉，A、C、D中b的状态不变，则知A、C、D中，a、b间不存在弹力，而B中的b状态将变化，故B中a、b间一定存在弹力4. A解析：竖直方向上，木块的重力与地面时木块的支持力始终平衡 水平方向上，木块向右做匀速直线运动时，拉力F与滑动摩擦力F平衡，故FF8N，且滑动摩擦力方向向左 当F20N时，因木块对地面的压力的大小和接触面的粗糙程度均没有变化，故滑动摩擦力不变，仍为8N注意此时FF，木块向右做加速运动同理，当木决速度为2m/s及木块速度越来越慢时，滑动摩擦力的大小仍为8N故答案应选A5. B解析:物体虽只受两个力作用，但物体要沿直线AB运动，就意味着这两个力的合力的方向是不变的可以看成是一个力(已知的力F)恒定，一个力(合力)的方向一定，另一个力(所求的力)的大小方向都不确定，可以利用力的图示法求解，如图所示可知，本题应选B6. A解析:m1重力按效果分解如图所示，由几何关系有，又，故7. D解析:解法一(直接判断法)：由于两物块一直处于静止状态，所以轻绳上的拉力大小总与P物块的重力大小相等，因此选项D正确；因为Q和P两物块的质量、斜面的倾角未确定，所以Q物块所受静摩擦力方向无法确定又由于水平向左的恒力大小未知，所以Q物块相对斜面的运动趋势也无法确定，因此不能判定Q物块所受摩擦力的大小变化情况 解法二(假设法)：假设开始时Q的重力沿斜面方向的分量与P的重力大小相等，则Q不受摩擦力，因此选项A错误；假设开始时Q所受摩擦力的方向沿斜面向上，则选项B错误；同理，选项C错误，因此只有选项D正确二、填空题120解析：要F2最小，必须垂直于F1，根据力的矢量三角形关系，可算出F2必须大于20 N2增大减小 不变 解析：设绳拉船力为F1，与水平方向成角，船受浮力为F2，阻力为F3，由于船匀速靠岸，船靠岸过程中，角变大，故F1增大，F2减小，不变3、解析：以小球为研究对象，受力分析如图，由水平方向上的合力和竖直方向上的合力分别等于零，即，解得：，故答案为：，三、计算题：1、解析：对小球受力分析如