2018版高考物理大一轮复习第二章相互作用基础课3受力分析共点力的平衡课时训练(含解析)粤

1、基础课 3 受力分析共点力的平衡、选择题（1 16 6 题为单项选择题，7 71111 题为多项选择题）1.1. （20162016 广东东莞模拟）如图 1 1 所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上。在力F逐渐增大的过程中，物体A始终保持静止，则以下说法中正确的是（）解析 物体A始终静止，则所受合力为零，选项A A 错误；设斜面与水平面的夹角为0 ,物体A质量为m受到的支持力FN=mgcoscos 0，选项 B B 正确；如果F开始很小，物体A受到的摩擦力沿斜面向上，当F逐渐增大时，摩擦力先减小至零，后反向增大，选项2 2如图 2 2 所示，用一根细线系住重力为G的

2、小球，开始细线在作用于0点的拉力下保持竖直位置，小球与倾角为 a 的光滑斜面体接触， 处于静止状态，小球与斜面的接触面非常小。现保持小球位置不动，沿顺时针方向改变拉力方向，直到拉力方向与斜面平行。在A A.物体A受到的合力增大B B.物体A受到的支持力不变C.C.物体 A A 受到的摩擦力增大D.D.物体 A A 受到的摩擦力减小D D 错误。图 1 1答案 B B2) )B B.斜面对小球的支持力先增大后减小3C.C. 斜面对地面的摩擦力一直减小，方向向右D.D.细线对小球的拉力的最小值等于GsinGsina a解析 以小球为研究对象，对其受力分析，如图所示,因保持小球位置不动，故小球处于动

3、态平衡，由图知在题设的过程中，T一直减小，FN一直增大，当细线与斜面平行时，T与FN垂直，T有最小值，且Tmin=Gsinsin a,故选项AB错误，D D 正确；选整体为研究对象， 细线的拉力在水平方向的分量一直在增大，方向向右，所以地面对斜面的摩擦力一直增大，方向向左，根据牛顿第三定律，斜面对地面的 摩擦力一直增大，方向向右，选项C C 错误。答案 D D3.3. （20172017 河南适应性测试）如图 3 3 所示，质量均为m的两个小球A巳可视为质点）固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球A的作用力为（）解析轻杆的

4、长度等于碗的半径，由几何关系知，OAB为等边三角形。对小球答案 B B4.4. （20162016 海南“七校联盟”联考 ）如图 4 4 所示，两个相同的物体A B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连，箱内放有一小球与箱内壁右侧接触，整个系统处于静止状态。已知A、B的质量均为m C的质量为M小球的质量为m,物体B与桌面的动摩擦因数为卩,重力加速度为g,不计滑轮摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）A.A.D D. 2 2mgA进行受力分析可知，小球A受到杆的作用力为FmgB B 正确。G4图 4 4A.A. 物体A受到三个力的作用B.B. 小球受到三个力的作用C

5、.C. 桌面受到物体的摩擦力大小为 2 2 卩mgD.D. 桌面受到物体的摩擦力大小为 （M+M+m）g解析 由于整个系统处于静止状态， 表明整个系统处于平衡状态，系统所受合外力为零，通过隔离法可知，该系统内每个物体所受合外力为零。由隔离法可知物体A受两个力（重力和物体B对其的支持力），小球受重力和空箱C对它的支持力两个力作用，故选项A A、B B 错误；对空箱C和小球组成的系统进行受力分析知轻绳的拉力大小等于（阿m）g,再通过对A B两物体组成的系统受力分析知水平方向物体B受到的桌面对物体B的静摩擦力大小等于轻绳的拉力大小（叶m）g,由牛顿第三定律可知，物体B对桌面的静摩擦力大小为（W Wn

6、o）g,故选项 C C 错误，D D 正确。答案 D D5 5如图 5 5 所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的推力选取物体B为研究对象，对其受力分析，根据平衡条件可求出弹簧对mg=F，即2=kx，所以x=2 2k。故选项B正确。答案 B B 6 6甲、乙两人用aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮，将质量为m的物块由OF的作用下，沿斜面做匀速直线运A、B间轻弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为3030,则匀速运动时弹簧的压缩量为（FA.A.FFD.4D.4k解析设物体AB的质量均为m先用整体法，求出F= 2 2mgjinin3030=mg后用隔离法,B沿斜面向上的弹力F弹=mgj

7、inin 3030A5点沿Oa直线缓慢向上提升，如图 6 6 所示。则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中，以下6判断正确的是（）D.细绳AO上的张力一直减小A.A.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小B.B.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大C. aO绳中的弹力一直在增大,bO绳中的弹力先减小后增大D. aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直在增大解析对结点O进行受力分析,如图所示，根据三力平衡的特点可知aO绳中的弹力一直在增aO绳和bO绳中的bO绳C.细绳AO上的张力一直增大图 6 6弹力的合力与重力是一对平衡力,从图中可以看出:圆周从D点缓慢向E点移动。在此过程中BO的B端沿四分之一(

8、 () )BO上的张力先减小后增大B B.细绳7解析由于物体始终处于平衡状态，所以TOA和TOB的合力大小恒等于G方向竖直向上, 当细绳的B端从D点向E点缓慢地移动时，各力变化情况如图所示，可见TOA逐渐增大,TOB先减小后增大，选项 A A、D D 错误，B B、C C 正确。答案 BCBC& & （20172017 西安八校联考）如图 8 8 所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B,其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F,使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质

9、，且均可看作质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）C.C.角 0不变 解析 以动滑轮P为研究对象，AP BP段绳子受的力始终等于B的重力，两绳子拉力的 合力在/APB的角平分线上，拉动绳子后，滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故F增大，A A 项正确，B B 项错；PQ与竖直方向夹角等于/APB的一半，故拉动 绳子后角 0减小，C C 项错，D D 项正确。答案 ADAD9 9如图 9 9 所示，质量分别为m、mB的A B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（）A A.拉

10、力F增大D.D.角 0 减小B.B.拉力8图 9 9A.A.A物体受力的个数可能为 3 3B.B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C.C. 力F增大（A B仍静止），A对B的压力也增大D.D. 力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大解析 隔离A物体，若A B间没有静摩擦力，则A受重力、B对A的支持力和水平力F三个力作用，选项 A A 正确；将A B看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的摩擦力方向只能向上，选项B B 错误；若F增大，则F在垂直B斜面方向的分力增大，所以A对B的压力增大，选项 C C 正确；对A B整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有

11、f=G+ GB,因此当水平力F增大时，墙壁对B的摩擦力不变，选项 D D 错误。A .答案 ACAC10.10. （20162016 广西模拟）如图 1010 所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态。则下C. a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.D.当逐渐增大拉力 F F 时，地面对斜面的静摩擦力增大解析 当细线对b的拉力沿斜面方向分力等于b所受重力沿斜面方向的分力时，b不受摩擦力作用，只受重力、支持力和拉力三个力作用，A A 项错误；对a进行受力分析知，a一定受摩擦力作用，C C 项错误；拉力作用在细线

12、的中点，所以两细线的张力大小相等，又两细线与斜面的夹角相等，由平衡条件可知，两物体所受支持力相等，由牛顿第三定A A.B B.无论F如何改变，a、b两物体均受四个力作用a、b两物体对斜面的压力相同F列说法正确的是（9律可知，B B 项正确；以整体为研究对象，地面对斜面的静摩擦力f=Fsinsin a,F增大,则静摩擦力增大，D D 项正确。答案 BDBD11.11. （20162016 江西重点中学联考）如图 1111 所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B小球A B的质量分别为m和m,当与水平方向成 3030角的力F作用在小球B上时

13、，A、B、C刚好相对静止一起 向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为3030和 6060，则下列判断正确的是（）A.力F的大小为mgB.地面对C的支持力等于（附m+m）gC.地面对C的摩擦力大小为 牙mgD. m=m解析 对小球B受力分析，水平方向有Feoseos 3030 =Tbcoscos 3030。，得Tb=F,竖直方向有Fsinsin 3030+Tbsinsin 3030=mg,解得F=mg,故 A A 正确；对小球A受力分析，竖直方向有mg+ TLsinTLsin3030 =TaSinSin 6060 ，水平方向有TaSinSin 3030 =Tbsinsin 6060。

14、，联立解得m=mB, 故 D D 正确；以A、B C整体为研究对象受力分析，竖直方向有FN+Fsinsin 3030 = （M+m+m）g,可见FN小于（M+m+m）g,故 B B 错误；水平方向有Ff=Fcoscos 3030 =mgeoseos 3030 3=-mg,故C正确。答案 ACDACD二、非选择题12.12. （20162016 江苏南通质检）如图 1212 所示，质量为m的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m的人相连，轻绳OA与竖直方 向的夹角 0 = 3737,物体甲及人均处于静止状态。（已知 sinsin 3737= 0.60

15、.6 , coscos 3737= 0.80.8 ,g取 1010 m/sm/s2 2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ）4 410轻绳OA OB受到的拉力分别是多大?(2)(2) 人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)(3) 若人的质量m= 6060 kgkg，人与水平面之间的动摩擦因数卩=0.30.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？解析(1)(1)以结点O为研究对象进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件有FOB=Fo/sinsin0FOQOS0 =mg卄、，”mg &5 5联立解得FOA=comTcomT=4 4nig，3 3Fo尸mgtantan 0 =7mgmg45 53 3故轻绳OA OB受到的拉力分别为-mg、-mg。4 44 4(2)(2)对人受力分析，如图乙所示，人在水平方向受到OB绳的拉力FOB和水平向左