受力分析共点力的平衡练习题及答案

1、第二章第3单元受力分析共点力的平衡1 如图1所示是2011年第七届城市运动会吊环比赛的一个场景, 此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，下列判断 的是（）A. 两根吊带受到环的拉力大小不等B. 手对吊环作用力方向竖直向下C. 每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半D. 两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下正确2如图2所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧, P在F1、F2和Fa三力作用下保持静止。下列判断正确的是（）A. F 1F2F3B . F3F1F 2C. F2F3F1D . F3F2F1图1连接点3.如图3所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木

2、块竖直边靠粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正在竖直且确的是（ ）A 木块a与铁块b间一定存在摩擦力图3B. 木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C. 木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D 竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和4如图4所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水的作用下处于静止状态。若斜面的倾角为0,则（）A . F = Geos 0图4平推力FB. F = Gsin 0Fn =Gcos 0GFn =一 cos 0C.物体对斜面的压力D .物体对斜面的压力5.半圆柱体P放在粗糙的

3、水平地面上，其右端有固定放置的竖直MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于 态。如图5所示是这个装置的纵截面图。若用外力使 MN保持竖直，缓 移动，在Q落到地面以前，发现 P始终保持静止。在此过程中，下列确的是（）挡板静止状 慢地向右 说法中正A . MN对Q的弹力逐渐减小B. 地面对P的摩擦力逐渐增大C. P、Q间的弹力先减小后增大D . Q所受的合力逐渐增大6 .如图6所示，水平细杆上套一环 为mA、mB，由于B球受到风力作用，环 方向的夹角为 0,则下列说法中正确的是A . B球受到的风力 F为mBgtan 0A，环A与球B间用一轻质绳相连,A与B球一起向右匀速运

4、动。已知细（ ）质量分别绳与竖直B. 风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C. 风力增大时，杆对环 A的支持力保持不变D 环A与水平细杆间的动摩擦因数为mBmA+ mB7在如图7所示装置中，两物体质量分别为mi、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计切摩擦，整个装置处于静止状态。由图可知()图7A .a.宀存定等3B .m1 一疋大于m2C .m1定小于2m2D .m1可能大于2m28 .如图8所示，所受重力为 G的均匀小球放在倾角为a的斜面上，球斜面夹角为0的木板挡住，球面、木板均光滑。若使球对木板压力最小, 板与斜面间夹角 0应为（）A . a a被与则木89 如图9所示，在一根

5、粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环,系着两根等长细线，共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡，则水平直杆对铁环两铁环上态。现想的支持力Fn和摩擦力Ff的可能变化是（）A . Fn不变B . Fn增大C. Ff增大D . Ff不变10.如图10所示，一个质量为 3.0 kg的物体，放在倾角为0= 30 勺斜面不动。若用竖直向上的力F = N提物体，物体仍静止，（g = 10 m/s2）下述结的是（）7m上静止论正确图10A .物体受到的摩擦力减小B.物体对斜面的作用力减小NC .斜面受到的压力减小ND.物体受到的合外力减小N图11

6、二a一o5-滑且与面上，11. 如图11所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通平细绳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 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 kg, g 取 10 m/s2。试求：(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12. 一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光水平面成30角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30如图12所示，试求：图12(1) 当劈静止时绳子的拉力大小。k倍，为使整个系统静止，k

7、值必须满足什么条(2) 若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的 件？详解答案:1 解析：由两根吊带对称可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，A错；人受力平衡，每个吊环对手的作用力方向由人的重心指向环，方向斜向上方，手对吊环的作用力斜向下方，B错误；两吊带对环的拉力方向沿着吊带斜向上，其合力与人和环的重力平衡，即其合力方向竖直向上，故两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下，D正确；由于每根吊带受到环的拉力方向不是竖直向下，故其大小一定大于人的重量的一半，C错误。答案：D2解析：由于三力的共点平衡，三力首尾相连构建封闭三角形，由三角形的边角关系可知，B项正确。答案：B3解析：铁块b匀速运动，故铁

8、块 b受重力、斜面对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩 擦力，选项A正确；将a、b看做一个整体，竖直方向：F = Ga+ Gb，选项D错误；整体水平方向不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，选项B、C均错。答案：A4解析：物体所受三力如图所示，根据平衡条件，F、Fn的合力与重力等大反向，有F = GtanO, Fn = Fn =-，故只有D选项正确。J cos O?f答案：D小不变，所增大，故于Fn，所以5解析：对圆柱体Q受力分析如图所示， P对Q的弹力为F , MN对Q的弹力为Fn,挡板MN向右 运动时，F和竖直方向的夹角逐渐增大，如图所示，而圆柱体所受重

9、力大以F和Fn的合力大小不变，故 D选项错误；由图可知，F和Fn都在不断A、C两项都错；对 P、Q整体受力分析知，地面对 P的摩擦力大小就等 地面对P的摩擦力也逐渐增大。故选 B答案：B6 解析：对B受力分析可知 A正确；当风力增大时，由于F拉=mBg/cosO,所以B错误；以整体为研究对象，竖直方向杆对环A的支持力与环 A和B球受到的重力平衡， C正确；水平方向上，mBgtan(_(mA + mB)g，所以D错误m2gsin a= m2gsin p, / a=答案：AC7 解析：光滑滑轮两边绳的拉力相等，由物体处于平衡可得：水平方向:B。竖直方向： 2m2gcos p= mig，所以 mi

10、一定小于 2m2。答案：AC8 解析：以小球为研究对象，小球受到三个力的作用处于平衡状态，且重力大小、方向一定，斜面的支持力方向一定，板的支持力可由矢量三角形得岀，在板的支持力与斜面的支持力垂直时有最小值，故板与斜面垂直时，板对小球的支持力最小，由牛顿第三定律可知，小球对木板压力最小，选项C正确。答案：C9. 解析：对铁环和小球受力分析如图所示，以整体为研究对象，2Fn = Mg + 2mg，可见Fn与a角无 关，即Fn不变，A对，B错；摩擦力Ff= Feos a, 2Fsin a= Mg，所以Ff= Mg；Ot ，所以说Ff随着a角的减 小而增大，C对，D错。答案：AC10. 解析：对物体m

11、进行受力分析：m始终处于静止状态，不加竖直向上的力时，摩擦力f = mgsin30 =15 N，支持力Fn = mgcos30 1/3 N，物体对斜面的作用力是指物体对斜面的压力和摩擦力的合力，其大小等于重力 mg= 30 N ;若加上一个竖直向上的力提物体时，相当于重力减小了，可看作重力为G =(30 5) N = 25 N的物体，此时摩擦力为f = Gsin30 N，减少了 N , A正确；支持力为 Fn= Gcos30 =N，斜面受到的压力减小N , C错误；物体对斜面的作用力大小为25 N，减小N , B正确；m始终处于静止状态，合外力为零，D错误答案：AB11 解析：（1）因匀速提起重物，则 Ft = mg,且绳对人的拉力为 mg,所以地面对人的支持力为:Fn = Mg mg= (50 30) X 10 N = 200 N，方向竖直向上。定滑轮对B点的拉力方向竖直向下，大小为 2mg，杆对B点的弹力方 的方向，如图所示，由共点力平衡条件得:Fab = 2mgtan30 = 2 X 30 X 10 x 当 N = 200护 NFbc cos30沁 2X 30x 10 n132向沿杆3400.3 N。答案：（1）200 N400 3 N 200 3 NFt和mg进行正交分解，由物体的平衡条件可知:Ftcos30 = mgsin30 得:得 Ft= jmg（2）以