峨山一中2019届高三优生辅导物理专题分层集训：6受力分析报告共点力地平衡Word版含解析汇报

1、实用标准分层集训 ( 六)受力分析共点力的平衡(限时：40分钟) 基础对点练 物体的受力分析1如图 2- 3- 12 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粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中 B 的受力个数为 ( )图2- 3- 12A3 个B4 个C5 个D6 个B 先以 A 为研究对象，分析受力情况：重力、 B 的竖直向上的支持力，B 对 A 没有摩擦力，否则A 不会匀速运动再对B 研究， B 受到重力、 A对 B 竖直向下的压力， 斜面的支持力和滑动摩擦力，共 4 个力，B 正确2( 多选 ) 如图 2- 3- 13 所示，固定斜面上有一光滑小球，有

2、一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数可能的是 ()图2- 3- 13A1B2C3D4BCD 若 P 弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力，此时Q弹簧无弹力，小球受 2 个力平衡；若P 弹簧弹力为零，小球受重力、支持力、弹簧Q的拉力处于平衡状态， 小球受 3 个力；若 P 弹簧弹力不为零， 小球受重力、精彩文档实用标准弹簧 P 的拉力、支持力、弹簧Q的拉力，小球受 4 个力平衡故 B、C、D对 3如图 2- 3- 14 所示，传送带沿逆时针方向匀速转动小木块a、b 用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态关于木块受力个数，正确的是

3、 ()图2- 3- 14Aa 受 4 个， b 受 5 个Ba 受 4 个， b 受 4 个Ca 受 5 个， b 受 5 个Da 受 5 个， b 受 4 个D 先分析木块 b 的受力，木块 b 受重力、传送带对 b 的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线的拉力，共 4 个力；再分析木块 a 的受力，木块 a 受重力、传送带对 a 的支持力、 沿传送带向下的滑动摩擦力及上、 下两段细线的拉力，共 5 个力，故 D正确 物体的静态平衡4如图 2- 3- 15 所示，某人静躺在椅子上， 椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角 . 若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()图2-

4、3- 15AGBGsinCGcos DGtan A 人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力 根据平衡条件得椅子各部分精彩文档实用标准对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G，故选 A.5如图 2- 3- 16 所示，套在两光滑竖直杆上质量分别为mA、mB 的小球 A、 B，由跨过定滑轮的轻细绳连接，静止时绳与竖直方向的夹角分别为和 ，不计一切摩擦则下列关系正确的是()图2- 3- 16AmAsinmBsinBmAsinmBsin CmAcos mBcos DmAcos mBcos D 设绳子拉力大小为 F. 对 A 球，由竖直方

5、向受力平衡得 Fcos mAg，对 B 球，由竖直方向受力平衡得：F mBg，则得mAcos，即 mAcosmBcoscos mcos ，故选项 D 正确 B 多选如图2- 3- 17所示，质量为 M的斜面体 A 置于粗糙水平面上， 用轻绳6 ()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 ()图2- 3- 17A斜面体对小球的作用力大小为 mg1B轻绳对小球的作用力大小为mg2C斜面体对水平面的压力大小为( mM) g精彩文档实用标准3D斜面体与水平面间的摩擦力大小为4 mgBD

6、以小球为研究对象受力分析如图甲，根据平衡条件，甲乙垂直斜面方向： Nmg°3错误；平行斜面方向： Tmg，故Acos 3021mgsin 30 ° mg，故 B 正确；以斜面体和小球整体为研究对象受力分析2如图乙，竖直方向N ( mM) gTsin 30 °，故 C 错误；水平方向Ff3Tcos 30 ° 4 mg，故 D 正确 7( 多选 ) 如图 2- 3- 18 为一位于墙角的斜面，其倾角为37°，一轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止时，弹簧处于伸长状态，则()图2- 3- 18A小球一定受

7、四个力作用4B弹簧弹力可能是mg3C小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上D木板对小球的作用力方向一定竖直向上AC 小球受向下的重力、弹簧的水平向右的拉力、垂直斜面的支持力，由平衡知识可知，小球还受到沿斜面向上的摩擦力的作用，故选项A、C正确；斜面对小球的作用力与小球的重力和弹簧的水平拉力的合力等大反精彩文档实用标准向，故斜面对小球的作用力方向不可能竖直向上，选项 D 错误；若弹簧弹4F 弹43mg力是 mg，则弹力沿垂直斜面方向的分力为sin 37 ° 3mg× 0.835mgcos 37°，则此时斜面对小球的支持力为零，摩擦力也就变为零，故小球不能平衡，故选项 B

8、不成立；故选 A、 C.如图所示，有一倾角 30°的斜面体B，质量为M. 质量为 m 的物体 A3静止在 B 上现用水平力 F 推物体 A，在 F 由零逐渐增加到2 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()A地面对B 的支持力大于(Mm g)333BA 对 B 的压力的最小值为2 mg，最大值为4 mgmgCA 所受摩擦力的最小值为0，最大值为 4A 所受摩擦力的最小值为1mg，最大值为 3mgD24B 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 ( M m) g，A 错误当 F0 时，A 对 B

9、的压力最小， 为 mgcos°33mg时，A对 B的压力最大，为 mg° F°mg；当 F3022cos 30sin 3033mg，正确当F° mg°时，即 F3所 4mg时， ABcos 30sin 303受摩擦力为 0，当 F 0 时， A 所受摩擦力大小为1mg，方向沿斜面向上，231当 F 2 mg 时， A 所受摩擦力大小为 4mg，方向沿斜面向下，选项C、D错误 物体的动态平衡精彩文档实用标准8如图 2- 3- 19 所示，用恒力 F 将物体压在粗糙竖直面上， 当 F 从实线位置绕O 点顺时针转至虚线位置，物体始终静止，则在这个过程

10、中，摩擦力Ff 与墙壁对物体弹力的变化情况是()图2- 3- 19AFf 方向可能一直竖直向上BFf 先变小后变大CFN先变小后变大DFN先变小后变大再变小A 物体始终静止状态，受力平衡，对物体受力分析，若F 斜向下，设与水平方向的夹角为 ，根据平衡条件得：Ff mgFsin ，方向向上，FN Fcos ，当 F 从实线位置绕O 点顺时针转至水平位置的过程中，减小，则 sin 减小， cos 增大，所以 Ff 减小， FN 增大，若 F 斜向上，设与水平方向的夹角为 ，根据平衡条件得： Ff mgFsin ，若 Fsin mg，则摩擦力方向向上， FNFcos ，当 F 从水平位置转至虚线位置

11、时， 增大，则 sin 增大， cos 减小，所以 Ff 减小， FN减小，综上可知， Ff 的方向可能一直向上，大小逐渐减小， FN 先增大后减小，故 A 正确， B、C、D错误 9如图 2- 3- 20 所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块 B 叠放在一起，用水平外力 F 缓缓向左推动 B，使 A 缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中 ( )图2- 3- 20AA 和 B 均受三个力作用而平衡精彩文档实用标准BB 对桌面的压力越来越大CA 对 B 的压力越来越小D推力 F 的大小恒定不变D 设 B 的倾角为 ，对 A 物体受力分析，如图所示，则 F3

12、 与竖直方向的夹角为 ，由平衡条件，F3cos GA， F3 sin F2，所以 A 对 B 的压力不变，选项 C 错误；A 受三个力的作用， B 受四个力的作用，选项A 错误；对 A、B 整体受力分析，可知 B 对桌面的压力F GAGB，推力 FF2，选项 B 错误；推力 F 不变，选项 D正确故选 D.10( 多选 ) 如图 2- 3-21 所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球 B 上，圆环A 套在粗糙的水平直杆 MN上现用水平力 F 拉着绳子上的一点 O，使小球 B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff 和环对杆的压力 FN的变

13、化情况是 ()图2- 3- 21AFf 减小Ff 增大BCFN不变DFN增大BC 对 B 受力分析：受重力、水平方向的拉力 F、绳的拉力 T，设绳子与水平方向的夹角为 ，由平衡条件知 Tsin mg，Tcos F，得 Fmgtan，又由题意知 角逐渐减小， 可判断出水平拉力增大； 整体分析受重力、水平方向的拉力、水平方向的摩擦力、支持力，故水平方向Ff F，竖直方向 FN( M m) g，可知 FN不变， Ff 增大， B、C 对 11( 多选 ) 如图 2- 3-22 所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为 60°的光滑斜面 OA，光滑挡板 OB可绕转轴 O在竖直平面

14、内转动，现将一重力为 G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角60°，精彩文档实用标准下列说法正确的是 ()图2- 3- 22A若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐增大C若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小D若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零AD 球处于静止状态，受力平衡，对球进行受力分析，如图所示：FA、FB 以及 G构成的三角形为等边三角形，根据几何关系可知， FAFBG，故 A 正确；若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动

15、60°，根据图象可知，FB 先减小后增大，根据牛顿第三定律可知， 球对挡板的压力先减小后增大，故 B、C 错误；若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当FA 和重力 G的合力正好提供加速度时， 球对挡板的压力为零， 故 D正确 12( 多选 ) 如图 2- 3- 23 所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上 O点，跨过滑轮的细绳连接物块 A、B，A、B 都处于静止状态，现将物块 B 移至 C 点后， A、B 仍保持静止，下列说法中正确的是 ( )精彩文档实用标准图2- 3- 23AB 与水平面间的摩擦力变大B地面对 B 的弹力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B 静止

16、时，图中 、 、 三角始终相等ABD 对物体 A 受力分析，受到重力和细线的拉力， 根据平衡条件， 拉力等于物体 A 的重力，当把物体 B 移至 C 点后，绳子 BD与水平方向的夹角变小，但细线的拉力不变，对物体 B 受力分析，受重力、支持力、拉力和向右的静摩擦力，如图根据共点力平衡条件，有 Tcos Ff ，Tsin Nmg由于角 变小，故 B 与水平面间的静摩擦力变大，地面对 B 的弹力增大，故 A、B 正确；对滑轮受力分析，受绳子的拉力 T，由于滑轮两边绳子的拉力相等且夹角变大，故其合力变小，故墙上的绳子的拉力 F 也变小，故 C错误；对滑轮受力分析，受绳子的拉力 T，由于滑轮两边绳子的

17、拉力相等，故合力在角平分线上， 故 ，又由于三力平衡，故悬于墙上的绳子的拉力也沿着前面提到的角平分线方向，故 ，故 D正确 考点综合练 13( 多选 ) 质量均为 1 kg 的木块 M和 N 叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在 M和 N 右侧，在绳子中点用 F 5 N 的力拉动 M和 N 一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角60°，则下列说法正确的是()图2- 3- 24精彩文档实用标准A木块 N和地面之间的动摩擦因数 0.25B木块 M和 N之间的摩擦力可能是Ff 2.5 NC木块 M对木块 N的压力大小为10 ND若 变小，拉动 M、 N一起匀速运动所需拉力应大于5 NA

18、B 以M、N 整体为研究对象知：竖直方向N mg，水平方向 F N，2解得 0.25 ，A 对；由整体分析知，拉动M、N 一起匀速运动所需的力与 角无关， D 错；绳子的拉力在水平方向的分力的大小等于静摩擦力，F故 Ff 22.5 N，B 对；对 M分析知：竖直方向NMmgTcos 60°，故 M、N 间的弹力大小大于M的重力，即大于 10 N，C 错 14( 多选 ) 倾角为 37°的斜面固定在水平面上， 斜面上有一重为 G的物体 A，物体 A与斜面间的动摩擦因数 0.5. 现给 A施以一水平力 F，如图 2- 3- 25 所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 (sin 3

19、7° 0.6 ，cos 37° 0.8) ，如果物体 A 能在斜面上静止，水平推力F 与 G 的比值可能是 ()图2- 3- 25A3B2C1D0.5BCD 设物体刚好不下滑时FF1，作出力的示意图如下，则由平衡条件得F1cos N1GsinN1 F1sin Gcos F12得 G11设物体刚好不上滑时FF2，作出力的示意图如下，则精彩文档实用标准F2cos N2GsinN2 F2sin Gcos F2得 G2由上分析知 B、C、D对 15(2018 ·成都市高三一模 ) 如图 2- 3- 26 所示，光滑的夹角为 30°的三角杆水平放置，两小球 A、

20、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接，现在用力将小球B 缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F10 N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是( 小球重力不计 )()图2- 3- 26A小球 A 只受到杆对 A 的弹力B小球 A 受到的杆的弹力大小为 20 N此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为20 3NC3小球 B 受到杆的弹力大小为 20 3ND3B 对 A、 B 分别受力分析，如图所示， A 球受到杆对 A 的弹力与绳子的张力，故 A 错误；对 B 受力分析，如图所示，根据受力平衡条件，则有：AFA 球的杆垂直，绳子张N sin 30 ° 20 N，故 B 正确；此时绳子与穿有力大小