专题19受力分析整体法 专项训练（基础版）

专题19受力分析整体法（基础版）一、单选题1．如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为3F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（）A．B．C．D．2．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示．对小球a持续施加一个水平向左的恒力，并对小球b持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，最后达到平衡状态．下列选项中表示平衡状态的图可能是（  ）A．B．C． D．3．如图所示，质量均为的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于点，在外力的作用下，小球A、B均处于静止状态。若要使系统处于静止状态且轻绳与竖直方向的夹角保持不变，重力加速度为，，，则外力的大小不可能为（）A． B． C． D．4．如图所示，水平地面上固定一斜面体，斜面体的倾角为α，小斜劈B上表面水平，放置在斜面上，物块A处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块C相连，物块C紧靠墙面，墙面的倾角为θ，已知轻杆跟墙面垂直，A、B、C均静止，α<θ，关于A、B、C的受力，下列说法正确的是（）A．A对B的摩擦力水平向右B．小斜劈B可能不受斜面体的摩擦力作用C．物块C的受力个数可能是3个D．A对B的压力大小一定等于A、C的重力之和5．如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m和M的接触面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（  ）A．水平面对正方体M的弹力大于(M＋m)gB．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m)gcosαC．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanαD．墙面对正方体M的弹力大小为6．如图所示，质量为m、顶角为的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则（）A．正方体对水平面的弹力大小为B．墙面对正方体的弹力大小为C．正方体对直角劈的弹力大小为D．墙面对直角劈的弹力大小为7．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、B、C的伸长量之比为（）A．3：4：4 B．4：3：2C．2：：1 D．4：：28．如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，则轻杆对A球的作用力为（）mg B．mg C．mg D．mg9．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示．设每个红灯笼的质量均为m．则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为（）A．mg B．mg C．mg D．8mg10．如图所示，三个小球放在固定的倾斜挡板上，挡板与水平面的夹角为30°，每个小球的质量均为m，墙面和挡板均光滑，则墙壁对最左端小球的弹力大小为（）A． B． C． D．二、多选题11．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，以下说法正确的是（  ）A．物体B受力的个数为3B．物体A受力的个数为3C．F的大小等于A、B的重力之和D．A受到墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下12．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动，则施力F后，下列说法不正确的是（）A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变13．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A．F的最小值为mgB．F的最小值为C．当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为mgD．当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为14．如图所示，三根等长的光滑杆构成三角架，杆竖直放置。质量均为m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转动，直到杆竖直。下列说法正确的是（）A．杆对小球的弹力先增大后减小B．杆对小球的弹力一直减小C．转至杆水平时杆上的弹力大小为D．转至杆水平时绳上拉力为15．如图所示，甲、乙两球（均视为质点）用轻质细直杆连接，再用轻细线悬挂在点处于静止状态，其中甲的质量为，杆对小球的弹力沿着杆，两球分别位于两点，过点的竖直线与的连线的交点为，已知、，重力加速度为，下列说法正确的是（

）A．乙的质量为0.5mB．杆的弹力为C．若，对甲、乙的细线的拉力之比为D．若，对甲的细线的拉力大小为16．两个小球A、B（均视为质点）固定在轻杆两端，静止在内壁光滑的半球形碗内，情形如图所示。以下说法正确的是（）A．两球对杆作用力的方向都沿两球连线B．杆对A球作用力的方向可能水平向左C．碗对A球作用力的大小小于对B球作用力的大小D．碗对A球作用力的大小可能等于对B球作用力的大小17．如图所示，半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地上，将两个半径都是r、重力均为G的光滑球A、B（）放在圆筒中。若换用内径稍大一点的圆筒（两球直径之和仍大于圆筒内径）盛放这两个球，下列说法正确的是（

）A．筒底对球A的弹力大小一定不变B．筒壁对球A的弹力一定减小C．球A对球B的弹力一定增大D．球B对筒壁的压力一定增大，且一定均小于重力G《专题19受力分析整体法（基础版）》参考答案题号12345678910答案BAABDADAAB题号11121314151617答案BCABCACBCACACAC1．B【详解】设每个球的质量为m，oa绳、ab绳和竖直方向的夹角分别为α、β。以两个小球组成的整体为研究对象，分析其受力情况，如图1根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡。由平衡条件得以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，由平衡条件得则α=β即两绳与竖直方向的夹角相等，故选B。2．A【详解】将两球连同它们之间的细线看成一个整体，对整体受力分析，水平方向F=F竖直方向T=2mg故上面绳子的拉力一定和重力等大反向，即绳子竖直。3．A【详解】对、两球组成的整体进行受力分析，受重力、轻绳的拉力以及外力，三力平衡，轻绳的拉力和外力的合力与重力平衡，如图所示，当外力与轻绳的拉力垂直时，外力有最小值，最小值为由于外力的方向具有不确定性，所以外力的最大值可以取到任意值。4．B【详解】A．对A受力分析可知，杆对A的弹力方向沿CA方向，故B对A的摩擦力水平向右，那么A对B的摩擦力水平向左，A错误；B．B可能只受到重力、A施加的压力、A的摩擦力和斜面的支持力作用而平衡，B正确；C．对C受力分析如图C受重力、杆的作用力、墙面的支持力、摩擦力，4个力的作用，且满足C错误；D．对AC整体受力分析如图联立可得因为不清楚与的大小关系，故A对B的压力大小不一定等于A、C的重力之和，D错误。5．D【详解】AB．对M和m构成的整体进行受力分析，如图甲所示，整体受重力(M＋m)g、水平面的支持力N、两墙面的支持力Nm和NM，由于两正方体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体M的弹力大小为N＝(M＋m)g故AB错误；CD．对m进行受力分析，受重力mg、两墙面的支持力Nm、M的支持力N′，如图乙所示，根据共点力平衡条件有，竖直方向mg＝N′sinα水平方向Nm＝N′cosα解得Nm＝即墙面对正方体m的弹力大小等于；由整体法可知NM＝Nm则墙面对正方体M的弹力大小为NM＝故C错误，D正确。6．A【详解】A．根据题意，对正方体和直角劈整体受力分析，如图所示对整体由平衡条件有根据牛顿第三定律可知，正方体对水平地面的弹力大小故A正确；BCD．根据题意，对直角劈受力分析，如图所示由平衡条件可得解得墙对直角劈的弹力大小正方体对直角劈的弹力大小又有可知，墙对正方体的弹力大小故BCD错误。7．D【详解】根据题意A、C两根弹簧劲度系数相同，所以弹力大小之比就等于其伸长量之比，选择两个小球整体受力分析，假设每个小球的质量为m，整体受到水平向右的弹簧弹力TC，斜向左上方的弹力TA，弹簧B的作用力属于ab整体的内力不用考虑结合矢量三角形法可得对下面的小球受力分析可知则所以弹簧A、B、C的伸长量之比为4：：2，故选D。8．A【详解】对A球受力分析，受重力、杆的支持力F2和细线的拉力F1，如图所示根据共点力平衡条件，有（图中矢量三角形的三个角分别为30°、30°、120°）故选A。9．A【详解】以下面三个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图所示：竖直方向：Tcos30°=3mg，解得，故A正确，BCD错误。10．B【详解】将三个小球作为整体受力分析如图所示由共点力平衡可知解得故ACD错误，B正确。故选B。11．BC【详解】AD．整体受力分析知，在水平方向：若整体受墙的支持力，则水平方向受力不平衡，所以不能受墙的支持力，既然和墙之间没有支持力，就不存在摩擦；隔离分析B：B受重力，竖直向上的力F，A对B的压力和沿斜面向下的摩擦力共四个力作用，故AD错误；B．隔离分析A：A受重力，B对A的支持力和沿斜面向上的摩擦力三个力作用，故B正确；C．整体受力分析知，F的大小等于A、B的重力之和，故C正确。12．ABC【详解】A．初始时，A、B静止，对物块A，受到沿斜面向上的静摩擦力，有若施加的力F恰好等于mAgsinɑ，则摩擦力变为零，故A错误，符合题意；BCD．对整体分析，初始时只受向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力，B与墙之间无弹力，无摩擦力，弹簧的弹力等于两物体的总重力，施加力F后，由于AB不动，则弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，总重力不变，但是F有向上的分量，所以墙对B有竖直向下的摩擦力，同时力F有水平方向的分量，等于墙面对B的弹力，故BC错误，符合题意，D正确，不符合题意。13．AC【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为根据平衡条件得故AC正确，BD错误。14．BC【详解】AB．将两小球看成一个整体，构建整体受力的矢量三角形，如图所示，两弹力间的夹角大小不变，整体重力大小方向均不变，可构造该矢量三角形的外接圆，在OA杆对小球的弹力方向由水平变化的过程中，OA杆对小球的弹力一直增大，OB杆对小球的弹力一直减小。故A错误B正确；C．末状态时，两弹力的夹角为120°，与竖直方向的夹角均为60°，根据合成规律可知末态时两杆对球的弹力大小相等解得故C正确；D．以OB杆上的小球为研究对象，根据平衡可知解得故D错误。15．AC【详解】AB.设乙的质量为M，杆对甲、乙弹力大小相等且设为F，分别对两球进行受力分析，构建力的合成矢量图如图所示根据力的矢量三角形与几何三角形的相似可得结合ac＝Loc＝bc＝2L解得M＝0.5mA正确、B错误；C.由结合M＝0.5moa＝ob可得C正确；D.当oa＝ob由于oa、oc的关系未知，所以无法求出对甲的细线的拉力大小，D错误；16．AC【详解】受力分析由一般到特殊的思想，题中未提到杆的形状，仅仅是题中画了出来，所以图中仅仅为一般情况，一般情况下的选项正确，那特殊情况也应满足：所以受力分析如下图所示，设杆与水平方向的夹角为，由几何关系可知，力与杆的夹角和与杆的夹角相等都设为：AB．对可转动的杆，对物体的作用力沿杆方向，所以是沿着A、B球的连线方向，故A正确，B错误；CD．由受力分析可知，