2017_2018學(xué)年高中物理重難點(diǎn)強(qiáng)化練（五）受力分析共點(diǎn)力平衡教科版.docx

重難點(diǎn)強(qiáng)化練（五） 受力分析 共點(diǎn)力平衡1.一物體放在水平桌面上，在與水平方向成角斜向上的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，則()圖1A地面對(duì)物體的支持力有可能為零B拉力F與摩擦力的合力方向豎直向上C拉力F與摩擦力的合力方向指向右上方D將F大小減小一半而方向不變，物體仍能做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：選B物體水平方向受到的力是摩擦力和F的水平分力，豎直方向受到的力是重力、支持力和F在豎直方向的分力，A錯(cuò)誤；由物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)知，B正確，C錯(cuò)誤；力F大小減半，導(dǎo)致摩擦力增大，水平方向不再平衡，D錯(cuò)誤。2.如圖2所示，一個(gè)人站在水平地面上的長(zhǎng)木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài)，三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則()圖2A箱子受到的摩擦力方向向右B地面對(duì)木板的摩擦力方向向左C木板對(duì)地面的壓力大小為3 mgD若人用斜向下的力推箱子，則木板對(duì)地面的壓力會(huì)大于3 mg解析：選C人向右推箱子，故箱子受到的摩擦力方向向左，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因木板靜止，故地面對(duì)木板無(wú)摩擦力的作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)木板、人、箱子的整體，在豎直方向平衡，則木板對(duì)地面的壓力大小為3mg，選項(xiàng)C正確；對(duì)木板、人、箱子的整體因受合力為零，則若人用斜向下的力推箱子，則木板對(duì)地面的壓力仍等于3mg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3.如圖3所示，傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。小木塊a、b用細(xì)線連接，用平行于傳送帶的細(xì)線拉住 a，兩木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于木塊受力個(gè)數(shù)，正確的是()圖3Aa受4個(gè)，b受5個(gè)Ba受4個(gè)，b受4個(gè)Ca受5個(gè)，b受5個(gè)Da受5個(gè)，b受4個(gè)解析：選D先分析木塊b的受力，木塊b受重力、支持力、沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力、細(xì)線拉力，共4個(gè)力；再分析木塊a的受力，木塊a受重力、支持力、沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力及上、下兩段細(xì)線的拉力，共5個(gè)力，故D正確。4.如圖4所示，用一根長(zhǎng)1 m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1 kg的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10 N，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2) ()圖4A. mB. mC. m D. m解析：選A畫(huà)框受到兩個(gè)拉力F和重力的作用，如圖所示，把兩個(gè)力F分別沿豎直和水平方向分解得2Fcos G又因FG所以cos ，即60所以兩掛釘之間的最大間距L20.5sin 60 m，選A。5. (多選)如圖5所示，在恒力F作用下，a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于它們受力情況的說(shuō)法正確的是()圖5Aa一定受到4個(gè)力Bb可能受到4個(gè)力Ca與墻壁之間一定有彈力和摩擦力Da與b之間一定有摩擦力解析：選AD將a、b看成整體，其受力圖如圖甲所示，說(shuō)明a與墻壁之間沒(méi)有彈力和摩擦力作用；對(duì)物體b進(jìn)行受力分析，如圖乙所示，b受到3個(gè)力作用，所以a受到4個(gè)力作用。6.如圖6所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過(guò)程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()圖6AF1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小BF1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小CF1和F2都一直減小DF1和F2都一直增大解析：選B小球受重力、擋板彈力F1和斜面彈力F2，將F1與F2合成為F，如圖所示。小球一直處于平衡狀態(tài)，三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故F1和F2合成的合力F一定與重力等值、反向、共線，從圖中可以看出，當(dāng)擋板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過(guò)程中，F(xiàn)1先變小，后變大，F(xiàn)2越來(lái)越??；由牛頓第三定律可知F1先變小，后變大，F(xiàn)2越來(lái)越小，故B正確。7. (多選)如圖7所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面上，m2在空中)，力F與水平方向成角。則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是()圖7ANm1gm2gFsin BNm1gm2gFcos CfFcos DfFsin 解析：選AC將m1、m2、彈簧看做整體，受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件得：fFcos ，NFsin (m1m2)g，N(m1m2)gFsin ，故選項(xiàng)A、C正確。8如圖8所示，重物A、B疊放在水平桌面上。質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體分別通過(guò)細(xì)線跨過(guò)定滑輪水平系在重物A、B上，已知m1m2m3，A、B保持靜止。現(xiàn)將m3解下放在物體A的上方，發(fā)現(xiàn)A、B仍保持靜止。關(guān)于A、B間的摩擦力f1和B與桌面間的摩擦力f2的變化情況，下列說(shuō)法中正確的是()圖8Af1變大，f2不變 Bf1變大，f2變大Cf1變小，f2不變 Df1變小，f2變大解析：選D因?yàn)锳、B一直靜止，所以f1、f2都是靜摩擦力，質(zhì)量為m3的物體放在A上面之前(如圖甲所示)，f1(m2m3)g，f2(m1m2m3)g；質(zhì)量為m3的物體放在A上面之后(如圖乙所示)，f1m2g，f2(m1m2)g，所以f1變小，f2變大。9.有一只小蟲(chóng)重為G，不慎跌入一個(gè)碗中，如圖9所示。碗內(nèi)壁為一半徑為R的球殼的一部分，其深度為D。碗與小蟲(chóng)腳間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若小蟲(chóng)可以緩慢順利地爬出碗口而不會(huì)滑入碗底。試問(wèn)D的最大值為多少？(最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小)圖9解析：對(duì)小蟲(chóng)受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力，到碗口時(shí)，最容易滑下，此時(shí)靜摩擦力最大，等于滑動(dòng)摩擦力，如圖所示。根據(jù)平衡條件，有fmgsin Nmgcos 其中fNcos 由解得：DR。答案：D的最大值為R10.如圖10所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m1 kg，斜面傾角30，懸線與豎直方向夾角30，斜面體M3 kg置于粗糙水平面上，求：圖10(1)懸線對(duì)小球拉力的大小。(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向。(g10 m/s2)解析：(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示。根據(jù)平衡條件得知，T與N的合力FmgTcos 30F解得：T N。(2)以小球和斜面體整體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示。由于系統(tǒng)靜止，合力為零，則有：fTcos 60 N，方向水平向左。答案：(1) N(2) N方向水平向左11.如圖11所示，物體的質(zhì)量為m，兩根輕繩AB和AC的一端分別連接在豎直墻上，另一端系在物體上，在物體上施加一個(gè)與水平方向成60角的拉力F，若要使繩都能伸直，求拉力F的大小范圍。(BAC)圖11解析：設(shè)AB、AC