2022全程復(fù)習(xí)課后練習(xí)：2.3受力分析、共點力的平衡

1、PAGE14受力分析共點力的平衡一、選擇題1壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是解析由于壁虎在豎直玻璃面斜向上做勻速爬行，即做勻速直線運動，所以壁虎所受合力為零，即所受重力mg和豎直向上的摩擦力F，是一對平衡力，選項A正確答案A2如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30的光滑斜面上，勁度系數(shù)為的輕彈簧一端系在小球上，另一端拴在墻上g,2fmg,fr3mg,3fr3mg,解析當彈簧與斜面間的夾角為時，設(shè)彈簧對小球的拉力大小為F，對小球受力分析，并根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)cosmgsin30，所以Feqfmg,2cos，顯然，當0時，F(xiàn)最小，彈簧的伸長量也最短

2、，再根據(jù)胡克定律可得，彈簧的最短伸長量為eqfmg,2，選項A正確答案A3如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動m1在地面，m2在空中，力F與水平方向成角則關(guān)于m1所受支持力N和摩擦力f下列說法正確的是ANm1gm2gFBNm1gm2gFCfFcosDfFsin解析將m1、m2、彈簧看成整體，受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得：fFcos，NFsinm1m2g，Nm1m2g、C正確答案AC4如圖所示，用細繩將條形磁鐵A豎直掛起，再將小鐵塊B吸在條形磁鐵A的下端，靜止后將細繩燒斷，A、B同時下落，不計空氣阻力，下列說法正確的是A下落的過程中

3、小鐵塊B的加速度一定為gB靜止時小鐵塊B可能只受到兩個力的作用C下落的過程中小鐵塊B可能只受到兩個力的作用D下落的過程中小鐵塊B一定受到三個力的作用解析對于A、B整體在下落過程中，只受到重力作用，其下落的加速度為g，所以A選項正確；當靜止時，A對B的磁場力可能與重力平衡，所以B可能只受到兩個力作用，即B選項正確；對于B在下落過程中一定受到重力、A對B的磁場力和彈力三個力作用，即D選項正確答案ABD5如圖所示，頂角為直角、質(zhì)量為M的斜面體abc放在粗糙的水平面上兩個質(zhì)量均為m的小物塊，在頂端由靜止開始同時沿兩側(cè)光滑斜面下滑，下滑過程中斜面體始終保持靜止狀態(tài)設(shè)斜面體受到地面對它的支持力為FN、摩擦

4、力為Ff，兩小物塊落地前，下列判斷正確的是AFNMg2mgBFNMg2mgCFf0DFf0解析質(zhì)量為m的物塊沿兩側(cè)光滑的斜面均加速下滑，把斜面體和兩物塊看做一整體，有向下的加速度，故整體處于失重狀態(tài)，地面對斜面體的支持力FNmB，由于B球受到水平風(fēng)力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運動已知細繩與豎直方向的夾角為則下列說法正確的是A風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變BB球受到的風(fēng)力F為mAgtanC桿對A環(huán)的支持力不隨著風(fēng)力的增加而改變DA環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為eqfmB,mAmB解析以B球為研究對象，則有FTcosmBg，F(xiàn)TsinF，整理得風(fēng)力FmBgtan，A、B錯誤；以A、B整體為

5、研究對象，有FNmAmBg，C正確，結(jié)合FfFN可得eqfmBtan,mAmB，D錯誤答案C8如圖所示，在斜面上放兩個光滑球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，它們的半徑分別是R和r，球A左側(cè)有一垂直于斜面的擋板，兩球沿斜面排列并處于靜止，以下說法正確的是A斜面傾角一定，Rr時，R越大，r越小，B對斜面的壓力越小B斜面傾角一定，Rr時，兩球之間的彈力最小C斜面傾角一定時，A球?qū)醢宓膲毫σ欢―半徑確定時，隨著斜面傾角逐漸增大，A受到擋板作用力先增大后減小解析對B受力分析，其受到豎直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N和A對其施加的沿兩球球心連線方向上的彈力T，三力平衡，作出力的矢量三角形，如圖所示，當

6、斜面傾角一定時，半徑Rr時，T沿斜面方向，并且T垂直于N，此時T最小，選項B正確；Rr時，R越大，r越小，T與斜面方向的夾角變大，如圖中帶箭頭的虛線所示，N和T均越大，根據(jù)牛頓第三定律，B對斜面的壓力越大，選項A錯誤；對兩球組成的系統(tǒng)受力分析，并根據(jù)平衡條件易知，選項C正確，D錯誤答案BCavs4al2022河北月考如圖所示，光滑斜面的傾角為30輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦物塊A的質(zhì)量為m不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當滑輪兩邊輕繩的夾角為90時，A、B恰能保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為fr2,2r2mCmD2m解析由A的受力平衡可知，繩的拉力大小為F

7、mgsin30，由B的受力平衡得eqr2FmBg，兩式聯(lián)立可得mBeqfr2,2m，選項A正確答案Aavs4al2022山東月考如圖所示，有一質(zhì)量不計的桿AO，長為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動用繩在O點懸掛一個重為G的物體，另一根繩一端系在O點，另一端系在以O(shè)點為圓心的圓弧形墻壁上的C點當點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中保持OA與地面夾角不變，OC繩所受拉力的大小變化情況是A逐漸減小B逐漸增大C先減小后增大D先增大后減小解析受力分析如圖，做出桿OA的支持力FA與OC繩的拉力FC的合力，其大小等于物體的重力G，由圖可知，OC繩的拉力大小先減小后增大，選項C正確答案C二、非選擇題11如圖所示，一球

8、A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，三角劈的重力為G，劈的底部與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，劈的斜面與豎直墻面是光滑的問：欲使三角劈靜止不動，球的重力不能超過多大設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力解析球A與三角形劈B的受力情況如圖甲、乙所示，球A在豎直方向的平衡方程為：GAFNsin45三角形劈的平衡方程為：FfmFNsin45FNBGFNcos45另有FfmFNB由式可得：FNeqfG,fr2,21而FNFN，代入式可得：GAeqf,1G答案eqf,1G12如圖所示，光滑金屬球的重量G40N它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁，右側(cè)置于傾角37的斜面體上已知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài)，sin37，cos3

9、7求：1墻壁對金屬球的彈力大??；2水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向解析1金屬球靜止，則它受到的三力平衡如圖所示由平衡條件可得墻壁對金屬球的彈力為N1Gtan30N2斜面體對金屬球的彈力為N2eqfG,cos3750N由斜面體平衡可知地面對斜面體的摩擦力大小為fN2sin3730N摩擦力的方向水平向左13有些人員，如電梯修理員、牽引專家等，常需要知道繩或金屬線中的張力T，可又不便到繩或線的自由端去測量現(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表圖中B、C為該夾子的橫截面測量時，只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點A，使繩產(chǎn)生一個微小偏移量a，12mm，BC間的距離為2L250mm，繩對硬桿的壓力為F300N，試求繩中的張力T解析對A點受力分析，如圖所示，由平衡條件得：F2Tsin當很小時，sintan由幾何關(guān)系得：taneqfa,L解得：TeqfFL,2a，代入數(shù)據(jù)解得T103N14兩個相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長度相同的兩根細線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用長度相同的細線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好處于豎直方向，如圖所示如果不考慮小球的大小，