2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)受力分析共點力平衡課時作業(yè)Word版

2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)受力解析共點力的均衡課時作業(yè)Word版2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)受力解析共點力的均衡課時作業(yè)Word版10/10蒁PAGE10葿薁芄羆袂薆薁2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)受力解析共點力的均衡課時作業(yè)Word版

受力解析共點力的均衡

1．“階下兒童仰面時，清明妝點最堪宜．游絲一斷渾無力，莫向東風(fēng)怨分別．”這是

《紅樓夢》中詠風(fēng)箏的詩，風(fēng)箏在風(fēng)力F、線的拉力FT以及重力G的作用下，能夠高高地飛

在藍(lán)天上．關(guān)于風(fēng)箏在空中的受力可能正確的選項是()

解析：A[在B、C、D三個圖中，合力不能能為零，不能夠處于均衡狀態(tài)，只有A圖，在三

個力的作用下能處于均衡狀態(tài)，故A正確，B、C、D錯誤．]

2．世界最長跨海大橋－港珠澳大橋建成，于2018年10月24日通車．內(nèi)地游客經(jīng)過澳

門關(guān)口，再驅(qū)車沿數(shù)百米長的引橋，抵達(dá)澳門主島．高大的橋都要造很長的引橋，這是為了

()

A．減小汽車碰到的重力

B．減小汽車對橋面的壓力

C．增大汽車重力沿橋面方向的分力

D．減小汽車重力沿橋面方向的分力

解析：D[物體重力不變，A錯誤；重力產(chǎn)生兩個作用收效，使物體沿斜面下滑，使物體

緊壓斜面．設(shè)斜面傾角為θ，將重力依照作用收效正交分解，如圖，

由幾何關(guān)系可得：垂直斜面重量為

G2＝mgcos

θ

壓力等于重力垂直斜面重量

N＝mgcos

θ，θ變小，壓力變大，故

B錯誤；平行斜面分

量為

G1＝mgsin

θ，由于引橋越長，坡角

θ越小，G1越小，故

D正確，C錯誤；應(yīng)選

D.]

3.(2019

·永州模擬

)物塊

A置于傾角為

30°的斜面上，用輕彈簧、細(xì)繩超出定滑輪與

物塊

B相連，彈簧軸線與斜面平行，

A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下列圖．

A、B重力分別為

10

N和

4N，不計滑輪與細(xì)繩間的摩擦，則

()

A．彈簧對A的拉力大小為6NB．彈簧對A的拉力大小為10NC．斜面對A的摩擦力大小為1ND．斜面對A的摩擦力大小為6N解析：C[彈簧對A的彈力等于B的重力，即＝B＝4N，故A、B錯誤；對A解析，根FG據(jù)共點力均衡得，Asin30°＝f＋，解得斜面對A的摩擦力f＝Asin30°－＝10×1NGFFFGF2－4N＝1N，故C正確，D錯誤．]4.(2019·吉安模擬)足夠長、圓滑輕桿BO經(jīng)過鉸鏈與固定的水平粗糙輕桿AO連接，夾角為θ，輕桿BO只幸虧豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．一小圓環(huán)C穿過輕軒AO處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與圓環(huán)C連接，另一端連接一個輕質(zhì)小套環(huán)D，小套環(huán)D穿過輕桿BO，初始彈簧處于自然長度，且CD垂直BO.現(xiàn)緩慢轉(zhuǎn)動輕桿BO，若圓環(huán)C向來保持靜止，且小套環(huán)D不滑出輕桿BO，則以下說法正確的選項是()

A．若θ增大，小圓環(huán)C受水平向左的摩擦力B．若θ減小，小圓環(huán)C受水平向左的摩擦力C．若θ減小，小圓環(huán)C碰到的摩擦力先向左后向右D．小套環(huán)D向來在輕軒上某點不動BO解析：A[輕質(zhì)小套環(huán)D受彈簧拉力和桿的支持力，二力均衡，由于支持力與桿BO垂直，故彈簧的彈力必然垂直于BO桿；圓環(huán)C受重力、彈簧的彈力、支持力和靜摩擦力，依照平衡條件，θ角增大時，彈簧是向右下方的拉力，圓環(huán)C有向右的運動趨勢，摩擦力向左，A正確；θ角減小時，彈簧是向左上方的彈力，圓環(huán)C有向左的運動趨勢，摩擦力向右，B、C錯誤；依照幾何關(guān)系得DO＝CO·cosθ，由于CO不變，θ變化，故DO變化，D錯誤．]5.(多項選擇)以下列圖，甲、乙兩物體用壓縮的輕質(zhì)彈簧連接靜止于傾角為θ的粗糙斜面體上，斜面體向來保持靜止，則以下判斷正確的選項是()

A．物體甲必然碰到4個力的作用

B．物體甲所受的摩擦力方向必然沿斜面向下

C．物體乙所受的摩擦力不能能為零

D．水平面對斜面體無摩擦力作用

解析：CD[若壓縮的彈簧對甲向上的彈力大小恰好等于甲的重力沿斜面向下的分力，則

甲只受三個力作用，A、B錯誤；因彈簧對乙有沿斜面向下的彈力，乙的重力也有沿斜面向

下的分力，故乙必然擁有向下運動的趨勢，乙必然碰到沿斜面向上的摩擦力作用，C正確；

取甲、乙和斜面為一整體解析受力，由水平方向合力為零可得，水平面對斜面體無摩擦力作

用，D正確．]

6．(2019·濟(jì)南模擬)以下列圖，半圓形線框豎直放置在粗糙的水平川面上，質(zhì)量為m

的圓滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ，

將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°，框架與小球向來保持靜止?fàn)顟B(tài)，在此過程

中以下說法正確的選項是()

A．拉力

F素來增大

B．拉力

F的最小值為

mgsin

θ

C．地面對框架的摩擦力先增大后減小

D．框架對地面的壓力向來在減小解析：D[對球受力解析，以下列圖，從圖看出，將力

F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)

過90°，拉力先減小后增加，當(dāng)拉力與支持力垂直時最小，為

mgcos

θ，故

A、B錯誤；再

解析球和框整體，受重力、拉力、支持力和摩擦力，

若是將圖中的拉力

F沿著水平和豎直方

向正交分解，將力

F

在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過

90°過程，其水均分力減小、而豎

直分力增加，依照均衡條件可知，支持力減小、摩擦力也減小，依照牛頓第三定律，對地面

的壓力減小，故C錯誤，D正確．]

7．(2019·銀川模擬

)以下列圖，輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為

m＝1kg

的小物塊上，另一

端固定在墻上．物塊在斜面上靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為

37°，已知斜面傾角

θ＝

37°，斜面與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝，斜面固定不動．設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩

擦力與滑動摩擦力大小相等，以下說法正確的選項是()

A．小物塊可能只受三個力B．彈簧彈力大小必然等于4NC．彈簧彈力大小可能等于5ND．斜面對物塊支持力可能為零

解析：C[由于μmgcos37°＝4N，mgsin37°＝6N，故μmgcos37°＜mgsin37°，

若不受彈簧垂直斜面向下的彈力則物塊不能能靜止，故物塊必然受彈簧垂直斜面向下的彈

力，還受重力、斜面支持力和靜摩擦力，物塊在這四個力的作用下而均衡，A錯誤；若要物塊靜止，μ(mgcos37°＋

FN)≥6N，解得

FN≥4N，故

B錯誤，C正確；由

A項的解析和牛

頓第三定律知，斜面對物塊必然有支持力且不能能為零，

D錯誤．]

8．(多項選擇)(2017·天津卷

)以下列圖，輕質(zhì)不能伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿

M、

N上的

a、b

兩點，懸掛衣服的衣架掛鉤是圓滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．若是只人為改

變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，以下說法正確的選項是

()

A．繩的右端上移到b′，繩子拉力不變

B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點右移

解析：AB[設(shè)兩桿間距離為d，繩長為l，、段長度分別為la和lb，則l＝a＋b，OaObll兩部分繩子與豎直方向夾角分別為α和β，受力解析以下列圖，繩子各部分張力相等，aFdmg＝Fb＝F，則α＝β.滿足2Fcosα＝mg，d＝lasinα＋lbsinα，即sinα＝l，F(xiàn)＝2cosα，d和l均不變，則sinα為定值，α為定值，cosα為定值，繩子的拉力保持不變，故A正確，C、D錯誤；將桿N向右移一些，d增大，則sinα增大，cosα減小，繩子的拉力增大，故B正確．]

9．(多項選擇)寧波諾丁漢大學(xué)的四名學(xué)生設(shè)計的“戶外水杯”獲得了設(shè)計界“奧斯卡”之

稱的紅點設(shè)計大獎．戶外水杯的杯子下方有一個盛了塑料球的復(fù)合資料罩，球和杯底直接接觸，這個塑料球和罩子的重量特別輕，幾乎能夠忽略不計，但是作用卻很大，在不是水平的

接觸面上能夠自動調(diào)整，使水杯處于水平狀態(tài)，以下列圖．設(shè)此水杯放置于某一傾角的斜面

上，則以下說法正確的選項是()

A．上部分的杯子碰到兩個力：重力、球施加的支持力

B．整個戶外杯子碰到三個力：重力、摩擦力、支持力

C．塑料球碰到的合力不用然為零

D．由于重力不計，所以塑料球只受彈力，不受摩擦力

解析：AB[上部分的杯子處于均衡狀態(tài)，故受重力和支持力均衡，故只受重力和球施加的支持力，故A正確；整個杯子放在斜面上受重力、支持力和摩擦力的作用而處于均衡，故

B正確；塑料球由于處于均衡狀態(tài)，故其碰到的合力為零，故C錯誤；誠然塑料球重力不計，但是由于其碰到上面杯子的壓力，從而對斜面產(chǎn)生壓力，并且有下滑的趨勢，故必然碰到摩

擦力，故D錯誤．][B級—能力練]10．(2016·全國卷Ⅰ)(多項選擇)如圖，一圓滑的輕滑輪用細(xì)繩′懸掛于O點；另一細(xì)OO繩超出滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在必然范圍內(nèi)變化，物塊b仍向來保持靜止，則()

A．繩OO′的張力也在必然范圍內(nèi)變化

B．物塊b所碰到的支持力也在必然范圍內(nèi)變化

C．連接a和b的繩的張力也在必然范圍內(nèi)變化

D．物塊b與桌面間的摩擦力也在必然范圍內(nèi)變化解析：BD[系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，連接

a

和

b

的繩的張力大小

T1等于物塊

a

的重力

Ga，C

項錯誤；以

O′點為研究對象，受力解析如圖甲所示，

T1恒定，夾角

θ不變，由均衡條件

可知，繩OO′的張力T2恒定不變，A項錯誤；以b為研究對象，受力解析如圖乙所示，則

F＋Tcosθ＋Fsinα－G＝0N1bf＋T1sinθ－Fcosα＝0N、f均隨F的變化而變化，故B、D項正確．]F11.(2019·德州模擬)(多項選擇)以下列圖，質(zhì)量分別為M、m的兩個木塊A、B經(jīng)過勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，木塊A放在水平桌面上，木塊B用輕繩經(jīng)過定滑輪在力F的作用下整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與水平方向成α角，不計滑輪與繩間的摩擦，則以下說法正確的選項是()

A．木塊A對桌面的壓力為FN＝Mg＋mg－Fsinα

B．輕彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧的彈力大小為222F－2Fmgsinα＋mgC．木塊A對桌面的摩擦力大小為Ff＝Fcosα，方向向左

D．木塊A對桌面的摩擦力大小為Ff＝Fsinα，方向向右

解析：AB[木塊B受重力、彈簧的拉力和輕繩的拉力，三力均衡，依照均衡條件得，水

平方向cosα＝F彈x，豎直方向sinα＝F彈y＋，故有F彈＝22彈x＋彈y＝FFmgFF222，故B正確；A、B整體受拉力F、重力(M＋m)g、支持力NF－2Fmgsinα＋mgF和靜摩擦力Ff，依照均衡條件得，水平方向：Ff＝Fcosα，豎直方向FN＝(M＋m)g－Fsinα，依照

牛頓第三定律，整體對桌面的壓力為(M＋m)·g－Fsinα，整體對桌面的摩擦力大小為Ff＝Fcos

α，方向向右，故

A正確，C、D錯誤．

]

12．以下列圖，固定在豎直平面內(nèi)的圓滑圓環(huán)的最高點有一個圓滑的小孔．質(zhì)量為

m

的小球套在圓環(huán)上．

一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉?。F(xiàn)拉動細(xì)線，

使小

球沿圓環(huán)緩慢上移．在搬動過程中手對線的拉力

F和軌道對小球的彈力

FN的大小變化情況

是()

A．F不變，

FN增大

B．F不變，

FN減小

C．F減小，

FN不變

D．F增大，

FN減小

解析：C[小球沿圓環(huán)緩慢上移過程，受重力G、拉力F、彈力FN三個力處于均衡狀態(tài)．小

GFF球受力以下列圖，由圖可知△OAB∽△GFA，即：＝＝NR不變，，當(dāng)A點上移時，半徑RABRAB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，應(yīng)選項C正確．]

13．以下列圖，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30°時恰能沿斜

面勻速下滑．對物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行．設(shè)最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并高出某一臨界角θ0時，不論水平恒力F多大，都不能夠使物體沿斜面向上滑行，求：

物體與斜面間