高一物理人教版必修1專題強(qiáng)化練（三）物體的受力分析

專題強(qiáng)化練(三)物體的受力分析(40分鐘100分)一、選擇題(本題共9小題，每小題6分，共54分，其中1～7題為單選，8、9題為多選)1.如圖所示，小球A的重力為G＝20N，上端被豎直懸線掛于O點，下端與水平桌面相接觸，懸線對球A、水平桌面對球A的彈力大小不可能為()A．0，G B．G，0C．eq\f(G,2)，eq\f(G,2) D．eq\f(1,2)G，eq\f(3,2)G【解析】選D。球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，球A所受的力為平衡力，即線對球的拉力T及桌面對球的支持力N共同作用與重力G平衡，即T＋N＝G，若繩恰好伸直，則T＝0，N＝G，故A項正確；若球剛好離開桌面，則N＝0，T＝G，故B項正確；也可能N＝T＝eq\f(G,2)，故C項正確；而D選項T＋G＝2G>重力G，受力不平衡，球不能保持靜止，故D項錯誤。2．如圖所示，物體A分別與水平面、豎直墻面以及物體B緊密接觸，所有接觸面均光滑，A、B均靜止，則()A．物體A受三個彈力作用B．物體A受兩個彈力作用C．物體B受兩個彈力作用D．物體A和物體B均只受一個彈力作用【解析】選D。A、B兩物體沒有相互擠壓，它們之間無彈力作用，A所受的彈力只有地面的支持力，B所受的彈力也只有地面的支持力，故D項正確。3．如圖所示，A、B、C三個物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同，三個物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動，運(yùn)動方向如圖中箭頭所示，則下列說法正確的是()A. A物體受到的摩擦力方向向右B．三個物體中只有A物體受到的摩擦力是零C．B受到的摩擦力沿斜面向下D．B、C受到的摩擦力方向相反【解析】選B。A物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，水平方向上與傳送帶沒有相對運(yùn)動趨勢，故不受摩擦力，故A項錯誤；B、C物體均有相對傳送帶向下滑動的趨勢，均受到沿傳送帶斜向上的靜摩擦力，故B項正確，C、D項錯誤。4．(2021·麗水高一檢測)如圖所示是磁懸浮地球儀，地球儀依靠它與底座之間的磁力懸浮在底座的正上方保持靜止。已知地球儀的質(zhì)量為m，底座的質(zhì)量為M，則底座對水平地面的作用力大小為()A．0 B．mgC．Mg D．(m＋M)g【解析】選D。地球儀和底座受到重力與地面對底座向上的支持力，根據(jù)平衡條件，得地面對底座向上的支持力為：F＝(m＋M)g，由牛頓第三定律，知底座對水平地面的作用力大小為：F′＝F＝(m＋M)g，故選項D正確。5．如圖所示，物體A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是()A. 甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C．甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D．甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F方向相同【解析】選D。假設(shè)A、B接觸面光滑，題圖中，A能保持勻速運(yùn)動，A、B間還是相對靜止，說明A、B間沒有相對運(yùn)動趨勢，所以A、B間沒有摩擦力；而題圖乙中A物體有相對B向下滑動的趨勢，說明A受沿斜面向上的靜摩擦力，即摩擦力方向和F方向相同，故D項正確。6.A、B、C三個物體通過細(xì)線和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，C是一箱沙子，沙子和箱的重力都等于G，動滑輪的質(zhì)量不計?，F(xiàn)打開箱子下端開口，使沙子均勻流出，經(jīng)過時間t0沙子流完，則能表示在此過程中桌面對物體B的摩擦力Ff隨時間的變化關(guān)系的圖像是()【解析】選B。選擇A、B整體作為研究對象，由于這個整體開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此后來應(yīng)一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，整體共受到5個力作用，即重力G′＝GA＋GB、支持力FN、靜摩擦力Ff、兩根繩子的拉力F1和F2。其中F1＝F2＝eq\f(GC,2)。根據(jù)力的平衡條件得：Ff＝F1＋F2＝GC＝2G，當(dāng)沙子均勻流完后F′f＝G，故B項正確。7.三個質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，如圖所示，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10m/s2。該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()A．4cmB．6cmC．8cmD．10cm【解析】選C?！熬徛乩瓌印闭f明系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，該過程中p彈簧的左端向左移動的距離等于兩個彈簧長度變化量之和；最初，p彈簧處于原長，而q彈簧受到豎直向下的壓力FN1＝mbg＝10N，所以其壓縮量為x1＝eq\f(FN1,k)＝2cm；最終c木塊剛好離開水平地面，q彈簧受到豎直向下的拉力FN2＝mcg＝10N，其伸長量為x2＝eq\f(FN2,k)＝2cm，拉力F＝(mb＋mc)g＝20N，p彈簧的伸長量為x3＝eq\f(F,k)＝4cm，所以p彈簧的左端向左移動的距離x＝x1＋x2＋x3＝8cm，故C項正確。8.如圖所示，質(zhì)量為m的長木板放在水平地面上，站在木板上的人用向右的力F推箱子，三者保持靜止。人和箱子的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．長木板對地面的壓力大于3mgB．長木板對地面的壓力等于3mgC．人受到四個力的作用D．箱子受到的摩擦力的方向水平向左【解析】選B、C、D。把三個物體看成一個整體，受到重力和地面的支持力，二力平衡，地面對木板的支持力等于三個物體的重力3mg，由牛頓第三定律得長木板對地面的壓力等于3mg，故A錯誤，B正確；對人隔離進(jìn)行受力分析，受到重力、支持力、箱子對人向左的推力，木板對人向右的摩擦力，一共四個力的作用，C正確；隔離箱子進(jìn)行受力分析，受到重力、支持力、人對箱子向右的推力，木板對箱子向左的摩擦力，D正確。9.如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B之間的接觸面傾斜。A通過輕彈簧連接豎直墻面，輕彈簧處于水平拉伸狀態(tài)。關(guān)于兩木塊的受力，下列說法正確的是()A．A受到B的摩擦力沿接觸面向上B．木塊A可能受三個力作用C．木塊A一定受四個力作用D．木塊B受到地面施加的水平向右的摩擦力【解析】選A、C、D。對A受力分析如圖所示，A受到重力，木塊B支持力，B對A的摩擦力和彈簧的拉力，共四個力，由于A相對B有向下滑動的趨勢，所以摩擦力方向沿木塊B向上，故A、C項正確，B項錯誤；對A和B整體受力分析，受豎直方向的重力和地面的支持力，水平方向的彈簧拉力和地面摩擦力，所以木塊B受到地面施加的水平向右的摩擦力，故D項正確。二、非選擇題(本題共3小題，共46分)10．(14分)分別畫出圖中小球的受力示意圖。(圖甲中小球用細(xì)繩懸掛著靜止在光滑的斜面上，乙中小球用細(xì)繩掛著靜止在桌角上，丙中小球固定在桿上)答案：如圖所示11．(16分)如圖所示，A物體重力為20N，B物體重力為10N，力F豎直向下，A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，其余摩擦不計，A與輕質(zhì)定滑輪間的細(xì)線水平，求：(1)在下面兩種情況下，分別分析物體A受什么摩擦力？大小如何？(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)①F＝0時由靜止釋放B物體；②F＝10N時由靜止釋放B物體。(2)若要使A勻速運(yùn)動，所加力F的大小是多少？【解析】(1)①F＝0時，A所受最大靜摩擦力為Fmax＝μGA＝8N，此時繩子的拉力大小為GB且GB＞Fmax，故A將運(yùn)動，A所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為Ff＝μGA＝8N；②當(dāng)F＝10N時，A所受最大靜摩擦力為Fmax′＝μ(F＋GA)＝12N，此時GB＜Fmax′，故A靜止，A所受摩擦力為靜摩擦力，大小為F靜＝GB＝10N。(2)若A勻速運(yùn)動，此時滑動摩擦力大小等于B的重力大小，故此時有：μ(GA＋F′)＝GB，代入數(shù)據(jù)得：F′＝5N，故所加力的大小是5N。答案：(1)①滑動摩擦力8N②靜摩擦力10N(2)5N12.(16分)如圖所示，物體A的重力為40N，物體B的重力為20N，A與地面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，物體A、B用細(xì)繩通過光滑的定滑輪相連，當(dāng)作用在物體A上的水平力F＝24N時，恰能將A勻速拉出。求