2016届高三物理一轮复习对点训练7《受力分析共点力的平衡》

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高考物理一轮总复习课时强化作业7专题二受力分析共点力的平衡新人教版

课时强化作业七专题二受力分析共点力的平衡1．如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为( )A．3个 B.4个C．5个D．6个解析：A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，研究物块A的受力情况，受到重力和物块B对A的支持力作用；研究物块B的受力情况，受到重力、斜面的支持力、物块A对B的压力，斜面的摩擦力作用，共受到4个力作用，B选项正确．答案：B2．(2016届东三省联考)如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜．A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是( )A．A、B之间一定存在摩擦力作用B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右解析：A、B之间的接触面可能存在摩擦力，也可能没有摩擦力，A选项错误；A、B之间没有摩擦力的情况下，木块A受到重力、木块B的支持力和墙壁的弹力作用，受三个力作用，B选项正确，C选项错误；木块B受到重力、木块A的压力、地面的支持力和水平向左的推力作用，处于平衡状态时，木块B与地面间不存在摩擦力，故D选项错误．答案：B3．如图所示，一个轻质光滑的滑轮(半径很小)跨在轻绳ABC上，滑轮下挂一个重为G的物体．今在滑轮上加一个水平拉力，使其向右平移到绳BC部分处于竖直、AB部分与天花板的夹角为60°的静止状态，则此时水平拉力的大小为( )A．(2－3)G B.(2＋3)GC．(3－1)G D.(3＋1)G解析：分析物体的受力情况，如图所示：光滑滑轮两边的拉力相等，正交分解得，水平方向，F＝T cos60°，竖直方向，G＝T＋T sin60°，联立解得，F＝(2－3)G，A选项正确．答案：A4．春天有许多游客放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，以下四幅图中AB代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平，风筝重力不可忽略，风筝可能静止的是( )解析：风向水平，但是风力是垂直于风筝平面的，风筝处于静止状态，受力平衡．A选项中，风筝的重力竖直向下，风力和绳子的拉力处于同一直线，三个力不可能平衡，风筝不能静止，A选项错误；B选项中，风筝的重力向下，风力垂直于风筝平面，绳子拉力沿绳向下，三个力可以平衡，风筝可能静止，B 选项正确；同理，C、D选项错误．答案：B5．(多选)(2016届保定月考)如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动．现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角θ＝60°.下列说法正确的是( )A．若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球对斜面的压力逐渐增大C．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小D．若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零解析：分析圆球的受力情况，如图所示：圆球的重力G、斜面对圆球的支持力F A和挡板对圆球的弹力F B构成的三角形为等边三角形，故圆球对斜面的压力大小为G ，A 选项正确；挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，F B 先减小后增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡板的压力先减小后增大，故B 、C 选项错误；保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当F A 和重力G 的合力正好提供加速度时，球对挡板的压力为零，故D 选项正确．答案：AD6. (多选)如图所示，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B .则( )A ．A 对地面的压力等于(M ＋m )gB ．A 对地面的摩擦力方向向左C ．B 对A 的压力大小为R ＋rRmg D ．细线对小球的拉力大小为r Rmg解析：以物体A 和球B 为研究对象，竖直方向上，整体对地面的压力为(M ＋m )g ，水平方向上，物体A 和地面间没有摩擦力作用，A 选项正确，B 选项错误；分析小球的受力情况，如图所示：根据相似三角形得，Tmg＝R ＋r 2－R2R，解得细线对小球的拉力大小为R ＋r2－R2Rmg ，F mg ＝R ＋r R，解得球B 对物体A 的压力大小为R ＋rRmg ，C 选项正确．答案：AC7. 如图所示，铁板AB 与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．现缓慢抬起铁板B 端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对铁板静止．下列说法正确的是( )A ．磁铁所受合外力逐渐减小B ．磁铁始终受到三个力的作用C ．磁铁受到的摩擦力逐渐减小D ．铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析：分析磁铁的受力情况，如图所示：磁铁始终相对铁板静止，故磁铁所受合外力始终为零，A 选项错误；磁铁受到四个力作用，B 选项错误；正交分解，x 轴方向上，mg sin θ－f ＝0，y 轴方向上，F －mg cos θ－N ＝0，解得，f ＝mg sin θ，N ＝F －mg cos θ，随着角度θ的增大，f 不断变大，N 不断变大，故C 选项错误，D 选项正确．答案：D8. 如图所示，光滑水平面上，有14的球体，球体的左侧面也光滑．质量分别为m 1、m 2的物体(均可看作质点)，通过柔软光滑的轻绳连接，与球体一起以共同的速度v 0向左匀速运动，此时m 2与球心O 的连线与水平线成45°.m 2与球面间的动摩擦因数为0.5，设m 2与球面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则m 2m 1的最小值是( )A.324B.223C.2D. 2解析：绳子对小球m 2的拉力等于小球m 1的重力，当小球m 1质量最大时，m 2所受的摩擦力沿球面向下，如图所示：由平衡条件得，m 2g sin45°＋f m ＝m 1g ，f m ＝μF N ＝μm 2g cos45°，解得，m 2m 1＝223，B 选项正确．答案：B9. 如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面B ，质量为M .质量为m 的物体A 静止在B 上．现用水平力F 推物体A ，在F 由零逐渐增加至32mg 再逐渐减为零的过程中，A 和B 始终保持静止．对此过程下列说法正确的是( )A ．地面对B 的支持力大于(M ＋m )gB ．A 对B压力的最小值为32mg ，最大值为334mg C ．A 所受摩擦力的最小值为0，最大值为mg4D ．A 所受摩擦力的最小值为12mg ，最大值为3mg4解析：研究物体A 、B 组成的整体，地面对B 的支持力等于整体的重力(M ＋m )g ，A 选项错误；分析物体A 的受力情况，如图所示：在垂直于斜面方向上，N ＝mg c os30°＋F sin30°，当F ＝0时，支持力N 最小，N min ＝mg cos30°＝32mg ，当F ＝32mg 时，支持力最大，N max ＝334mg ，B 选项正确；平行于斜面方向上，当F cos30°＝mg sin30°时，摩擦力为0，当F ＝0时，摩擦力最大，f max ＝mg sin30°＝12mg ，C 、D 选项错误．答案：B10．(2016届高阳月考)如右图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O 点并处于静止状态，已知球半径为R ，重为G ，绳长均为R ，求每条细线上的张力大小．解析：分析题意可知，悬点O 与三个球心组成正四方体，如图所示：球O 1受其他两球的弹力，合力F 合方向沿O ′O 1，在自身重力、绳子拉力和其他两球的弹力的作用下，球O 1处于平衡状态，如右图所示：根据几何关系得，sin θ＝63，拉力F ＝G 63＝62G . 答案：62G 11．如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上放一木板A ，重为G A ＝100 N ，板上放一重为G B ＝500 N 的木箱B ，斜面上有一固定的挡板，先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧，然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F ，使木板从木箱下匀速抽出，此时，绳子的拉力T ＝400 N ．设木板与斜面间的动摩擦因数μ＝34，求拉力F 的大小.解析：以A 、B 组成的系统为研究对象，如图所示：由平衡条件得，沿斜面方向上，F ＝f ＋T －(G A ＋G B )sin θ，垂直于斜面方向上，F N ＝(G A ＋G B )cos θ，其中f ＝μF N ，联立解得，F ＝325 N.答案：325 N12．(2016届兴平市模拟)如图所示，在质量为m ＝1 kg 的重物上系着一条长30 cm 的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环A ，圆环A 套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮B ，定滑轮B 固定在距离圆环50 cm 的地方，当细绳的端点挂上重物G ，而圆环A 将要开始滑动时，(g 取10 m/s 2)试问：(1)角φ多大？(2)长为30 cm 的细绳的张力是多少？(3)圆环将要开始滑动时，重物G 的质量是多少？解析：(1)圆环将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值．分析圆环的受力情况，设绳子拉力为F T ，圆环受到的支持力为F N ，根据共点力平衡条件得，μF N －F T cos θ＝0，F N －F T sin θ＝0，联立解得，tan θ＝1μ＝43，角θ＝53°，根据几何关系可知，AO ＝30 cm ，AB ＝50 cm ，φ＝90°.(2)分析重物的受力，如图所示：左侧绳子的受力等于重物G 的重力，根据共点力的平衡条件得，G cos θ＋F T sin θ＝mg ，F T cos θ－G sin θ＝0，联立解得F T ＝8 N.(3)圆环将要开始滑动时，分析重物的受力，G sin θ＝F T cos θ，解得G ＝6 N ，重物G 的质量为0.6 kg.答案：(1)90°(2)8 N (3)0.6 kg。

高考物理一轮复习专题07 受力分析共点力的平衡(讲)(含解析)

专题07 受力分析共点力的平衡1、高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式．对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题．此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势．2、会用平行四边形定则、三角形定则进行力的合成与分解；会用正交分解法进行力的合成与分解3、考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.第07讲受力分析共点力的平衡1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会分析动态平衡问题和极值问题．1．受力分析(1)概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．(2)受力分析的一般顺序先分析重力，然后分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等)．2．共点力作用下物体的平衡(1)平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态．(2)共点力的平衡条件：F 合＝0或者⎩⎪⎨⎪⎧ F 合x ＝0F 合y ＝03．共点力平衡的几条重要推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反．(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反．(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反．考点一物体的受力分析1．受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号．2．受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力；②研究系统内部各物体之间的相互作用力．(2)假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．★重点归纳★受力分析（1）受力分析的基本思路（2）受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面：①明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．②按顺序找力(一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”)．③画好受力图后，要检查，防止多力和少力．④受力分析口诀：地球周围受重力，绕物一周找弹力，考虑有无摩擦力，其他外力细分析，合力分力不重复，只画受力抛施力．⑤在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件(如光滑——不计摩擦；轻物——重力不计；运动时空气阻力忽略等)．⑥只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等)，不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、阻力等)．★典型案例★如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为：（）A．3个B．4个C．5个D．6个【答案】B【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A 不会匀速运动．再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确．【名师点睛】受力分析：把指定物体（研究对象）在特定物理情景中所受外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析．受力分析通常要按照确定的顺序，以防止漏力、多力．第一步，锁定目标；第二步，列表：看看被分析物体周围有哪些物体；第三步，画出重力；第四步，考虑直接接触力，包括弹力和摩擦力；第五步，分析间接接触的力．如电场力、磁场力等★针对练习1★如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是：（）A． B． C． D．【答案】A【解析】【名师点睛】本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力。

高三物理一轮复习考试受力分析共点力平衡精品练习(附答案)

高三物理一轮复习受力分析、共点力平衡精品练习（附答案）一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)1．如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是( )A．3个或4个 B．3个或5个C．4个或5个 D．4个或6个2,如图所示，质量m1＝10 kg和m2＝30 kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为k＝250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F 的大小为( )A．100 N B．300 NC．200 N D．250 N3．如图所示，质量分别为m A和m B的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知m A＝2m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．则下列说法正确的是( )A．绳子对A的拉力将增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力增大D．物体A受到的静摩擦力减小4.如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ＜30°)，下列说法正确的是( )A．力F最小值为G sin θB．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角5.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑，在箱子中夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是( )A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上D．垂直斜面向上6,如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态．已知a、b与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是( )A．物块a所受的合外力大于物块b所受的合外力B．物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C．物块a、b间的相互作用力等于mg sin θD．物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力7.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则( )A．将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tan θ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mg sin θD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mg sin θ8.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技．图2－3－21为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )A.78G B.34GC.54G D.32G9.如图2－3－22所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为( )A．mg B.33 mgC.12mg D.14mg10. 如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上．滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F＝20 3 N，∠cO′a ＝120°，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )A．弹簧的弹力为20 NB．重物A的质量为2 kgC．桌面对物体B的摩擦力为10 3 ND．细线OP与竖直方向的夹角为60°二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11.如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ<tan θ，若物体恰好不下滑，则推力F为多少？若物体恰好不上滑，则推力F为多少？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)12．如图所示，质量M＝2 3 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝ 3 kg 的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10 3 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 N/kg.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.答案及解析一、1．【解析】木块B一定受重力和A对它的压力；将A、B看作整体，因整体保持静止，所以B一定受斜面的支持力；隔离木块A对其受力分析，因A静止，故A一定受B 的静摩擦力，从而B也一定受A的静摩擦力；斜面对木块B的静摩擦力可能有，也可能无．综上所述，正确答案为C.【答案】 C2.【解析】两物体最初一起向左移动压缩弹簧，水平推力F必须大于地面作用于m2的滑动摩擦力f＝μ(m1＋m2)g＝200 N，共同移动0.40 m后两物体之间发生相对滑动，这时弹簧中的弹力F弹＝kx＝100 N，恰等于m1与m2之间的滑动摩擦力大小．水平推力F等于地面作用于m2的滑动摩擦力与m1对m2的滑动摩擦力的和，故B正确．【答案】 B3．【解析】设A与斜面间无摩擦力时斜面倾角为θ，m A g sin θ＝F T＝m B g，sin θ＝1，θ＝30°，由于A开始保持静止，可知其受沿斜面向上的摩擦力．当由45°角变为50°2时，系统仍保持静止，故静摩擦力一直增大，C对，D错；设斜面的倾角为α，A对斜面的压力为F N＝m A g cos α，α增大时，F N减小，B错；绳拉力F T＝m B g不变，A错．【答案】 C4.【解析】根据力的平行四边形定则可知，当力F与轻绳垂直斜向上时，力F有最小值，根据物体的平衡条件可知，其值为G sin θ，A正确．若力F与绳拉力大小相等，则力F的方向与轻绳中拉力的方向应该相对于过小球的竖直线对称，所以力F方向与竖直方向必成θ角，故B正确．若力F与G大小相等，则有两种情况，一种情况是力F与G是一对平衡力；另一种情况是力F与G的合力与轻绳中拉力是一对平衡力，此时力F方向与竖直方向成2θ角斜向下，C 错误、D 正确．【答案】 ABD5.【解析】因为整体匀速运动，所以每一个苹果所受的合力为零，因此质量为m 的苹果受到周围苹果对它的作用力的方向竖直向上，C 正确．【答案】 C6.【解析】因为a 、b 两个物体都处于静止状态，所以它们的合外力都等于零，A 错误；b 物体对斜面的压力大小等于其重力在垂直于斜面方向的分力，但a 物体还受到水平推力F 的作用，其在垂直于斜面向下的方向有分力，故物块a 对斜面的压力大于物块b 对斜面的压力，B 正确，D 错误；物块a 、b 间的相互作用力等于mg sin θ，C 正确．【答案】 BC7.【解析】对处于斜面上的滑块进行受力分析可知，若μ＞tan θ，则μmg c os θ＞mg sin θ，故将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块仍静止，若μ＜tan θ，则μmg cosθ＜mg sin θ，给滑块沿斜面向下的初速度，则滑块将加速下滑，故A 、B 错误；若要使物块在平行于斜面向上的拉力F 的作用下沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：F －mg sin θ－μmg cos θ＝0，故F ＝mg sin θ＋μmg cos θ，若μ＝tan θ，则mg sin θ＝μmg cos θ，即F ＝2mg sin θ，故C 项正确；若要使物块在平行于斜面向下的拉力F 作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：F ＋mg sin θ－μmg cos θ＝0，则F ＝μmg cos θ－mg sin θ，若μ＝tan θ，则m g sin θ＝μmg cos θ，即F ＝0，故D 项错误．【答案】 C8.【解析】处在最高层的那个人共受到三个力的作用而处于平衡状态：竖直向下的重力、两只腿受到的竖直向上的支持力，每个支持力大小为12G ；根据牛顿第三定律，处在中间层的那两个人每人承受了竖直向下的压力，大小为12G ，对中间层的那两个人受力分析，同理可得，他们每只腿对最低层人员的压力大小为34G ；分析最低层正中间那个人的受力情况，其共受到五个力的作用：竖直向下的重力G 、两个竖直向下的正压力(大小均为34G )和两只腿受到的竖直向上的支持力(设大小均为N )，根据平衡条件，可得2N ＝G ＋34G ＋34G ，所以N ＝54G ，根据牛顿第三定律，这个人的一只脚对水平地面的压力约为54G .【答案】 C9.【解析】对C 点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD 对C 点的拉力F CD ＝mg tan 30°，对D 点进行受力分析，绳CD 对D 点的拉力F 2＝F CD ＝mg ta n 30°，F 1方向一定，则当F 3垂直于绳BD 时，F 3最小，由几何关系可知，F 3＝F CD sin 60°＝12mg .【答案】 C10.【解析】选取滑轮作为研究对象，滑轮两侧细线的夹角为60°，设滑轮两侧细线中拉力为F a ，则有F a ＝m A g ，F ＝2F a cos 30°，联立解得重物A 的质量为m A ＝2 kg ，F a ＝20 N ，选项B 正确；将O ′a 中的拉力F a 沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件得F a cos 30°＝F b ，F a sin 30°＝F c ，解得弹簧的弹力为F c ＝10 N ，选项A 错误；细线O ′b 中拉力F b ＝10 3N ，对物体B 由平衡条件得桌面对物体B 的摩擦力为10 3 N ，选项C 正确；细线OP 的方向在滑轮两侧细线夹角的平分线上，与竖直方向的夹角为30°，选项D 错误．【答案】 BC二、11.【解析】因为μ<tan θ，F ＝0时，物体不能静止在斜面上．当物体恰好不下滑时，受力如图甲所示，有mg sin θ＝F cos θ＋f ，f ＝μN ， N ＝mg cos θ＋F sin θ解得F ＝sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示，有mg sin θ＋f ＝F cos θ f ＝μN ，N ＝mg cos θ＋F sin θ 解得：F ＝μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg .【答案】 sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg12．【解析】 (1)以球为研究对象，球受力如图(a)所示据共点力平衡条件得F cos 30°－T cos θ＝0 F sin 30°＋T sin θ＝mg解得T ＝10 3 N θ＝30°. (a)(2)以木块M 为研究对象，其受力如图(b)所示(b) 据共点力平衡条件得T cos 30°－f＝0N－Mg－T sin 30°＝0f＝μN解得μ＝0.35.【答案】(1)30°(2)0.35。

高考物理一轮复习规范演练7 共点力的平衡(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

规范演练7 共点力的平衡[抓根底]1.如下列图，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，绳的拉力为7.5 N，如此AB杆对球的作用力〔〕A.大小为7.5 NB.大小为10 NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方解析：对小球进展受力分析可得，AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大、反向，可得F方向斜向左上方.设AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得tanα＝GF拉＝43，α＝53°，F＝Gsin 53°＝12.5 N.答案：D2.〔2019·云南开远测试〕如下列图是一名登山运动员攀登陡峭山壁的情形，如果认为峭壁的平面是竖直的平画，壁面是光滑的，腿与峭壁面是垂直的，轻绳与壁面的夹角为30°，运动员的质量为80 kg.如此轻绳对运动员的拉力大小为〔g取10 m/s2〕〔〕A.80033NB.800 NC.1 60033N D.1 600 N解析：对运动员受力分析可知，轻绳对运动员的拉力T＝mgcos 30°＝1 60033N.答案：C3.〔2017·浙江卷〕重力为G的体操运动员在进展自由体操比赛时，有如下列图的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，如此〔〕A.当θ＝60°时，运动员单手对地面的正压力大小为G 2B.当θ＝120°时，运动员单手对地面的正压力大小为GC.当θ不同时，运动员受到的合力不同D.当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等解析：运动员竖直倒立在地面上保持静止状态时，地面对两手的支持力竖直向上，人的受力如下列图，由平衡关系可知，2F N ＝G ，即F N ＝G2，F N 与θ角无关，所以选项A 正确，B 错误；不管角度如何，运动员受到的合力都为零，即地面对运动员的支持力与重力大小相等、方向相反，选项C 、D 错误.答案：A4.〔2019·福建龙岩质检〕如下列图，两个一样的小物块P 、Q 静止在斜面上，P 与Q 之间的弹簧A 处于伸长状态，Q 与挡板间的弹簧B 处于压缩状态，如此以下判断正确的答案是〔〕A.撤去弹簧A ，物块P 将下滑，物块Q 将静止B.撤去弹簧A ，弹簧B 的弹力将变小C.撤去弹簧B ，两个物块均保持静止D.撤去弹簧B ，弹簧A 的弹力将变小解析：由于物块Q 受弹簧A 、B 的弹力与重力沿斜面的分力方向都沿斜面向下，仍能保持静止，如此不论撤去弹簧A ，还是弹簧B ，两物块一定都能保持静止，由于物块静止，弹簧形变不改变，弹力不变.所以选项A 、B 、D 错误，C 正确.答案：C5.〔2019·太原调研〕如下列图，轻绳OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圆环，一根系着物体的轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上B点，且OB处于水平.现将A点缓慢沿天花板水平向右移动，且OB段的轻绳始终保持水平，如此OA、OB段轻绳所受的拉力的大小F TA、F TB的变化情况是〔〕A.F TA增大，F TB不变B.F TA、F TB均不变C.F TA不变，F TB增大D.F TA、F TB均减小解析：因为圆环光滑，如此OC、OB段轻绳所受的拉力的大小F TC、F TB始终相等，且等于物体的重力.又OB段轻绳始终保持水平，OC段轻绳始终保持竖直，如此A点缓慢右移，圆环也随之右移，角θ不变，由平衡条件可知OA段绳上所受的拉力不变.故B项正确.答案：B6.〔2019·唐山质检〕光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如下列图.将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力〔〕A.逐渐增大B.大小不变C.先减小后增大D.先增大后减小解析：当悬点A缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力的方向不变，对球进展受力分析如下列图，由图可知，拉力F T先减小后增大，C项正确.答案：C7.〔2019·长沙联考〕如下列图是一个力学平衡系统，该系统由三条轻质细绳将质量均为m 的两个小球连接悬挂组成，小球直径相比轻绳长度可以忽略，轻绳1与竖直方向的夹角为30°，轻绳2与竖直方向的夹角大于45°，轻绳3水平.当此系统处于静止状态时，轻绳1、2、3的拉力分别为F 1、F 2、F 3，比拟三力的大小，如下结论正确的答案是〔〕A.F 1<F 3B.F 2<F 3C.F 1>F 2D.F 1<F 2答案：C8.〔多项选择〕〔2019·南昌模拟〕如下列图，静止在粗糙水平面上的半径为4R 的半球的最高点A 处有一根水平细线系着质量为m 、半径为R 的光滑小球.重力加速度为g .如下说法正确的答案是〔〕A.地面对半球的摩擦力的方向水平向右B.细线对小球的拉力大小为34mg C.保持小球的位置不变，将A 点沿半球逐渐下移，半球对小球的支持力逐渐减小D.剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为0.6g解析：以半球和小球整体为研究对象，整体处于平衡状态，不受摩擦力作用，A 项错误；对小球受力分析如图，拉力F TA ＝mg tan θ，由几何关系可知tan θ＝34，如此F TA ＝34mg ，B 项正确；半球对小球的支持力F N ＝mgcos θ，在A 点下移时，θ增大，cos θ减小，如此F N 增大，C 项错误；在剪断细线的瞬间，细线对小球的拉力消失，小球在沿切线方向有mg sin θ＝ma ，其中sin θ＝0.6，得a ＝0.6g ，D 项正确.答案：BD[提素养]9.〔多项选择〕如下列图，光滑水平地面上有一直角三角形斜面体B靠在竖直墙壁上，物块A放在斜面体B上.开始时A、B静止.现用水平力F推A，A、B仍静止，如此此时A、B 受力个数的组合可能是〔〕A.3个5个B.3个3个C.4个5个D.3个4个解析：先对A、B整体受力分析，A、B整体受推力、重力、地面的支持力、墙壁的弹力；再对物块A受力分析，A受重力、推力、斜面体的支持力，可能还受到静摩擦力，所以A可能受到3个或4个力，分析B的受力情况，B受到重力、墙壁的弹力、地面的支持力、A对B的压力，可能还受到A对B的静摩擦力，所以B可能受到4个或5个力，故C、D均正确.答案：CD10.如下列图，重量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为α的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高〔细绳尚未到达平行于斜面的位置〕.在此过程中〔〕A.绳对小球的拉力减小B.斜面体对小球的支持力减小C.水平推力F减小D.地面对斜面体的支持力不变解析：对小球受力分析，如图甲所示，斜面体左移会引起F T的方向与大小的变化而F N 的方向不变，三力的合力为0，如此形成闭合三角形，F T与F N相互垂直时F T最小，此时细线和斜面平行，如此细线尚未到达平行于斜面的位置时，F T逐渐变小，F N逐渐变大，应当选项A正确，B错误；对斜面体受力分析，如图乙所示，根据平衡条件，有：F＝F′N sin α＝F N sin α，F N地＝Mg＋F′N cos α＝Mg＋F N cos α.由于F N增大，故支持力F N地和推力F均增大，C、D错误.图甲图乙答案：A11.〔2019·芜湖一模〕如图甲所示，在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈，其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.假设现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2，且F1>F2，如图乙所示.如此在两个小物块沿斜面下滑的过程中，如下说法正确的答案是〔〕图甲图乙A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于〔M＋m1＋m2〕gD.斜劈对地面的压力大小等于〔M＋m1＋m2〕g＋F1sin α＋F2sin β解析：在未施加力之前，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体作为整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为〔M＋m1＋m2〕g，没有摩擦力；施加力之后，两个物体对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变，故斜劈仍保持静止，斜劈对地面的压力大小等于〔M＋m1＋m2〕g，与地面间没有摩擦力，应当选项C正确.答案：C12.〔2019·攀枝花三诊〕如下列图，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜.现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b水平，在此过程中〔〕A.a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐增大B.a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小C.a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐增大D.a 上的张力逐渐增大，b 上的张力逐渐减小解析：对小球进展受力分析，如下列图.在缓慢转动的过程中，小球始终处于平衡状态，由正弦定理得mg sin γ＝F a sin α＝F bsin β，γ角不变，α角增大，sin α逐渐增大，可得F a 逐渐增大，β角减小，sin β逐渐减小，可得，F b 逐渐减小.答案：D13.质量为M 的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止.当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑.如果用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升，如下列图〔木楔在整个过程中始终静止〕.〔1〕当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值；〔2〕当α＝θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？解析：〔1〕木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ.木块在力F 作用下沿斜面向上匀速运动，有F cos α＝mg sin θ＋F f ，F sin α＋F N ＝mg cos θ，F f ＝μF N ，解得F ＝2mg sin θcos α＋μsin α＝2mg sin θcos θcos αcos θ＋sin αsin θ＝ mg sin2θcos 〔θ－α〕，如此当α＝θ时，F 有最小值，F min ＝mg sin 2θ.〔2〕因为木块与木楔均处于平衡状态，整体受到的地面摩擦力等于F 的水平分力，即 F ′f ＝F cos 〔α＋θ〕.当α＝θ时，F 取最小值mg sin2θ， F ′f m ＝F min cos2θ＝mg ·sin2θ·cos2θ＝12mg sin4θ.答案：〔1〕mg sin2θ 〔2〕12mg sin4θ。

高考物理复习高三一轮复习：课时跟踪检测07受力分析共点力的平衡(一)

高考物理复习课时跟踪检测(七) 受力分析共点力的平衡(一)高考常考题型：选择题＋计算题1．(2013·泉州质检)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。

如图1所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则( )A ．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B ．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等图1C ．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D ．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等2．(2012·湖北调考)如图2所示，100个大小相同、质量均为m 且光滑的小球，静止放置于L 形光滑木板上。

木板斜面AB 与水平面的夹角为30°。

则第2个小球对第3个小球的作用力大小为( )A.mg 2B ．48mg 图2C ．49mgD ．98mg3．(2012·哈尔滨六中二模)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。

假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为( )图3A ．1∶2 B.3∶2C.3∶3D.3∶14．(2012·盐城模拟)如图4所示，A 、B 两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。

若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F 向右拉物体B ，直到A 即将移动，此过程中，地面对B 的摩擦力F1和对A 的摩擦力F2的变化情况是( ) 图4A ．F1先变小后变大再不变B ．F1先不变后变大再变小C ．F2先变大后不变D ．F2先不变后变大5.放置在水平地面上的斜面体M 始终处于静止状态，物体m 在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端O 沿斜面向上匀速运动。

当物体运动到A 点时，拉力F 的大小发生变化，直到物体运动到斜面的顶端B 点。

设物体在OA 段时，斜面体对地面的摩擦力为Ff1，对地面的压力为FN1；物体在AB 段时，斜面体对地面的图5A ．可能Ff1>Ff2，FN1>FN2B ．可能Ff1<Ff2，FN1<FN2C ．可能Ff1>Ff2，FN1<FN2D ．无论拉力F 变大还是变小，一定有Ff1＝Ff2，FN1＝FN26．如图6所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。

高考一轮复习专题二受力分析共点力的平衡

受力分析共点力的平衡错误!共点力的平衡Ⅱ（考纲要求）1.共点力的平衡共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力．平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态．(该状态下物体的加速度为零)平衡条件物体受到的合外力为零,即F合＝0或错误!2。

平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力．（2）三力平衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反．（3)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反．3．受力分析(1）定义：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析．（2)受力分析的一般顺序:先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（弹力、摩擦力）,最后分析其他力．（3）受力分析的步骤①明确研究对象:研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体的集合．②隔离物体分析—-将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．③画出受力示意图，标明各力的符号．④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象．1。

图2－3－1(2011·济南模拟)如图2－3－1所示,猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态．以下相关说法正确的是()．A．猴子受到的三个力不是共点力B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大答案 C2.图2－3－2如图2－3－2所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()．A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产生的条件等知识点．物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力．因此物体一定会受到四个力的作用．答案 D3。

高三物理一轮复习《受力分析共点力的平衡》(含详解))

解析：选 D。对圆柱体受力分析如图所示，根据三力平衡得，Fb＝G cos θ ＝0.8G，Fa＝G sin θ＝0.6G，D 正确。
考向 2 正交分解法 2．2023 年的春晚舞蹈《锦绣》，艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。图(a)是一个优美且难度极大的后仰动
作，人后仰平衡时，可粗略认为头受到重力 G、肌肉拉力 F2 和颈椎支持力 F1。如图(b)，若弯曲后的头颈与水平方向成 60°角，F2 与水平方向成 45°角，则可估算出 F1 的大小为( )
A． 3＋1 G C． 3＋2 G
B． 3－ 1 G D. 3－2 G
解析：选 A。由力的平衡条件可得 F1sin 60°＝G＋F2sin 45°，F1cos 60°＝ F2cos 45°，解得 F1＝ 3＋1 G，故 A 正确。
误；b 物体受到恒力 F、重力、a 物体施加的压力和摩擦力的作用，共受到四个力，
B 正确；a 对 b 的作用力竖直向下，C 错误；b 与墙壁之间一定没有弹力和摩擦力， D 错误。
2．(2024·浙江温州联考)如图所示，一质量为 0.3 kg 的白板擦静止在竖直
磁性白板上，现给白板擦一个恒定的水平推力 4.0 N，重力加速度 g 取 10 m/s2，
考点二静态平衡
整合必备知识
1．共点力平衡
相等
相反
合力
2．共点力平衡的分析方法 (1)合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力
大小相等、方向相反。 (2)正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解为
相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件。 (3)矢量三角形法：把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊

届物理一轮复习7受力分析共点力的平衡含解析鲁科版

课时作业7 受力分析共点力的平衡时间：45分钟1。

如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B 之间的接触面倾斜，A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是（B）A．A、B之间一定存在摩擦力作用B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右解析：由于A、B间接触面情况未知，若AB接触面光滑,则AB间可以没有摩擦力,故A错误；对整体受力分析可知，A 一定受向右的弹力，另外受重力和支持力，因为AB间可能没有摩擦力，故A可能只受三个力，故B正确，C错误；木块B受重力、支持力、A对B的垂直于接触面的压力以及推力F作用，若压力向右的分力等于F，则B可能不受摩擦力，故D错误．2．(多选)如图所示，A、B、C三个物块重力均为100 N,小球P重40 N，作用在物块B上的水平力F＝20 N,整个系统静止,不计绳子质量，下列说法正确的是（AC)A．物块C受6个力作用B．A和B之间的摩擦力是20 NC．B和C之间的摩擦力是20 ND．C与桌面间的摩擦力是40 N解析：水平绳子对C的拉力F1＝G P＝40 N；A与B之间没有摩擦力，C对B的摩擦力向右,大小为20 N,则B对C的摩擦力大小为20 N，向左,那么桌面对C的摩擦力大小也为20 N，向左，C受重力、B对C的压力、桌面对C的支持力、绳子的拉力、桌面对C的摩擦力、B对C的摩擦力，共受6个力,故选A、C.3。

如图所示，在倾角为θ＝37°的斜面上放置一质量为0.5 kg 的物体，用一大小为1 N,平行于斜面底边的水平力F推物体时，物体保持静止．已知物体与斜面间的动摩擦因数为错误!，物体受到的摩擦力大小为（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8,g取10 m/s2）(C)A．3 N B．2错误!NC。

错误!N D。

错误!N解析:物体重力沿斜面向下的分力为mg sin37°＝0.5×10×0.6 N＝3 N，用平行于斜面底边的水平力F＝1 N推物体时，物体保持静止,由平衡条件可得物体受到沿斜面向上的摩擦分力f1＝3 N，平行于斜面底边的摩擦分力f2＝1 N，则物体受到的摩擦力大小为f＝32＋12N＝错误!N，选项C正确．4.如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点;使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为β，若β＝α,重力加速度为g，则F的大小等于(B)A．mg cosαB．mg sinαC．mg tanαD。

高考物理一轮复习课后限时作业7受力分析共点力的平衡课件高三全册物理课件

后限时作业(zuòyè)7 受力分析共点力的平衡
2021/12/9
第一页，共三十四页。
时间：45 分钟
1.如图所示，一超市员工用推车搬运货物，货物随推车一起
沿水平地面向右做匀速直线运动，则推车对货物的作用力( A )
A．沿竖直向上方向 B．沿斜向右上的某一方向 C．沿水平向右方向 D．沿斜向右下的某一方向
3.(多选)物体 b 在力 F 作用下将物体 a 压向光滑的竖直墙壁，如图所示，a 处于静止状态．现增大力 F，则下列说法中正确的是
( BD )
A．a 受到的摩擦力有两个 B．a 受到的摩擦力大小不随 F 变化而变化 C．b 受到地面的支持力大小随 F 的增大而增大 D．b 受到地面的支持力大小等于 a、b 的重力之和
(1)B 对绳子的拉力大小； (2)A 与杆间的动摩擦因数．(保留一位有效数字)
2021/12/9
第二十七页，共三十四页。
解析：(1)对小球 B 由平衡条件得绳的拉力为 FT＝mgsin37°＝3.0 N. 由牛顿第三定律知 B 对绳子的拉力大小为 3.0 N. (2)环 A 做匀速直线运动，有 FTcos37°－Ff＝0 FN＝Mg＋FTsin37° 而 Ff＝μFN，解得 μ≈0.3.
该过程中( BD )
A．A 和 B 均受三个力作用而平衡 B．B 对桌面的压力保持不变 C．A 对 B 的压力越来越小 D．外力 F 的大小恒定不变
2021/12/9
第二十二页，共三十四页。
解析：A 受到重力、挡板的弹力和 B 的支持力三个力，B 受到重力、A 的压力、桌面的支持力和外力 F 四个力，故 A 错误；当 B 向左移动时，B 对 A 的支持力和挡板对 A 的弹力方向均不变，根据平衡条件得，这两个力大小保持不变，则 A 对 B 的压力也保持不变，对整体受力分析如图所示，由平衡条件得，F＝N1，挡板对 A 的弹力 N1 不变，则外力 F 不变，桌面对整体的支持力 N＝G 总保持不变，则 B 对桌面的压力不变，故 C 错误，B、D 均正确．

2016届高三物理一轮复习第二章相互作用第4节受力分析共点力的平衡

B 则下列说法正确的是( )
• A．Q受到3个力
• B．P物体受4个力
• C．若绳子变短，Q受到的静摩擦力
将增大
• D．若绳子变短，绳子的拉力将变小
方法三相似三角形法
在哪些情况下可应用相似三角形法判断力的变化
• 在三力平衡问题中，如果有一个力是恒力，另外两个力方向都变化，且题目给出了空间几何关系，多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似，可利用相似三角形对应边成比例进行计算。
• [答案] B
方法二图解法
什么是图解法？
对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析，在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的平行四边形，由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化，此即为图解法
应用图解法的优点是什么？
图解法的优点是能将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观地反映出来，大大降低了解题难度和计算强度
(6)物体处于平衡状态时，其所受的作用力必定为共点力。 (×)
(7)物体受三个力 F1、F2、F3 作用处于平衡状态，若将 F2 转动 90°，
则三个力的合力大小为 2F2。
(√)
要点一物体的受力分析受力分析的一般步骤
[多角练通]
1．(2015·忻州模拟)如图 2-4-1 所示，固定斜面上
有一光滑小球，由一竖直轻弹簧 P 与一平行斜
心。一质量为 m 的小滑块，在水平力 F 的作用下静止于 P
点。设滑块所受支持力为 FN，OP 与水平方向的夹角为 θ。
下列关系正确的是
()
A．F＝tamngθ C．FN＝tamn θ
解析：解法一：合成法。滑块受力如图甲，由平衡条件知：mFg ＝tan θ⇒F＝tamngθ，FN＝smingθ。

高考物理一轮复习专题07受力分析共点力的平衡(测)(含解析)

专题07 受力分析共点力的平衡（测）【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

) 1．如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为α，质量为M的斜面体上匀速下滑。

若用与斜面平行的大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止。

下列关于斜面体受地面的摩擦力和支持力的说法正确的是：（）A 斜面体受地面的摩擦力大小为0B 斜面体受地面的摩擦力方向水平向左，大小为FcosαC 斜面体受地面支持力增大D 斜面体受地面的摩擦力方向水平向右，大小为Fcosα【答案】A【名师点睛】此题是对物体的平衡问题的考查；要知道无论是物体沿斜面匀速下滑还是物体受力沿斜面加速下滑，斜面体受到的摩擦力和正压力不变，分析斜面体的受力情况即可得到摩擦力的大小；此题是基础题，意在考查学生灵活运用物理方法的能力.2．一串小灯笼(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。

设每个灯笼的质量均为m。

则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为：（）A．B．C．D．8mg【答案】C【名师点睛】此题是对物体的平衡问题及整体法及隔离法的考查；解题的关键是能正确的选择研究对象，对研究对象受力分析后，根据平衡条件列出方程即可求解；此题难度不大，意在考查学生基本方法及基本规律的运用.3．质量为m 的木箱置于水平面上，水平推力F 即可使木箱做匀速直线运动。

现保持F 的大小不变，方向改为与水平方向成60°斜向上拉木箱，仍能使其做匀速直线运动，如图所示。

则木箱与水平面间的动摩擦因数为：（）A ．23B ．21C ．33D ．3【答案】C【解析】当加水平推力时：F mg μ=；当与水平方向成60°斜向上拉木箱时：cos60(sin 60)F mg F μ=-o o；联立解得：μ=；故选C.【名师点睛】此题是物体的平衡条件的考查；关键是列出两种情况下物体的平衡方程，然后联立求解；第二种情况中，要认真分析物体的受力情况，利用正交分解法列出水平和竖直两个方向的平衡方程求解；此题是基础题.4．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面，质量为m 的木块在竖直向上力F 作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面：（）A. 有水平向右的摩擦力B ．有水平向左的摩擦力 C. 支持力为（M+m ）gD ．支持力小于（M+m ）g【答案】D 【名师点睛】此题是对物体的平衡及整体法的考查；要知道匀速直线运动和静止都是平衡态，受合力均为零，故此题中可以把匀速运动看作静止来考虑；对整体进行研究，受力分析后即可得到正确的答案；此题难度不大.FF60°5．在2015 年9 月3 日抗战胜利70 周年阅兵中，20 架直升机组成数字“70”字样飞过天安门上空。

2016届高三物理一轮复习2.3受力分析共点力的平衡开卷速查

开卷速查(七) 受力分析共点力的平衡1．如图7－1所示，A 、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A 、B 间接触面光滑，2．图7－1在水平推力F 作用下两物体一起加速运动，物体A 恰好不离开地面，则物体A 的受力个数为( )A ．3 B ．4 C ．5D ．6解析：物体A 恰好不离开地面，即A 与地面间无压力无摩擦力，故A 受到重力、推力F 和B 对A 的弹力，共三个力的作用，A 项正确．答案：A图7－22．(2015·浙江省湖州月考)如图7－2所示，斜面倾角为30°，物体A 的重力为80 N ，物体与斜面间的最大静摩擦力为35 N ．一根原长为10 cm 、劲度系数为k ＝1 000 N/m 的轻质弹簧，下端固定在斜面底端，上端与物体A 固定连接放置好后，弹簧长度变为8 cm.现要使物体移动，用平行于斜面的力作用在物体A 上．则下面几个作用力中不可能的是( )A ．10 NB ．20 NC ．40 ND ．60 N解析：此时弹簧对物体向上的弹力F 弹＝20 N ，若向下推物体A ，根据平衡条件，F ＋mg sin30°＝F 弹＋f ，可得最小推力F ＝15 N ；若向上拉物体A ，根据平衡条件，F ＋F 弹＝mg sin30°＋f ，可知最小拉力F ＝55 N ，因此要使物体移动最小的力应超过15N ，因此A 不可能．答案：A图7－33．如图7－3所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m 的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为34mg (g 表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为( )A.53mg B.35mg C.45mg D.54mg 解析：根据力的平衡条件得轻杆对小球的弹力大小F ＝mg2＋34mg 2＝54mg ，选项D 正确．答案：D4．(2015·长春市调研)如图7－4甲所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m 的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑．现对小物块施加一水平向右的恒力F ，使它沿该斜劈表面匀速上滑．如图乙所示，则F 大小应为( )甲乙图7－4A.3mgB.33mgC.36mg D.34mg 解析：小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，则有mg sin30°＝μmg cos30°，可知小物块与斜劈表面间的动摩擦因数μ＝tan30°，由小物块能沿着斜劈表面匀速上滑，沿斜面方向列平衡方程有F cos30°＝mg sin30°＋μ(mg cos30°＋F sin30°)，可得F＝mg tan60°＝3mg，所以B、C、D选项错误，A选项正确．答案：A图7－55．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图7－5所示，在此过程中( )A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变解析：以B为研究对象，受力分析如图7－6甲，由平衡条件得，F1＝(F＋G B)tanθ，F2′＝F＋G Bcosθ.由牛顿第三定律得F2＝F2′＝F＋G Bcosθ，F1、F2随F的增大而增大．以A为研究对象，受力如图乙，F3为F N和F f的合力，由平衡条件得，F3等于F2与G A的合力，F3随F的增大而增大．选项C正确．甲乙图7－6答案：C图7－76．如图7－7所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为( )A.12B.32C.45D.3 解析：图7－8设每块石块的重力为G ，第1、3块石块间的作用力为F 31，第1、2块石块间的作用力为F 21，以第1块石块为研究对象，受力分析如图7－8所示．由平衡条件可得F 31cos 37°＝F 21，解得F 21∶F 31＝cos 37°＝45.本题正确选项为C.答案：C图7－97．(2015·山东省烟台模拟)如图7－9所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动．用绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根绳一端系在O 点，另一端系在以O 点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是( )A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小解析：图7－10O点的受力分析如图7－10，做出杆OA的支持力F A与OC绳的拉力F C的合力，其大小等于物体的重力G，由图可知，OC绳的拉力大小先减小后增大，选项C正确．答案：CB组能力提升8．(2015·四川省绵阳月考)如图7－11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，图7－11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、C的伸长量之比为( )A.3∶4 B．4∶ 3C．1∶2 D．2∶1解析：将两小球及弹簧B 视为整体进行受力分析如图7－12，有图7－12F C ＝F A sin30°，F A ＝kx A ，F A F C ＝1sin30°＝2∶1，x Ax C＝2∶1，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D9．(多选题)(2015·山东潍坊测试)如图7－13所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a 放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a 上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c 点，滑轮2下悬挂物体b ，系统处于静止状态．若将固定点c 向右移动少许，而a 与斜劈始终静止，则( )图7－13A ．细线对物体a 的拉力增大B ．斜劈对地面的压力减小C ．斜劈对物体a 的摩擦力减小D ．地面对斜劈的摩擦力增大解析：若将固定点c 向右移动少许，细线与竖直方向的夹角变大，设此角度为θ，物体b 质量为m ，细线拉力为F T ，则有2F T cos θ＝mg ，所以细线拉力增大，选项A 正确；设b 、a 和斜劈的总质量为M ，则斜劈对地面的压力为F N ＝Mg －F T cos θ＝Mg －12mg ，压力不变，故选项B 错误；设a 的质量为m ′，由于不知道F T 与m ′g sin α的关系，无法判断a 受到的摩擦力变化情况，故选项C 错误；地面对斜劈的摩擦力f ＝F T sin θ＝12mg tan θ增大，故选项D 正确．答案：AD10．(多选题)如图7－14所示，横截面为直角三角形的斜劈A ，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F 通过球心水平作用在光滑球B 上，系统处于静止状态．当力F 增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是( )图7－14A．A所受合外力增大B．A对竖直墙壁的压力增大C．B对地面的压力一定增大D．墙面对A的摩擦力可能变为零解析：由题设条件可知，A仍处于静止状态，其合力为零，选项A错误；当增加力F时，利用整体法受力分析可知，墙壁受到的压力变大，选项B正确；分别隔离A和B，可知A、B间的弹力变大，故B对地面的压力增大，选项C正确；由整体法可知，当地面对整体的支持力等于整体的重力时，墙面对A无摩擦力，选项D正确．答案：BCD11．如图7－15所示，质量M＝2 3 kg的木块套在水平杆上，图7－15并用轻绳与质量m＝ 3 kg的小球相连，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝103N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，取g＝10 m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数．解析：以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：水平方向：F cos30°－μF N＝0①竖直方向：F N＋F sin30°－Mg－mg＝0②由①②得：μ＝3 5.以m为研究对象，由平衡条件得：F sin30°＋F T sin θ－mg ＝0④由③④得：θ＝30°. 答案：30°35图7－1612．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图7－16)．设拖把头的质量为m ，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g .某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tan θ0.解析：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有F cos θ＋mg ＝F N ① F sin θ＝F f ②式中F N 和F f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．按摩擦定律有F f ＝μF N ③联立①②③式得F ＝μsin θ－μcos θmg ④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有F sin θ≤λF N ⑤ 这时，①式仍满足．联立①⑤式得 sin θ－λcos θ≤λmgF⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F 无限大时极限为零，有使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为tan θ0＝λ.答案：(1)μmgsin θ－μcos θ(2)λC 组难点突破13．如图7－17所示，有两根立于水平地面上的竖直杆，将一根不能伸长的、柔软的轻绳的两端，图7－17分别系于竖直杆上不等高的两点a 、b 上，用一个光滑的动滑轮O 悬挂一个重物后再挂在绳子上，达到平衡状态．现保持轻绳的a 端不动，将b 端缓慢下移．在此过程中，轻绳的张力的变化情况是( )A ．保持不变B ．不断增大C ．不断减小D ．先增大，后减小图7－18解析：将bO 延长，如图7－18，cos α＝dL，d 为两杆间距离，L 为绳长，α的大小跟a 、b 的位置无关．因此，在b 端下移过程中，滑轮移动，但α的大小不变，F T 不变，故A 正确．答案：A。

2016届高考物理一轮课时作业【6】受力分析】共点力的平衡(含答案)

【高查核动力】 2016 届高考物理一轮复习课时作业6受力剖析共点力的均衡( 时间： 45 分钟满分：100分)一、选择题 ( 此题共 10 小题，每题 7 分，共 70 分，每题起码有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后括号内 )1.如下图， A和 B 两物块的接触面是水平的， A 与 B 保持相对静止一同沿固定粗拙斜面匀速下滑，在下滑过程中 B 的受力个数为()A．3个 B ．4个C．5个 D ．6个【分析】 A 与 B相对静止一同沿斜面匀速下滑，可先对 A 进行受力剖析，再对 B 进行受力剖析，可知B遇到的力有：重力G B、A 对 B 的压力、斜面对 B 的支持力和摩擦力，选项B正确．【答案】 B2．某同学自己着手制作了一个平板电脑支架，支架放在地面上，如下图．支架的支撑面反面有一撑杆，底座上有 4 个卡槽，能够经过改变撑杆的入槽地点改变支撑面的倾斜角度，在支撑面底端与支撑面垂直固定有防滑板( 防备平板电脑沿支撑面下滑) ，将平板电脑放于支架上，即可获得舒坦的观看角度．现将撑杆下端由卡槽 1 调整到卡槽4，则 ()A．平板电脑共遇到 4 个力B．平板电脑所受支撑面的支持力变大C．平板电脑遇到的静摩擦力减小D．地面对支架底座的支持力增大【分析】因为防滑板与支撑面垂直，因此平板电脑只受重力、支撑面的支持力和防滑板的支持力，共受 3 个力，不受静摩擦力，选项 A、C 错误；设支撑面与地面间的夹角为θ ，依据物体均衡条件易得平板电脑所受支撑面的支持力F1＝ mg cosθ，撑杆下端由卡槽1 调整到卡槽 4，θ 变小，F1变大，选项 B 正确；以平板电脑和支架整体为研究对象，易得地面对支架底座的支持力保持不变，选项 D 错误．【答案】B3．我国“蛟龙”号载人潜水器下潜纪录再创新高．设潜水器在下潜或上涨过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，此中，海水浮力F一直不变，所受海水阻力仅与潜水器速率相关．已知当潜水器的总质量为M时恰巧匀速降落，若使潜水器以相同速率匀速上涨，则需要从潜水器储水箱向外清除水的质量为( 重力加快度为g)()F2FA ．2(－)B ．－M g M gC ．2 － FD ．2－ FM g M2g【分析】因为以相同速率匀速上涨，则所受的阻力大小相等．设减少的质量为m ，运动过程中遇到的阻力为 f . 在匀速降落过程中有：＝－；在上涨过程中：＝ ( － ) ＋F Mg f F M m gFf . 联立两式解得 m ＝2( M －g ) ，A 选项正确．【答案】A4. 一细绳一端固定在竖直搁置的圆滑圆环上的B 点，另一端系一质量为 m 的小球于 A点，小球穿过圆环，细绳与竖直方向的夹角为 30°，如下图，则细绳对小球的拉力F T 与环对小球的弹力 F N 分别为 ()A ． mg 3mgB. 3mg3mgC. 3mg mg D ． mg mg 【分析】剖析小球受力如图，因此 F T 与 F N 合成如图，由均衡条件和相像三角形特色mg F N F T 得＝＝OB OA AB∴ F N ＝ mg ， F T ＝ 3mg ， C 项正确．【答案】 C5. 如下图，在某次灭火抢险的过程中，消防车梯子的下端搁置在粗拙的车厢表面上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上．消防车静止不动，在消防队员沿梯子匀速向上爬的过程中，对于地面对车的摩擦力说法正确的选项是 ()A ．先增大后减小B ．渐渐增大C ．渐渐减小D ．大小变化不可以确立【分析】把梯子和消防队员当作一个整体，把消防车对梯子的摩擦力和弹力等效为一个力 F . 对梯子和消防队员来说，遇到玻璃幕墙水平向左的弹力、重力和车施加的斜向上的作使劲 F，消防队员向上爬的过程中，弹力和重力作用线的交点向右挪动，又重力不变，应用三力汇交原理可知 F 渐渐增大、其水均分力F x增大，以消防车为研究对象可知地面对车的摩擦力大小F f＝ F x.即地面对车的摩擦力渐渐增大， B 正确．【答案】B6．(2013 ·北京卷， 16) 倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．以下结论正确的选项是()A．木块遇到的摩擦力大小是mg cosαB．木块对斜面体的压力大小是mg sinαC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosαD．桌面对斜面体的支持力大小是( M＋m) g【分析】取木块 m为研究对象，受力如图甲所示，依据均衡条件得，摩擦力大小F f 1＝mg sinα，支持力大小 F N1＝mg cosα，对斜面体的压力大小 F N1′＝ mg cosα，A、B两项错误；取斜面体 M及木块 m构成的整体为研究对象，整体静止在水平桌面上，受力如图乙所示，桌面对斜面体的摩擦力大小 F f 2＝0，支持力大小 F N2＝( M＋ m) g，C项错误，D项正确．【答案】D7.如下图，圆滑大球固定不动，它的正上方有一个定滑轮，放在大球上的圆滑小球 ( 可视为质点 ) ．用细绳连结，并绕过定滑轮，当人用 F 迟缓拉动细绳时，小球所受支持力为F N，则 F N、 F 的变化状况是()A．都变大B．F N不变，F变小C．都变小D．F N变小，F 不变【分析】剖析小球受力如图，把F N与 F 合成如图，由均衡条件和相像三角形特色得：mg F N F h ＝ R ＝lR即 F N ＝ h mgtF ＝ R mg即当人迟缓拉动细绳时，F N 不变， F 变小， B 正确．【答案】 B8. 如下图，用一根细线系住重力为G 、半径为 R 的球，其与倾角为 α 的圆滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面特别小，细线悬点 O 固定不动，在斜面劈从图示位置迟缓水平向左挪动直至绳索与斜面平行的过程中，下述正确的选项是()A ．细绳对球的拉力先减小后增大B ．细绳对球的拉力先增大后减小C ．细绳对球的拉力向来减小D ．细绳对球的拉力最小值等于G sin α【分析】以小球为研究对象，对其受力剖析如下图，因题中“迟缓”挪动，处于动向均衡，由图知在题设的过程中，F T 向来减小，当绳索与斜面平行时，F T 有最小值，且 F Tmin ＝G sin α，应选项 C 、 D 正确．F T 与故小球F N 垂直，【答案】CD9．在球心为 O 、半径为 R 的半球形圆滑碗内，斜放一根粗细平均，长度为量为 m 的筷子，如下图，筷子与碗的接触点分别为 A 、 B ，则碗对筷子上使劲大小和方向分别为()L ＝ 3R ，质A 、B 两点处的作A ． A 点处指向球心 O ，B 点处垂直于筷子斜向上B ．均指向球心 O2 7 C ．碗对筷子上 A 点的作使劲大小为 7 mgD ．碗对筷子上点的作使劲大小为1A 2mg【分析】如图，弹力方向垂直于接触面，在A 点是点与球面接触，弹力 F 1 方向过球心；在B 点是点与筷子接触， 2 垂直于筷子斜向上，因此A 项正确；B 项错误；筷子的重OF12F1力为 G ，重心为 D ，反向延伸线与 F 、 F 交于 C 点，依据均衡条件和几何关系有CB ⊥ AB ， OC＝ F 2 G ，即 F 1＝ G R 2 7＝＝ mg ， C 正确， D 项错误．OD CD 7 72R【答案】AC10.(2015 ·烟台一模 ) 如下图， A 、B 两球质量均为m . 固定在轻弹簧的两头，分别用细绳悬于 O 点，此中球 A 处在圆滑竖直墙面和圆滑水平墙面的交界处，已知两球均处于均衡状态， OAB 恰巧构成一个正三角形，则以下说法正确的选项是 ( 重力加快度为 g )( )A ．球 A 可能遇到四个力的作用B ．弹簧对球 A 的弹力大于对球B 的弹力C ．绳 OB 对球 B 的拉力大小必定等于 mgD ．绳 OA 对球 A 的拉力大小等于或小于 1.5 mg【分析】对球 B 受力剖析，据共点力均衡可知弹簧和绳对球 B 的作使劲大小均为 mg ，选项 C 正确．对同一弹簧而言，产生的弹力到处相等，故弹簧对球 A 的弹力等于对球 B 的弹力，选项 B 错误．对球 A 剖析可知，必定受重力、弹簧的弹力、墙面的支持力作用，可能受地面的支持力和绳的拉力，地面的支持力和绳的拉力也可能有一个为 0，当地面对球 A 的支持力为 0 时，绳上的拉力最大，等于重力和弹簧竖直方向的分力之和，即 1.5 mg ，应选项 A 、D 正确．【答案】ACD二、综合应用 ( 此题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必需的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15 分 ) 如下图，轻杆的C 点用圆滑铰链与墙壁固定，杆的B 点经过水平细绳BCAB 使杆与竖直墙壁保持 30°的夹角．若在B 点悬挂一个定滑轮 ( 不计重力 ) ，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m ＝ 30 kg ，人的质量 M ＝ 50 kg ， g 取 10 m/s 2. 试求：(1) 此时地面对人的支持力的大小；(2) 轻杆 BC 和绳 AB 所受力的大小．【分析】 (1) 因匀速提起重物，则 F T ＝ mg ，即绳对人的拉力为 mg ，因此地面对人的支持力为： F N ＝Mg － mg ＝(50 －30) ×10 N ＝ 200 N ，方向竖直向上．(2) 定滑轮对 B 点的拉力方向竖直向下，大小为 2mg ，杆对 B 点的弹力方向沿杆的方向，如下图，由共点力均衡条件得：AB°＝ 2×30×10×3N ＝200 3 NF ＝ 2mg tan 30 3 22×30×10BCmg3 N ＝400 3 N.F ＝cos 30 °＝2【答案】(1)200 N (2)400 3 N 200 3N12． (15 分 ) 一个底面粗拙、质量为 M 的劈放在粗拙的水平面上，劈的斜面圆滑且与水平面成 30°角；现用一端固定的轻绳系一质量为 m 的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为 30°，如下图，试求：(1) 当劈静止时绳索的拉力大小．(2) 若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k 倍，为使整个系统静止， k 值一定知足什么条件？【分析】 (1) 以小球为研究对象，其受力如图甲所示，并成立如下图直角坐标系，对 F T和 mg进行正交分解，由物体的均衡条件可知：F T cos 30°＝ mg sin 30°3得 F T＝3 mg.(2) 以劈和小球整体为研究对象，整体受力状况如图乙所示，由物体均衡条件可得：Ff ＝ T cos 60°，为使整个系统静止，其临界状态是静摩擦力F为最大值，即有fF f max＝k[( M＋ m) g－ F T sin 60°] ．3m联立以上两式可得 k＝6＋3.M m3m即 k 值一定知足k≥.6M＋ 3m33m【答案】 (1) 3mg (2)k≥6M＋ 3m。

高三物理一轮复习考点专题7受力分析共点力的平衡

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考物理一轮复习考点专题（07）受力分析共点力的平衡（解析版）考点一受力分析整体法与隔离法的应用1．受力分析的一般步骤2．受力分析的三个常用判据(1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件．(2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力．(3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在．3．整体法与隔离法题型【典例1】如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是()A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个【答案】D【解析】先分析木块b的受力，木块b受重力、传送带对b的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线的拉力，共4个力；再分析木块a的受力，木块a受重力、传送带对a的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力，共5个力，故D正确．【变式1】(多选)如图所示，A、B两物体在竖直向上的力F作用下静止，A、B接触面水平，则A、B两个物体的受力个数可能为()A．A受2个力、B受3个力B．A受3个力、B受3个力C．A受4个力、B受3个力D．A受4个力、B受5个力【答案】AC【解析】A、B两物体都处于平衡状态，若A与斜面刚好没有接触，则A受2个力作用(重力、B对A的支持力)，B受3个力作用(重力、A对B压力、外力F)，选项A正确；若A与斜面相互挤压且处于静止状态，则A受4个力作用(重力、B对A的支持力、斜面对A的压力、斜面对A的摩擦力)，B受3个力作用(重力、A对B压力、外力F)，选项C正确，B、D错误．【提分笔记】受力分析的基本技巧(1)要善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以先分析与之相接触、受力较少的物体的受力情况，再应用牛顿第三定律判定．(2)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法．题型2整体法的应用【典例2】轻质弹簧A的两端分别连在质量为m1和m2的小球上，两球均可视为质点．另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图所示．适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为()A．1∶1 B．3∶5C．4∶3D．5∶4【答案】C【解析】以两球整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时施加的拉力最小，由几何关系知T B∶T C＝4∶3，故选C.【变式2】在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是()A．甲、乙两种情形中的行李箱都受到两个力作用B．甲、乙两种情形中的行李箱都受到三个力作用C．情形甲中的行李箱受到两个力作用，情形乙中的行李箱受到三个力作用D．情形甲中的行李箱受到三个力作用，情形乙中的行李箱受到四个力作用【答案】C【解析】对甲上的行李受力分析知，其不受摩擦力作用，只受重力和弹力两个力的作用；对乙上的行李受力分析知，其受沿斜面向上摩擦力、重力和弹力三个力的作用，所以选项C正确．【提分笔记】受力分析的4个易错点1．不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆．2．每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有．3．合力和分力不能重复考虑．4．对整体进行受力分析时，组成整体的几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要在受力分析图中画出．题型3整体法与隔离法的综合应用【典例3】(多选)如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上．关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是()A．A一定受到四个力B．B可能受到四个力C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．A与B之间一定有摩擦力【答案】AD【解析】对A、B整体受力分析，如图甲所示，整体受到向下的重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，C错误；对B受力分析如图乙所示，其受到重力、A对B 的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故B只能受到三个力，B错误；对A受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力，A、D正确．【变式3】如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则()A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0【答案】C【解析】首先对整个系统进行受力分析可知，整个系统相对地面没有相对运动趋势，故f3＝0；再将a和b 看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0；再对a进行受力分析，a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力作用，即f1≠0，选项C正确．【提分笔记】整体法和隔离法的使用技巧(1)当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法．(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法．(3)整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．考点二动态平衡问题的处理方法1．动态平衡动态平衡就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡．2．常用法解析法(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式；(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化；(2)确定未知量大小、方向的变化相似三角形法(1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形，确定对应边，利用三角形相似知识列出比例式；(2)确定未知量大小的变化情况题型1解析法的应用【典例4】(多选)如图所示，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N.初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2.现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小【答案】AD【解析】设重物的质量为m，绳OM中的张力为T OM，绳MN中的张力为T MN.开始时，T OM＝mg，T MN＝0.由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向．如图所示，已知角α不变，在绳MN缓慢拉起的过程中，角β逐渐增大，则角α－β逐渐减小，但角θ不变，在三角形中，利用正弦定理得T OMsinα－β＝mgsin θ，(α－β)由钝角变为锐角，则T OM先增大后减小，选项D正确；同理知T MNsin β＝mgsin θ，在β由0变为π2的过程中，T MN一直增大，选项A正确．【变式4】如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M>m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是()A．人受到的合力变大B．绳子上的张力增大C．地面对人的摩擦力增大D．人对地面的压力减小【答案】C【解析】人向右跨出一步后仍静止，由平衡条件知，人所受的合力为零．故人所受的合力不变，选项A错误；人向右跨出一步后物块仍静止，对物块由平衡条件知，绳子上的张力F＝mg，故绳子上的张力不变，选项B错误；设绳与水平方向的夹角为θ，由平衡条件得，地面对人的摩擦力f＝F cos θ，人向右跨出一步，θ减小，cos θ增大，故f增大，选项C正确；由平衡条件得，人受到的支持力F N＝mg－F sin θ，θ减小，sin θ减小，故F N增大，由牛顿第三定律知，人对地面的压力增大，选项D错误．【提分笔记】解决动态平衡问题的方法(一)——解析法确定研究对象，并对研究对象进行受力分析．再根据物体的平衡条件列式求解，得到已知量和未知量的关系表达式，最后根据已知量的变化求未知量的变化．题型2图解法的应用【典例5】在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄．OA、OB为承重的轻杆，A、O、B 始终在同一竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕O点自由转动，且OB的长度可调节．现将新鲜葡萄用细线悬挂于O点，保持OA不动．调节OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∶AOB由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是()A．F1逐渐变大，F2先变小后变大B．F1先变小后变大，F2逐渐变大C．F1逐渐变小，F2逐渐变小D．F1逐渐变大，F2逐渐变大【答案】A【解析】由题可知，保持OA的位置不变，以O点为研究对象进行受力分析，受到细线的拉力(等于葡萄的重力)和两杆的支持力，如图所示，OB杆的支持力F2与OA杆的支持力F1的合力与细线的拉力等大、反向，当OB杆向左移动而OA位置不变时，各力的变化情况如图所示，由图可知，F1逐渐增大，F2先减小再增大，当OB与OA相互垂直时，F2最小，故A正确．【变式5】(多选)如图，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端A、B上，再挂上带有衣服的衣架．若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在C点或D点后固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是()A．若改在C点，绳的张力相等且变小B．若改在D点，衣架两侧绳的张力不相等C．若改在D点，衣架两侧绳的张力相等且不变D．若改在C点，衣柜对地面的压力将会增大【答案】AC【解析】对衣架受力分析如图所示，设绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子张力为F T ，衣服的质量为m ，轻绳长为l ，衣柜宽度为d ，根据共点力的平衡条件可得2F T cos θ＝mg ，若改在C 点，两侧绳的张力相等，绳子与竖直方向的夹角θ变小，则绳的张力变小，选项A 正确；若改在D 点，衣架两侧绳的张力仍相等，因为绳长不变，根据几何关系可知sin θ＝dl ，当绳子右端上下移动过程中，绳子与竖直方向的夹角θ不变，则根据2F T cos θ＝mg 可知，绳子拉力不变，选项B 错误，C 正确；对图中整体受力分析可知，地面对衣柜的支持力等于整体的重力，则衣柜对地面的压力等于整体的重力，故衣柜对地面的压力不变，选项D 错误．【提分笔记】解决动态平衡问题的方法(二)——图解法第1步—⎪⎪⎪根据已知条件，画出力的平行四边形或三角形，以及力发生变化引起边、角变化后的多个平行四边形或三角形.∶第2步—⎪⎪⎪根据边长的变化判断力的大小的变化，根据边的方向的变化或根据角的变化判断力的方向的变化.题型3 相似三角形法的应用【典例6】如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB 为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端P 悬于墙上某点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R ，轻绳长度为L ，且R <L <2R .现将轻绳的上端点P 沿墙壁缓慢下移至A 点，此过程中轻绳对小球的拉力F 1及支架对小球的支持力F 2的大小变化情况为 ( )A．F1和F2均增大B．F1保持不变，F2先增大后减小C．F1先减小后增大，F2保持不变D．F1先增大后减小，F2先减小后增大【答案】A【解析】小球受重力、绳的拉力和支架提供的支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示，根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故GPO＝F1L＝F2R，解得F1＝LPO G，F2＝RPO G，当P点下移时，PO减小，L、R不变，故F1增大，F2增大，A正确．【变式6】(多选)如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中()A．斜面对球的支持力逐渐增大B．斜面对球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的弹力先减小后增大D．挡板对小球的弹力先增大后减小【答案】BC【解析】对小球分析知，小球受到重力mg、斜面的支持力F N1和挡板的弹力F N2，平移到一个矢量三角形中，如图．当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球的合力为零，根据平衡条件得知，F N1和F N2的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出小球在三个不同位置力的合成图，由图看出，斜面对球的支持力F N1逐渐减小，挡板对小球的弹力F N2先减小后增大，当F N1和F N2垂直时，弹力F N2最小，故选项B、C正确，A、D错误．【变式7】如图所示是竖直面内一个光滑的圆形框架，AB是它的一条竖直直径，O点为其圆心．弹簧的一端连在A点，另一端连着一个质量为m的小套环，换用不同的弹簧，套环可静止于框架上不同的位置，对应的θ角也就会不同，则在套环从图示位置下移到θ角接近90°的过程中，框架对套环的弹力F N和弹簧对套环的弹力F的变化情况是()A．F N减小B．F N增大C．F减小D．F增大【答案】C【解析】对套环进行受力分析，受重力、框架的支持力、弹簧的弹力，构建力的矢量三角形，利用力三角形和几何三角形相似得mgOA＝FAC＝F NOC，故框架弹力F N不变、弹簧弹力F变小，C正确．|提分笔记|解决动态平衡问题的方法(三)——相似三角形法如果物体受到三个力的作用处于平衡状态，其中一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，且题目给出了相应的几何关系时，可以用力三角形和几何三角形相似的方法．(1)根据已知条件画出力的三角形，并找到与之对应的几何三角形，利用三角形相似列出对应边比例式．(2)确定未知量大小的变化情况．考点三平衡问题中的临界、极值问题1．临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述．2．极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．3．解决极值问题和临界问题的方法(1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即极大和极小．(2)数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值)．(3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值．题型1临界问题的分析与处理【典例7】如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)这一临界角θ0的大小．【答案】(1)33(2)60°【解析】(1)由题意可知，当斜面的倾角为30°时，物体恰好能沿斜面匀速下滑，由平衡条件可得，F N＝mg cos30°，mg sin 30°＝μF N.解得μ＝tan 30°＝3 3.(2)设斜面倾角为α，对物体受力分析如图所示F cos α＝mg sin α＋F fF N ＝mg cos α＋F sin αF f ＝μF N当物体无法向上滑行时，有F cos α≤mg sin α＋F f联立解得F (cos α－μsin α)≤mg sin α＋μmg cos α若“不论水平恒力F 多大”，上式都成立则有cos α－μsin α≤0解得tan α≥1μ＝3，即a ≥60° 故θ0＝60°.【变式8】如图所示，将三个质量均为m 的小球a 、b 、c 用轻质细线相连后，再用轻质细线悬挂于O 点．用力F 拉小球c ，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa 与竖直方向的夹角保持为θ＝37°，已知重力加速度大小为g ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)F 的最小值和此时细线Oa 的拉力大小；(2)F 取最小值时细线ac 与竖直方向的夹角α的正切值．【答案】(1)1.8mg 2.4mg (2)18(或－18)【解析】(1)当F 和Oa 垂直时，F 最小为F min对整体，据平衡条件得F min cos θ＝F Oa sin θF min sin θ＋F Oa cos θ＝3mg解得F min ＝1.8mg ，F Oa ＝2.4mg .(2)对c 球，据平衡条件得F ac sin α＝F min cos θF ac cos α＋F min sin θ＝mg解得tan α＝18(tan α＝－18也可)．题型2 极值问题的分析与处理【典例8】如图所示，三根长度均为L 的轻绳分别连接于C 、D 两点，A 、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距2L ，现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物，为使CD 绳保持水平，在D 点上可施加力的最小值为( )A ．mg B.33mg C.12mg D.14mg 【答案】C【解析】对C 点进行受力分析，由平衡条件可得绳CD 对C 点的拉力F CD ＝mg tan 30°.对D 点进行受力分析(如图)，绳CD 对D 点的拉力F 2＝F CD ＝mg tan 30°，故F 2为恒力，F 1方向不变，由平衡条件可知，F 1与F 3的合力F 2′一定与F 2等大反向，当F 3垂直于绳BD 时，F 3最小，由几何关系可知，此时F 3＝F 2sin 60°，即F 3＝12mg ，选项C 正确．【变式9】重力都为G 的两个小球A 和B 用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O 点上，O 、B 间的绳子长度是A 、B 间的绳子长度的2倍，将一个拉力F 作用到小球B 上，使三段轻绳都伸直且O 、A 间和A 、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F 的最小值为( )A.12GB.33G C ．G D.233G 【答案】A【解析】对A 球受力分析可知，因O 、A 间绳竖直，则A 、B 间绳上的拉力为0.对B 球受力分析如图所示，则可知当F 与O 、B 间绳垂直时F 最小，F min ＝G sin θ，其中sin θ＝l 2l ＝12，则F min ＝12G ，故A 项正确．。

高考物理一轮复习考点通关练考点7 受力分析共点力的平衡

权掇市安稳阳光实验学校考点7 受力分析共点力的平衡考点名片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；海南高考、上海高考、浙江高考；全国卷Ⅱ、北京高考、天津高考、山东高考、广东高考等均考查了该考点。

一、基础与经典1. 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是 ( )A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力答案D解析物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上进行分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用。

再根据摩擦力产生的条件知，物体一定会受弹力，因此物体一定受到四个力的作用，D项正确。

2. (多选)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( )A．绳子上拉力可能为零B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力D．A、B之间可能存在摩擦力答案AD解析假设绳子上的拉力为零，则A、B受力如图所示，整个装置可以静止，A、D正确。

由于A无法对B提供向上的力，地面对B的支持力不能为零，根据牛顿第三定律，地面受的压力不能为零，B错误。

对A、B整体分析，系统不受水平方向的其他力，故地面与物体间不可能有摩擦力，C错误。

选A、D。

3. 如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态，在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是( )A．B所受合外力增大B．B对竖直墙壁的压力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力答案B解析B仍处于静止状态，其合外力仍为零，选项A错误；先隔离B为研究对象，对其受力分析并根据平衡条件可知，施加压力后，竖直墙壁对B的弹力增大，根据牛顿第三定律，B对竖直墙壁的压力增大，选项B正确；再运用整体法，对A、B组成的系统受力分析，根据系统水平方向上的平衡条件可知，地面对A的摩擦力与竖直墙壁对B的弹力等大反向，所以当该弹力增大时，摩擦力也增大，选项C错误；A对地面的摩擦力与B对墙壁的压力等大，选项D 错误。

高三物理第一轮复习物体的受力分析共点力的平衡基础过关练习

准兑市爱憎阳光实验学校第三节物体的受力分析、共点力的平衡一、单项选择题1．(期末)如下图，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以以下图示正确的选项是( )解析：选B.选隔离物体b受力分析，由平衡条件可知，选项A错误；再将a、b看做一个整体，那么a、b之间绳子的张力属于内力，不用分析，由整体受力平衡可知，选项B正确．2.(模拟)a、b为截面完全相同的直角楔形物体，分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上，如下图．以下说法正确的选项是( ) A．a、b受力个数一相B．b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力C．a、b所受摩擦力方向一沿墙面向上D．F1、F2大小一相解析：选B.对a、b受力分析如下图，物体a一受四个力的作用，物体b 可能受三个力(与墙面之间无摩擦)，也可能受四个力的作用，物体b受摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，选项A、C均错误；由受力图可知，选项B正确；F1、F2大小不一相，选项D错误．3.(三模)如下图，质量分别为m′、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，m′放在水平地板上，m被悬挂在空中，假设将m′沿水平地板向右缓慢移动少许后m′仍静止，那么( ) A．绳中张力变大B．滑轮轴所受的压力变大C．m′对地面的压力变大 D．m′所受的静摩擦力变大解析：选B.m′静止，绳子的拉力不变，A错误；对m′，绳子与水平方向的夹角变大，故摩擦力变小，D错误；绳子拉力的竖直分力变大，那么地面对m′的支持力变小，C错误；滑轮轴所受的压力于两边的绳子的拉力的合力，拉力不变，绳的夹角变小，故合力增大，B正确．4.竖直绝缘壁上的Q点有一固的质点A，在Q的正上方P点用丝线悬挂另一质点B，PA＝PB，A、B两质点因带电而互相排斥，致使悬线和竖直方向成θ角(如下图)，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小变化情况为( )A．逐渐减小 B．逐渐增大C．保持不变 D．先变小后变大解析：选C.质点B受重力G、悬线的拉力T和静电场力F三力作用而平衡，这三力中，T与F的大小、方向均随θ角的变化而变化．由F合、T、F三力构成的三角形与几何三角形PAB相似，所以有F 合PA＝TPB.又∵F合＝G，解之得：T＝GPBPA，由于在θ减小过程中，PA与PB相，故T始终与G相，可见，悬线对悬点P的拉力大小保持不变，选项C正确．5.(期中)如下图，物体m通过滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，那么水平地面对斜面体( )A．无摩擦力B．支持力为(M＋m)gC．有水平向左的摩擦力D．支持力小于(M＋m)g答案：D二、双项选择题6．均匀木棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如下图受力分析示意图中，正确的选项是( )解析：选CD.因为重力mg和地面支持力F N的方向都在竖直方向上，假设拉力F在竖直方向上，那么地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势)，所以A错误；假设拉力F的方向与竖直方向有夹角，那么必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，那么木棒将受到地面的静摩擦力f，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故C、D正确．7.(质检)如下图，水平面上两物体m1、m2经一细绳相连，在水平力F的作用下处于静止状态，那么连结两物体绳中的张力可能为( )A．零B．F/2C．2F D．3F解析：选AB.当m2与平面间的摩擦力与F平衡时，绳中的张力为零，所以A对；当m2与平面间的最大静摩擦力于F/2时，那么绳中张力为F/2，所以B 对；当m2与平面间没有摩擦力时，那么绳中张力为F.绳中张力不会大于F，因而C、D错．8．在亚运会中的撑杆跳是一项非常受欢送的运动工程，小艳同学在上找到两张照片，如下图，一张是某运发动在撑杆到达最高处瞬间的照片如右图所示，她又找到一个漫画如左图所示，她认为此图与运发动撑杆跳有相似之处，接着她把运发动撑杆的支点与地面接触到运发动松手离开杆的过程中的受力情况简化为一个长木板上有一木块的模型，如下图，当长木板的倾角θ逐渐增大时，那么( )A．如果木块一直静止在木板上，那么木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大B．如果木块一直静止在木板上，那么木块所受的重力、支持力和静摩擦力的合力不变C．如果木块一直静止在木板上，那么木块所受的重力和支持力的合力逐渐增大D．如果θ从0°一直增大到90°，那么木块所受的摩擦力一直增大解析：选BC.物体受力情况如下图，其中木板对木块支持力和摩擦力的合力于重力，木块重力的大小不变，而木块重力与木板对木块支持力的合力于木块和木板间的摩擦力，对木块分析可知，木块假设静止在木板上，那么静摩擦力一直增大，直至滑动为止，此后摩擦力变为滑动摩擦力并不断减小，那么C 正确，D错；当木块静止时，木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力为零，A 错，B对．9.(九校)如下图，一斜面静置于粗糙的水平面上，斜面与竖直墙之间放置一外表光滑的铁球，斜面倾角为θ，铁球的半径为R，球与斜面接触点为A.现对铁球施加一个水平向左的力F，F的作用线通过球心O，假设缓慢增大F，在整个装置保持静止的过程中( ) A．任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平外力FB．斜面对铁球的作用力缓慢增大C．斜面对地面的摩擦力保持不变D．地面对斜面的作用力缓慢增大解析：选AC.设铁球的质量为m，斜面的质量为M，对m受力分析如下图由平衡条件可得：F N1cosθ＝mgF＋F N1sinθ＝F N2由以上两式可知，F增大时，斜面对铁球的作用力F N1不变，竖直墙对铁球的作用力F N2都大于该时刻的水平外力F，故A正确，B错误；再分析斜面M受力，如下图，由平衡条件得：f＝F N1′sinθ，F N＝Mg＋F N1′cosθ＝(M＋m)g，可见，F增大时f和F N均不发生变化，故C 正确，D错误．三、非选择题10.(试题)如下图，将一条轻而柔软的细绳一端固在天花板上的A点，另一端栓在竖直墙上的B点，A点和B点到O点的距离相，绳的长度是OA的两倍．图乙所示为一质量、半径可忽略的动滑轮K，滑轮下面悬挂一质量为m的物体，在到达平衡时，绳所受的拉力为多少？解析：如下图，平衡时用F1、F2、l1、l2以及θ1、θ2分别表示两边绳的拉力、长度以及绳与水平面之间的夹角，因为绳与滑轮之间的接触是完全光滑无摩擦的，由此可知F1＝F2＝F①由水平方向力的平衡可知F1cosθ1＝F2cosθ2，即θ1＋θ2＝θ②由题意与几何关系知l1＋l2＝2l③l1cosθ＋l2cosθ＝l④由③④式得cosθ＝1/2，θ＝60°⑤由竖直方向力的平衡可知2F sinθ＝mg⑥由⑤⑥可得F＝33mg.答案：33mg1．(模拟)如下图，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，那么( ) A．F1>F2B．F1＝F2C．T1>T2D．T1<T2解析：选BD.取A、B为一整体，由水平方向合力为零可得，F1＝F2＝μ(m A ＋m B)g，A错误，B正确；隔离物体A可求得：T1cosθ＝μ(m A g－T1sinθ)，T2cosθ＝μ(m A g＋T2sinθ)，比拟可得：T1<T2，C错误，D正确．2.用力F推水平地面上一质量为M的木箱，如下图．力F 与水平面的夹角为α，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力数值相．(1)假设能推动木箱，那么F至少有多大？(2)有两同学在求解时，考虑假设F与地面间的夹角可变时，甲同学认为只要力F不断变大那么一能推动木箱，乙同学那么认为，夹角不能太大，否那么力F无论多大都推不动木箱．你认为甲、乙谁的认识正确，还是两个都不正确，并写出原因．解析：(1)直接对木箱利用正交分解的方法，竖直方向有Mg＋F sinα＝F N ①在水平方向有F cosα≥μF N ②联立①②两式解得F≥μMgcosα－μsinα③即有最小推力F＝μMgcosα－μsinα.(2)乙同学的认识是正确的．要推动木箱，F的大小虽然可变，但在水平方向必须有F cosα≥μF N＝μ(Mg＋F sinα)，当夹角α不断变大时水平向右的分力F cosα随着α的增大而减小，而F sinα却增大，只要α增大，这种情况就一直发生，当α增到一程度时，无论如何都有F cosα<μ(Mg＋F sinα)④此时可令cosα＝μsinα⑤解得α＝arctan 1μ，当α>arctan1μ时，那么无论用多大的力F也推不动木箱．答案：(1)μMgcosα－μsinα(2)见解析。