2019_2020版高中物理刷题首选卷专题三物体的受力分析(对点练巩固练)(含解析)新人教必修1

专题三物体的受力分析一、选择题1．如图所示，一人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是( )A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C．人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D．人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用答案A解析人做匀速直线运动，则人处于平衡状态，受重力和支持力，若受摩擦力，一定沿水平方向，但没有力与摩擦力平衡，所以不受摩擦力作用，故A正确，B、C、D错误。

2．如图所示，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，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是( )答案A解析A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，均只受重力，故A正确。

3．如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙。

下列说法正确的是( )A．A物体受到三个力作用B．B物体受到四个力作用C．C物体受到三个力作用D．D物体受到三个力作用答案C解析A物体沿竖直墙自由下滑，“自由”说明物体A与竖直墙之间没有弹力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A错误；B物体处于静止状态，受到重力、弹力、摩擦力三个力的作用，故B错误；C物体受到重力和两个绳子的拉力三个力的作用，故C正确；D物体处于静止状态，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用，故D错误。

4．如图所示，A、B两物体重力都等于10 N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3, F1＝1 N和F2＝2 N的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受到的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为( )A．3 N,6 NB．1 N,2 NC．1 N,1 ND．0 N,1 N答案C解析因两个物体都处于静止状态，故所受的摩擦力均为静摩擦力；对物体A受力分析可知：F1＝F f A＝1 N；对A、B整体受力分析，由平衡条件可知：F2＝F1＋F f B，解得F f B＝1 N，故C正确。

5．如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是( )A．只受重力B．只受重力和支持力C．有重力、支持力和摩擦力D．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力答案B解析物体匀速运动，则受力平衡，水平方向上不受外力，所以只受到重力和支持力。

故B正确。

6．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。

若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为( )A．3 B．4 C．5 D．6答案B解析先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力，故B正确。

7．如图所示，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，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答案D解析将两小球及弹簧B视为一个整体系统，因小球处于静止状态，故该系统水平方向受力平衡，则有kΔx A sin30°＝kΔx C，可得Δx A∶Δx C＝2∶1，D正确。

8．如图所示，不光滑的水平面上并列放置两物块A和B。

已知水平面对A的最大静摩擦力为4 N，水平面对B的最大静摩擦力为2 N，当用F＝3 N的水平力从左侧推A时，物体A、B受到的摩擦力分别为F f A、F f B，则( )A．F f A＝1 N，F f B＝2 NB．F f A＝3 N，F f B＝0C．F f A＝4 N，F f B＝2 ND．因动摩擦因数和A、B的质量未知，故无法计算答案B解析对A：水平方向受到3 N向右的推力和3 N向左的静摩擦力，没有超过A的最大静摩擦力4 N，所以A和B接触而没有挤压，B对A的作用力F BA＝0。

对B：没有相对水平面滑动的趋势，水平面对B没有摩擦力，F f B＝0。

故B正确。

9．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。

则施力F后，下列说法正确的是( )A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变答案D解析最初A所受的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力可能变小，A错误；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变，D正确；将A、B作为一个整体分析，力F 有水平向左的分力，所以B与墙面间的弹力由无变有，而力F有竖直向上的分力，所以B 与墙之间有静摩擦力，故B、C错误。

10．(多选)如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为m A和m B，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是( )A．力F的大小为m B gB．地面对C的支持力等于(M＋m A＋m B)gC ．地面对C 的摩擦力大小为32m B g D ．m A ＝m B答案 ACD解析 对小球B 受力分析，水平方向有F cos 30°＝T b cos 30°，得T b ＝F ，竖直方向有F sin 30°＋T b sin 30°＝m B g ，解得F ＝m B g ，故A 正确；对小球A 受力分析，竖直方向有m A g ＋T b sin 30°＝T a sin 60°，水平方向有T a sin 30°＝T b sin 60°，联立解得m A ＝m B ，故D 正确；以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析，竖直方向有F N ＋F sin 30°＝(M ＋m A ＋m B )g ，可见F N 小于(M ＋m A ＋m B )g ，故B 错误；水平方向有F f ＝F cos 30°＝m B g cos 30°＝32m B g ，故C 正确。

11．(多选)如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3，中间均用原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。

则下列结论正确的是( )A ．2、3两木块之间的距离等于L ＋μmg cos αkB ．2、3两木块之间的距离等于L ＋mg sin α＋μmg cos αkC ．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D ．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变答案 BD解析 对木块3进行受力分析，设2、3之间的轻弹簧的形变量为Δx 1，因为木块3处于平衡状态，故k Δx 1＝mg sin α＋μmg cos α，则2、3两木块之间的距离等于L ＋mg sin α＋μmg cos αk ，A 错误，B 正确；将木块2、3作为一个整体，设1、2之间的轻弹簧的形变量为Δx 2，由受力平衡得：k Δx 2＝2mg sin α＋2μmg cos α，则1、2两木块之间的距离等于L ＋2mg sin α＋2μmg cos αk ，C 错误；如果传送带突然加速，不影响木块的受力情况，故相邻两木块之间的距离保持原值不变，D 正确。

二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)12．画出图(1)～(4)中静止物体A的受力示意图(注意：图中球形物体的接触面光滑)。

答案13．木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200 N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力F T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g＝10 m/s2) 答案248 N430 N解析(1)求绳的拉力F T：隔离A，其受力如图所示。

建立直角坐标系，则x 轴方向上： F T cos 30°－F f 1＝0。

y 轴方向上：F T sin 30°＋F N 1－G ＝0。

而F f 1＝μF N 1，联立以上三式解得F T ＝248 N ， F f 1＝215 N 。

(2)求水平拉力F ：隔离B ，其受力如图所示。

A 对B 的摩擦力大小为F f A ，地对B 的摩擦力为F f 地，地对B 的弹力大小F N 2＝F N 1， 故拉力F ＝F f 地＋F f A ＝μF N 2＋μF N 1＝2F f 1＝430 N 。

14．如图所示，质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O ，轻绳OB 水平且B 端与站在水平面上质量为m 2的人相连，轻绳OA 与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。

(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m /s 2。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力分别是多大？ (2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m 2＝60 kg ，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？答案 (1)54m 1g 34m 1g (2)34m 1g 水平向左(3)24 kg解析 (1)以结点O 为研究对象进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件有：F OB ＝F OA sin θ，F OA cos θ＝m 1g ， 联立解得F OA ＝m 1g cos θ＝54m 1g ， F OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g ，故轻绳OA 、OB 受到的拉力分别为54m 1g 、34m 1g 。

(2)对人受力分析，如图乙所示，人在水平方向受到OB 绳的拉力F OB ′和水平向左的静摩擦力作用，由平衡条件得f ＝F OB ′，又F OB ′＝F OB ， 所以f ＝F OB ＝34m 1g 。

(3)当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，有 f m ＝μm 2g由平衡条件得F OB m ′＝f m 又F OB m ′＝F OB m ＝m 1m g tan θ＝34m 1m g联立解得m 1m ＝4F OB m ′3g ＝4μm 2g3g ＝24 kg 。

即物体甲的质量最大不能超过24 kg 。