受力分析、共点力的平衡练习题(标准答案)

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2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡

2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡

第二章相互作用练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡一、选择题(本题共13小题,1~9题为单选,10~13题为多选)1.(2023·浙江高三阶段练习)如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则( B )A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力[解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,可知整体沿斜面向下做匀速运动,受力平衡,则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力,共4个力作用,B正确,AC错误;因物体受力平衡,可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力,D错误。

2.(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。

在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。

若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( D )A.两水泥制品间动摩擦因数G 2NB .两水泥制品间动摩擦因数可以求出C .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2ND .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N[解析]对水泥制品整体分析可知2F f =2G ,则F f =G ,对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力F ′f =0,则两水泥制品间动摩擦因数无法求出,A 错误,B 错误;铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ=F f N =G N ,C 错误,D 正确。

3.(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示,水平地面上叠放着矩形物体A 和B ,细线一端连接A ,另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ,A 、B 、C 均静止。

下列说法正确的是( D )A .A 可能受到三个力作用B .B 可能受到四个力作用C .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,则A 对B 的摩擦力不变D .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,B 对地面的压力增大[解析]物体A 受力分析如图共受到四个力,故A 错误;物块B受力分析如图共受到五个力,故B错误;适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,可知T减小,θ不变,由F fA=T cos θ,可知,则B对A的摩擦力减小,则A对B的摩擦力减小;因为F NA =m A g-T sin θ,F NB=F′NA+m B g,T减小,θ不变,可知适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,B对地面的压力增大,故C错误,D正确。

共点力平衡典型例题练习

共点力平衡典型例题练习

§课题《共点力的平衡》
【班级
姓名 】
高一物理学案 第1页 共2页 高一物理学案 第2页 共2页 请参考例题,认真画图,规范认真写清解题步骤!!!
1.如图,重为200N 的重物由ON 、OM 绳悬挂在天花板上,已知∠ONM=60°,∠OMN=30°,
请画出受力分析图并求绳ON 和绳OM 受到的拉力的大小?
2、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放着一个质量为m 的光滑小球,小球被竖直的木
板挡住,求小球对木板的压力和小球对斜面的压力。

3、如图所示,灯重G=20 N ,绳AO 与天花板的夹角α=30°,绳BO 与墙面垂直,试求
AO 、BO 两绳的拉力各为多大?
4.在固定的斜面上有一质量为m =2kg 的物体,如图所示,当用水平力F =20N 推物体时,物体沿斜面匀速上升,若 30=α,求物体与斜面间动摩擦因数。

(g 取10m/s 2) 解析:受力分析,建立直角坐标系如图所示, 物体做匀速运动,由平衡条件得 x 轴方向:f G F +α=αsin cos ① y 轴方向:α+α=sin cos F G N ② 又因μN f = ③ 由以上三式可解得:27.0≈μ。

5.将一个质量为m 的木块放在倾角为θ的斜面上,木块恰好可以沿斜面匀速下滑,求: ⑴木块与斜面间的动摩擦因数 ⑵要使该物块沿斜面匀速上滑,沿斜面向上施加的推力的大小 6.如图所示,物体A 重10 N ,与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5,受与水平方向成45°角的力F 作用,沿墙向上匀速运动,求F 的大小。

共点力平衡练习题(有答案)

共点力平衡练习题(有答案)

1. 如图所示,在一细绳B 点系住一重物,细绳AB 、BC 两端分别固定在竖直墙面上,使得AB 保持水平,BC 与水平方向成30º角,已知三段细绳最多都只能承受200N 的拉力;那么为使三段细绳都不断裂,BD 段最多能悬挂多重的物体? 1.100N2.甲、乙两球的半径均为R ,质量相等,用轻绳悬挂起来,如图所示,已知AB 段绳的拉力为F=120N ,绳BD=BC=R ,求:(1)绳BD 和BC 受到的拉力T 。

(2) 甲、乙两球间的相互作用力N 的大小。

69.28N 34.643.如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,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 =203N ,∠cO′a=120°,重力加速度g 取10m/s2,则下列说法正确的是 (BC ) A .弹簧的弹力为20N B .重物A 的质量为2kgC .桌面对物体B 的摩擦力为103ND .细线OP 与竖直方向的夹角为60°4.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g 。

若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为多少?解:楔形石块受力如图,根据力的合成可得:2cos(90)mg F α=⨯-,所以02cos(90)2sin mg mgF αα==-5、质量为kg m 4=的物体放置在粗糙的水平面上,如图在水平向右的N F 201=的作用下使其向右匀速运动。

当改为斜向下的2F 作用时仍然可以使物体向右匀速运动,已知2F 与水平方向之间的夹角为037=α。

(COS37°=0.8, Sin37°=0.6,g=10m/s2)试求: (1)2F 的大小?(2)在第(1)问的前提下,若该物体匀速运动的初速度是10 m/s,要使物体不撞到前方30m 处的障碍物,力2F 最多作用多长的时间?(若物体在水平面上运动,只受滑动摩擦阻力时,其加速度大小为5 m/s2)(1)以物体为研究对象,受力分析建立如图直角坐标系,根据平衡条件,得N f mg N f F μ==-=-001 联立①②③代入数据 解得,5.0=μ 当施加2F 力时,对30A C B D ααmfxα 2FNy Gv v1F2F α物体受力分析如图所示Nf mg F N f F μαα==--=-0sin 0cos 22 联立⑤⑥⑦代入数据 解得 N F 402=(2) 要求物体不撞到障碍物上力2F 最多作用的时间,即力2F 作用t 时间后,撤去2F 物体减速至障碍物处刚好静止.撤去2F 前物体运动距离 x1=vt=10t 撤去2F 后物体运动距离 ma v x 1010100222===又 x1 + x2 = x, 即 10t + 10 =30, 所以t=2s 6.如图所示,物体m 与天花板间的动摩擦因数为μ,当力F 与水平方向夹角为θ时,物体沿天花板匀速运动. 画出物体的受力图,并求力F 的大小. FCos θ=FfFSin θ=FN+GF=μmg/(μSin θ-Cos θ)7.如图所示, 质量为m 的物块在质量为M 的木板上滑行, 木板与地面间摩擦系数为μ1, 物块与木板间摩擦系数为μ2, 已知木板处于静止状态, 那么木板所受地面摩擦力的大小是A .μ1Mg B. μ2mg C .μ1(m+M )g D .μ1Mg+μ2mgB 10.如图所示装置,两物体质量分别为m1、m2,悬点A 、B 间的距离远大于滑轮的直径(即滑轮的大小可忽略不计),不计一切摩擦及滑轮的重力,装置处于静止状态,则A .m2可能大于m1B .m2一定大于m1/2C .m2可能等于m1D .θ1一定等于θ2 ABCD8.所受重力G1=8 N 的砝码悬挂在绳PA 和PB 的结点上.PA 偏离竖直方向37°角,PB 在水平方向,且连在所受重力为G2=100 N 的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图12所示,试求: (1)木块与斜面间的摩擦力;(2)木块所受斜面的弹力. 解析:如图甲所示分析P 点受力,由平衡条件可得: FA cos37°=G 1FA sin37°=FB 可解得:FB =6 N再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得: Ff =G2 sin37°+FB ′cos37°FN+FB′ sin37°=G2 cos37° FB′=FB 可求得:Ff =64.8 N FN =76.4 N.答案:(1)64.8 N ,方向沿斜面向上 (2)76.4 N ,垂直斜面向上 θ F F f θ F F N G θ1 θ2m 1m 2A B9、质量m =15kg 的光滑球A 悬空靠在墙和木块B 之间,木块B 的质量为M =150kg ,且静止在水平地板上,如图所示,取g =10m/s2,求:⑴墙和木块B 受到的球的压力各为多少?⑵水平地板所受的压力和木块B 所受的摩擦力各为多少?⑴小球A 和木块B 受力分析如图所示,用N1、N2、N3、N1/分别表示木块对A 的弹力、墙壁对A 的支持力、地面对木块的支持力以及球A 对木块B 的压力。

第二章 第3节 受力分析

第二章 第3节 受力分析

第二章第3节受力分析、共点力的平衡【例1】(2011·潍坊模拟)如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力的作用【答案】选C、D.【详解】先分析重力和已知力F,再分析弹力,由于F的竖直分力可能等于重力,因此地面可能对物体无弹力作用,则A错;F的竖直分力可能小于重力,则一定有地面对物体的弹力存在,若地面粗糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,B错;若小车做匀速运动,那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用,则C对;若小车做加速运动,当地面光滑时,小车受重力和力F作用或受重力、力F、地面支持力作用,选项D正确.【例2】(2011·深圳模拟)如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( )【答案】选C.【详解】解法一:采取相似三角形法对小圆环A受力分析,如图所示,FT2与FN的合力与FT1平衡,由矢量三角形与几何三角形相似,可知得解法二:采用正交分解法建立如解法一中图所示的坐标系,可知:FT2=FN=m2g解得解法三:采用三力平衡的推论法FT2与FN 的合力与FT1平衡,则FT2与FN 所构成的平行四边形为菱形,有FT2=m2g,FT1=m1g 解得【巩固练习】1.(2011.安徽高考·T14)一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。

现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示。

专题2.2 受力分析 共点力作用下物体的平衡【练】解析版(1)

专题2.2 受力分析 共点力作用下物体的平衡【练】解析版(1)

专题2.2 受力分析共点力作用下物体的平衡【练】目录一.练经典题型 (1)二、练创新情景 (6)三.练规范解答 (14)一.练经典题型1.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定受两个力作用B.A一定受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A受两个力或者四个力作用【答案】:D【解析】:若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用.2.(2021·河北定州模拟)如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体;OO′段水平,长度为L,绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L,则钩码的质量为()A.22M B.32MC.2MD.3M 【答案】:D【解析】:重新平衡后,绳子形状如图所示由几何关系知:环两边绳子的夹角为60°,绳子与竖直方向夹角为30°,则根据平行四边形定则,环两边绳子拉力的合力为3Mg,根据平衡条件,则钩码的质量为3M,故选项D正确.3.(多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数可能的是()A.1B.2C.3D.4【答案】BCD【解析】设小球质量为m,若F P=mg,则小球只受拉力F P和重力mg两个力作用;若F P<mg,则小球受拉力F P、重力mg、支持力F N和弹簧Q的弹力F Q四个力作用;若F P=0,则小球要保持静止,应受F N、F Q 和mg三个力作用,故小球受力个数不可能为1。

A错误,B、C、D正确。

4.(2020·天津南开中学月考)如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面水平,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0。

高一物理 必修一(2019)第三章相互作用——力 第5节共点力的平衡培优练习(含答案)

高一物理 必修一(2019)第三章相互作用——力 第5节共点力的平衡培优练习(含答案)

共点力的平衡培优练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个装置处于静止状态.现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是A.B对地面的压力逐渐增大B.小球A对物体B的压力逐渐减小C.墙面对小球A的支持力逐渐减小D.拉力F逐渐减小2.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动。

现使钢板以速度1v向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度2v(1v的方向与2v的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()μA.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于mgμB.若拉力F的方向在第二象限,则其大小一定小于mgD .若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F3.如图所示,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.已知质量3A B m m =,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是()A .绳子的张力增大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 .滑轮受到绳子的作用力保持不变4.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示.若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P 的受力个数为A .3B .4C .5D .65.如图,用两根长度相等的细线系住现将质量相等的小球a 、b ,若在a 球上加水平向左的外力3F ,在b 球上加水平向右的外力F ,则平衡后的状态为( )A.B.C.D.6.如图,倾角为 的斜面体置于水平地面上,物块与沙桶通过细绳相连接,细绳跨过光滑定滑轮,左侧细绳与斜面平行,斜面体与沙桶都处于静止状态不计滑轮和细绳的重力,向沙桶中增加少量沙子后装置仍保持静止,则以下说法正确的是()A.斜面对小物块的支持力一定减小B.斜面对小物块的摩擦力一定减小C.地面对斜面体的支持力一定减小D.地面对斜面体的摩擦力一定减小二、多选题7.如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上,物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c向右移动少许,a始终静止,系统仍静止,则()A.f1由沿斜面向下改为沿斜面向上,f2始终沿横杆向右B.细线对a和c的拉力都将变大C.f1和f2都将变大D.斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大8.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,始终处于静止状态,A、B之间的接触面倾斜。

_新教材高中物理第3章相互作用受力分析共点力的平衡练习新人教版必修

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受力分析共点力的平衡一、选择题1.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是( )A.物块Q受3个力B.小球P受4个力C.若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大D.若O点上移,绳子的拉力将变小2.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是( )3.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是( )A.物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力B.物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和C.墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下D.物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上4.(多选)如图所示,一个质量m=0.3kg的小球穿在水平直杆上处于静止状态,现对小球施加一个5N的拉力F,F与杆的夹角为37°,小球与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )A.小球受到2个力B.小球受到3个力C.若F=10N,则小球受4个力D.若F=10N,则小球受3个力5.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。

现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。

则平衡时两球的可能位置是下列选项中的( )6.如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧,紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。

现将板的右端缓慢于自然长度。

已知滑块与水平板间的动摩擦因数为√33抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是( )7.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,如图所示。

高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案

高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案

高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案1.[2024·河北省百师联盟联考]如图所示,小球A和B套在光滑水平杆上,两球间连接轻弹簧,A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300 g的小球C,当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态,此时弹簧压缩了2 cm.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为()A.200 N/m B.100 N/mC.50 N/m D.1 N/m答案:B解析:对小球C受力分析可知mg=2T sin 37°,对弹簧kx=T cos 37°,解得k=100 N/m,B正确.2.[2024·山东省威海市期末考试]如图所示,质量为0.1 kg的圆环套在固定的水平杆上,受到竖直面内与杆成53°角的拉力作用向右匀速运动,拉力大小为20 N.重力加速度取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则圆环与杆之间的动摩擦因数为()A.0.2 B.0.4C.0.6 D.0.8答案:D解析:对小球受力分析,受力如图所示.F N=F sin 53°-mg=15 N,F f=F cos 53°=μF N,解得μ=0.8,D正确.3.[2024·湖南省湖湘教育协作体联考](多选)某同学研究小虫子在一圆柱体上的运动,将一只小虫子置于水平放置的圆柱体顶部A,虫子在一圆柱体上缓缓爬行,圆柱体的半径比虫子大得多,θ=30°;多次观察发现:小虫子在B点上方时可以正常爬行,一旦由上往下过了B 点便会滑落,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,动摩擦因数为μ,虫子质量为m ,虫子在B 点时对圆柱体的压力为F N ,则( )A .μ=32 B .μ=3C .F N =33 mg D .F N =12mg 答案:BD解析:如图所示当小虫子位于B 点时刚好达到最大静摩擦力,F N =mg sin θ=12 mg ,f=μF N ,f =mg cos θ=32mg ,解得μ=3 ,B 、D 正确.4.[2024·浙江1月]如图所示,在同一竖直平面内,小球A 、B 上系有不可伸长的细线a 、b 、c 和d ,其中a 的上端悬挂于竖直固定的支架上,d 跨过左侧定滑轮、c 跨过右侧定滑轮分别与相同配重P 、Q 相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡.已知小球A 、B 和配重P 、Q 质量均为50 g ,细线c 、d 平行且与水平成θ=30°(不计摩擦),则细线a 、b 的拉力分别为( )A .2 N 1 N B. 2 N 0.5 N C .1 N 1 N D. 1 N 0.5 N 答案:D解析:由题意可知细线c 对A 的拉力和细线d 对B 的拉力大小相等、方向相反.对A 、B 整体分析可知细线a 的拉力大小为T a =(m A +m B )g =1 N ,设细线b 与水平方向夹角为α,分别对A 、B 分析有T b sin α+T c sin θ=m A g ,T b cos α=T c cos θ,解得T b =0.5 N .5.如图所示,某同学想进行一项挑战,他两手水平用力夹起一摞书保持静止,设手对书施加的水平压力F=220 N,若每本书的质量均为0.90 kg,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数相同,均为μ2=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则该同学()A.最多能夹住9本书B.最多能夹住19本书C.最多能夹住14本书D.最多能夹住16本书答案:D解析:设最多能夹住n本书,由平衡条件得2μ1F=nmg,解得n=19本;以中间(n-2)本书为研究对象,由平衡条件得2μ2F=(n-2)mg,解得n=16,D正确.6.[2024·湖南永州市月考]如图所示,固定在水平地面上的物体A的左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面.一根轻绳跨过物体A顶点处的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的两个物体.若m1、m2都处于静止状态且m2所处位置与圆心的连线跟水平方向的夹角为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的大小关系是()A.m1=m2tan θB.m1=m2cos θC.m1=m2tan θD.m1=m2cos θ答案:A解析:由题意,通过光滑的滑轮相连,左右两侧绳的拉力F大小相等,两物体处于平衡状态,分别对这两个物体进行受力分析可得F=m1g sin θ,F=m2g cos θ,联立两式解得m1=m2tan θ,A正确.7.如图所示,轻杆AB的左端用铰链与竖直墙壁连接,轻杆CD的左端固定在竖直墙上.图甲中两轻绳分别挂着质量为m1、m2的物体,另一端系于B点,图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体,另一端系于D点.四个物体均处于静止状态,图中轻绳OB、O′D 与竖直方向的夹角均为θ=30°,下列说法一定正确的是()A .m 1∶m 2=1∶1B .m 1∶m 2=2∶3C .m 3∶m 4=1∶1D .m 3∶m 4=2∶3 答案:B解析:图甲中,OB 绳的拉力T =m 1g ,由平衡条件可得m 2g =m 1g cos θ,则m 1∶m 2=2∶3 ,A 项错误,B 项正确;CD 杆固定在墙上,杆对结点D 的弹力大小和方向都不确定,则m 3、m 4的比值不确定,C 、D 两项均错误.8.[2024·山东省部分学校联考]如图所示,倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上,跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A 连接,右端与物块B 连接时,物块A 恰好能沿斜面匀速下滑,仅将细绳右端的物块B 换为物块C 时,物块A 恰好能沿斜面匀速上滑.已知物块A 与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑轮摩擦不计,取重力加速度大小g =10 m/s 2,sin θ=0.6,则物块B 、C 的质量之比等于( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5 答案:D解析:当悬挂物块B 时有m A g sin θ=μm A g cos θ+m B g ,当悬挂物块C 时有m A g sin θ+μm A g cos θ=m C g ,解得m B m C =15,D 正确.9.[2024·河南省普高联考]某小组设计实验,利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小.将质量为m 的重物悬挂在O 点,在水平风力、竖直浮力和绳的拉力作用下,气球处于静止状态,如图所示.经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的夹角均为30°.已知氢气球的质量是M ,重力加速度大小为g ,则此时风力和浮力的大小分别是( )A .32 mg 32mg +Mg B .32 mg 32 mg +MgC .32 mg +Mg 32 mgD .32 mg +Mg 32mg 答案:A解析:对气球受力分析,根据共点力平衡条件可知,竖直方向有Mg +T cos 30°=F 浮,水平方向有T sin 30°=F 风,对O 点受力分析,根据共点力平衡条件得T ′sin 30°=T 1cos 30°,T ′cos 30°=T 1sin 30°+mg ,联立解得F 风=32 mg ,F 浮=32mg +Mg ,A 正确.10.[2024·湖南省娄底市期末考试]如图所示,建筑工地上某人在一水平台上用轻质绳OB 拉住质量为m =20 kg 的重物,另一轻质绳OA 与竖直方向夹角θ=37°,OA 与OB 绳打结于O点且恰好垂直.已知人的质量M =60 kg ,重物与人均处于静止状态,(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)则:(1)OA 绳与OB 绳的拉力分别为多大;(2)人受到的平台对他的支持力与摩擦力的大小. 答案:(1)160 N 120 N (2)672 N 96 N解析:(1)对O点受力分析如图所示,由平衡条件,T A、T B的合力与重物的重力大小相等,方向相反,可得T A=mg cos 37°,T B=mg sin 37°解得T A=160 N,T B=120 N(2)对人受力分析如图所示,由牛顿第三定律可知T B=T′B由平衡条件可知N B=T′B sin 37°+MgT′B cos 37°=f解得N B=672 N,f=96 N.11.[2024·重庆巴南检测]如图所示,一条轻质细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计滑轮的质量,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ,B球的质量为m,重力加速度大小为g,则(1)细绳上的张力是多少?(2)A球的质量是多少?(3)滑轮受到细绳的作用力是多少?答案:(1)mgsin θ(2)2m cos θ(3)mgsinθ2解析:(1)对B球受力分析可知,T sin θ=mg则细绳上的张力T=mgsin θ(2)对A球受力分析可知T sin 2θ=m A g解得A球的质量是m A=2m cos θ(3)由几何关系可知,绕过滑轮的两边绳子之间的夹角为θ,则滑轮受到细绳的作用力F=2T cos θ2=mg sinθ2.。

高考经典课时作业2-3 受力分析、共点力的平衡

高考经典课时作业2-3  受力分析、共点力的平衡

高考经典课时作业2-3 受力分析、共点力的平衡(含标准答案及解析)时间:45分钟 分值:100分1.如图所示,在恒力F 的作用下,a 、b 两物体一起匀加速向上运动,则关于它们的受力情况说法正确的是( )A .a 一定受到四个力B .b 可能受到四个力C .a 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2.(高考安徽卷)一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示.则物块( )A .仍处于静止状态B .沿斜面加速下滑C .受到的摩擦力不变D .受到的合外力增大3.(2013·银川一中一模)如图所示,斜劈静止在水平地面上,有一物体沿斜劈表面向下运动,重力做的功与克服力F 做的功相等.则下列判断中正确的是( ) A .物体可能加速下滑 B .物体可能受三个力作用,且合力为零 C .斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D .撤去F 后斜劈一定受到地面的摩擦力4.(2012·陕西五校三模)如图所示,A 、B 两物体叠放在水平地面上,A 物体质量m =20 kg ,B 物体质量M =30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A 物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m ,A 与B 之间、B 与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F 作用于物体B 上缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m 时,水平推力F 的大小为(g 取10 m/s 2)( )A .350 NB .300 NC .250 ND .200 N5.(2013·山西部分重点高中联考)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是14圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m 1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m 1∶m 2等于( )A .1∶1B .2∶3C .3∶2D .3∶46.(2012·高考浙江卷)如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m =1.0 kg 的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N .关于物体受力的判断(取g =9.8 m/s 2),下列说法正确的是( )A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N ,方向沿斜面向上C .斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N ,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为4.9 N ,方向垂直斜面向上 7.(2012·高考山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O 1、O 2始终等高,则( )A .F f 变小B .F f 不变C .F N 变小D .F N 变大8.如右图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 可以缓缓向左推动B ,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A .A 和B 均受三个力作用而平衡B .B 对桌面的压力越来越大C .A 对B 的压力越来越小D .推力F 的大小恒定不变9.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 .mgB.33mg C.12mg D.14mg10.如右图所示,重为G 的均匀链条挂在等高的两钩上,链条悬挂处与水平方向成θ角,试求:(1)链条两端的张力大小;](2)链条最低处的张力大小.11.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB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/s2.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.12.(2012·高考新课标全国卷)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).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.标准答案及解析:1.解析:将a、b看成整体,其受力示意图如图甲所示,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对b进行受力分析,如图乙所示,其受到3个力作用,则A、D正确,B、C错误.答案:AD2.解析:物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有:mg sin θ=μmg cos θ,得μ=tan θ,摩擦力f=mg sin θ.施加一个竖直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg+F)sin θ与沿斜面向上的力μ(mg+F)cos θ仍然相等,所以物块仍处于静止状态,合外力不变,仍为零,故A正确,B、D错误.受到的摩擦力f′=(mg+F)sin θ,变大,故C错误.答案:A3.解析:对物体受力分析如图,由重力做的功与克服力F做的功相等可知,重力的分力G1=F1,若斜劈表面光滑,则物体匀速运动,若斜劈表面粗糙,则减速运动,故A错误、B正确.若F N与f的合力方向竖直向上,则斜劈与地面间无摩擦力,C错误.撤去F后,若F N与f的合力方向竖直向上,则斜劈与地面间无摩擦力,故D错误.答案:B4.解析:由题意可知f A max=μmg=100 N.当A向左移动0.2 m时,F弹=kΔx=50 N,F弹<f A max,即A、B间未出现相对滑动,对整体受力分析可知,F=f B+F弹=μ(m+M)g+kΔx=300 N,B选项正确.答案:B5.解析:m1、m2静止,由平衡条件,m1g sin 60°=F T1,m2g=2F T2cos 30°,又F T1=F T2,则m1∶m2=2∶3.答案:B6.解析:因物体的重力沿斜面方向的分力大小为mg sin 30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N,与弹簧秤的示数相等,故斜面对物体的摩擦力大小为0,则A正确、B错误;斜面对物体的支持力大小为mg cos 30°=1×9.8×32N=4.9 3 N,方向垂直斜面向上,则C、D错误.答案:A7.解析:将两木块与重物视为整体,竖直方向上平衡,则2F f=(2m+M)g,故F f不变,A 错误、B正确;设硬杆对转轴的弹力大小均为F N1,对轴点O进行受力分析可知,竖直方向上:2F N1cos θ=Mg ,对木块m 进行受力分析可知,水平方向上:F N =F N1sin θ,两式联立解得F N =12Mg tan θ,当两板间距离增大时,θ增大,F N 增大,C 错误、D 正确. 答案:BD8.解析:分析A 、B 整体受力如图甲所示,由平衡条件可得:N B =(m A +m B )g ,不随球的升高而改变,故B 错误;分析球A 受力如图乙所示,由平衡条件可得:N AB =mg /cos θ,N A =mg tan θ,并不随球的升高而改变,故缓慢推动B 的过程中F 也不变,C 错误、D 正确;垫块B 受支持力、压力、重力、推力F 四个力作用,A 错误.答案:D9.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 tan 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:(1)在求链条两端的张力时,可把链条当做一个质点处理,两边受力具有对称性使两端点的张力F 大小相等,受力分析如图甲所示.取链条整体为研究对象.由平衡条件得竖直方向2F sin θ=G ,所以链条两端的张力为F =G 2sin θ. (2)在求链条最低处张力时,可将链条一分为二,取一半链条为研究对象.受力分析如图乙所示,由平衡条件得水平方向所受力为F ′=F cos θ=G 2sin θcos θ=G 2cot θ. 答案:(1)G 2sin θ (2)G cot θ211.解析:(1)因匀速提起重物,则T =mg ,且绳对人的拉力大小为mg ,所以地面对人的支持力为: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,如图所示,由共点力平衡条件得:F AB =2mg tan 30°=2×30×10×33 N =200 3 NF BC =2mg cos 30°=2×30×1032N =400 3 N. 答案:(1)200 N (2)400 3 N (3)200 3 N12.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,按平衡条件有F cos θ+mg =N ① F sin θ=f ②式中N 和f 分别为拖把对地板的正压力和摩擦力.由摩擦力公式f =μN 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≤λN ⑤这时,①式仍满足,联立①⑤式解得sin θ-λcos θ≤λmg F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sin θ-λcos θ≤0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)μmg sin θ-μcos θ(2)tan θ0=λ。

高一物理课题—共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理课题—共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理课题—共点力平衡与动态分析练习及答案一、共点力平衡练题1. 一根长为2m的细木棍,质量为0.5kg,其左端离支点30cm处有一个重量为8N的物体挂着,求木棍的质心离支点的距离。

答案:根据平衡条件,木棍的质心应该位于支点的正上方,所以质心离支点的距离为0cm。

2. 在一个水平光滑的桌面上,放置着一个质量为2kg的物体A,物体A的正下方离桌面10cm的位置有一个质量为3kg的物体B,求物体B离物体A的距离。

答案:由于物体A和物体B的质量相等,且在同一水平面上,所以物体B离物体A的距离为0cm。

3. 一个质量为4kg的物体A和一个质量为6kg的物体B共同悬挂在一个绳子上,绳子两端分别与两个天花板固定,物体A离左边固定点的距离为2m,物体B离右边固定点的距离为3m,求绳子的张力。

答案:根据平衡条件,物体A和物体B的重力合力应该与绳子的张力相等,所以绳子的张力为10N。

二、动态分析练题1. 一个质量为2kg的物体沿着水平方向以5m/s的速度运动,受到一个3N的水平向右的力作用,求物体的加速度。

答案:根据牛顿第二定律,物体的加速度等于物体受到的合力除以物体的质量,所以物体的加速度为1.5 m/s²。

2. 一个质量为0.5kg的物体沿着水平方向以10m/s²的加速度运动,受到一个2N的水平向左的力作用,求物体的摩擦力。

答案:根据牛顿第二定律,物体受到的合力等于物体的质量乘以加速度,所以物体受到的合力为5N。

由于物体受到一个2N的力向左的作用,所以摩擦力应该为3N。

3. 一个质量为5kg的物体沿着斜面以2m/s²的加速度向下滑动,斜面的倾角为30°,求物体受到的重力分解到斜面上的分力大小。

答案:物体受到的重力分解到斜面上的分力大小等于物体的重力乘以斜面的正弦值,所以物体受到的重力分解到斜面上的分力大小为25N。

以上是高一物理课题—共点力平衡与动态分析的练题及答案。

高一物理:共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理:共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理:共点力平衡与动态分析练习及
答案
一、选择题
1. 在一个平面内,有两个力F1和F2作用在一个物体上,下列
哪个选项是正确的?
A. 如果F1和F2的方向相同,那么物体一定做加速运动
B. 如果F1和F2的方向相反,那么物体一定做减速运动
C. 如果F1和F2的方向相反,且大小相等,那么物体处于静止状态
D. 如果F1和F2的方向相同,且大小相等,那么物体处于匀速直线运动状态
二、填空题
2. 一个物体受到三个共点力的作用,其中一个力的大小为10N,方向为水平向右,另外两个力的合力大小为15N,方向为______。

请填写合力的方向。

三、解答题
3. 一个物体受到两个力的作用,其中一个力的大小为8N,方向为水平向右;另一个力的大小为12N,方向为垂直向上。

求物体的合力大小和方向。

四、分析题
4. 一个物体受到三个力的作用,其中两个力的大小分别为6N 和9N,夹角为90度。

第三个力的大小为10N,方向未知。

请分析物体的运动状态。

答案
一、选择题
1. C
二、填空题
2. 水平向左
三、解答题
3. 合力大小为10√2N,方向为水平向右和垂直向上的夹角为45度。

四、分析题
4. 物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。

当第三个力的方向与6N和9N的合力方向相同时,物体处于静止状态;当第三个力的方向与6N和9N的合力方向相反时,物体处于匀速直线运动状态。

受力分析 共点力的平衡(带详细答案)

受力分析  共点力的平衡(带详细答案)

受力分析 共点力的平衡受力分析的一般步骤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( ) 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2、如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和F ′,已知支架间的距离为AB长度的一半,则FF ′等于( )A .3B .32 C .233 D .33解决平衡问题的四种常用方法合成法 物体受三个共点力的作用平衡,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时,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力的三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力3、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。

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F N,OP 与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是()A.F=mgtan θB.F=mg tan θ C.F N=mgtan θD.F N=mg tan θ4、如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接,正好组成一个菱形,∠ABC=60°,整个系统保持静止状态。

已知D物块所受的摩擦力大小为F,则A物块所受的摩擦力大小为()A.33F B.F C.32F D.2F5、如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态。

高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:共点力的平衡(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:共点力的平衡(课后习题)【含答案及解析】

共点力的平衡课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,重力为20 N的物体,放在倾角为30°的光滑斜面上,弹簧测力计对物体的拉力与斜面平行。

物体在斜面上保持静止时,弹簧测力计示数为()A.10 NB.17 NC.20 ND.30 N,三力平衡,拉力等于重力沿斜面向下的分力,故F=mg sin 30°=20×1N=10 N。

22.(2021江苏淮安中学高一期末)如图所示,斜面上和与斜面垂直的挡板上各有一个压力传感器A、B,斜面倾角可调,铁球静止在传感器A、B上,从图示位置缓慢减小斜面的倾角θ,下列说法中正确的是()A.A的示数不变,B的示数减小B.A的示数减小,B的示数不变C.A的示数增大,B的示数减小D.A的示数减小,B的示数增大A的读数为F A=mg cos θ,压力传感器B的读数为F B=mg sin θ,则当θ减小时F A变大,F B减小。

故选C。

3.如图所示是一个简易起吊设施的示意图,AC是质量不计的撑竿,A端与竖直墙用铰链连接,一滑轮固定在A点正上方,C端吊一重物。

现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉,在AC杆达到竖直前()A.BC 绳中的拉力F T 越来越大B.BC 绳中的拉力F T 越来越小C.AC 杆中的支撑力F N 越来越大D.AC 杆中的支撑力F N 越来越小C 点的受力示意图,如图所示。

作出力的矢量三角形如图中虚线所示,由图可知力的矢量三角形与几何三角形ABC 相似。

根据相似三角形的性质得F T BC=F N AC=GAB,解得BC 绳中的拉力为F T =GBC AB ,AC 杆中的支撑力为F N =G ACAB。

由于重物P 向上运动时,AB 、AC 不变,BC 变小,故F T 减小,F N不变。

B 正确。

4.(2021广东清远高一期末)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有竖直挡板MN ,在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止状态,如图所示。

高考物理总复习 第二章 3 第3节 受力分析 共点力平衡练习

高考物理总复习 第二章 3 第3节 受力分析 共点力平衡练习

避躲市安闲阳光实验学校受力分析 共点力平衡1.(2019·温州四校联考)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN .在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN 保持竖直并且缓慢地向右移动,在Q 落到地面以前,发现P 始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )A .MN 对Q 的弹力逐渐减小B .地面对P 的摩擦力逐渐增大C .P 、Q 间的弹力先减小后增大D .Q 所受的合力逐渐增大答案:B2.如图所示,AC 、CD 、BD 为三根长度均为l 的轻绳,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 轻绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为( )A .mg B.33mgC.12mg D.14mg 答案:C3.(2019·绍兴检测)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A .F 1不变,F 2变大B .F 1不变,F 2变小C .F 1变大,F 2变大D .F 1变小,F 2变小解析:选A.木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为θ,由平衡条件知,合力F 1=0,故F 1不变,F 2=mg2cos θ,剪短轻绳后,θ增大,cos θ减小,F 2增大,故A 正确.4.(多选)(2019·舟山质检)如图所示,A 、B 两球质量均为m ,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O 点,其中球A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB 恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A .球A 可能受到四个力的作用B .弹簧对球A 的弹力大于对球B 的弹力C .绳OB 对球B 的拉力大小一定等于mgD .绳OA 对球A 的拉力大小等于或小于1.5mg解析:选ACD.对球B 受力分析,据共点力平衡可知弹簧和绳对球B 的作用力大小均为mg ,选项C 正确.对同一弹簧而言,产生的弹力处处相等,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 分析可知,一定受重力、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1.5mg ,故选项A 、D 正确.【课后达标检测】选择题1.(2019·浙江新高考名校创新卷(四))如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体A的受力个数为( ) A.2 B.3C.4 D.5答案:B2.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为( )A.33mg B.mgC.32mg D.12mg答案:B3.(2019·绍兴质检)如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是( )A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向答案:A4.(2019·嘉兴一中检测)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,系统处于静止状态.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mgRR+rD.细线对小球的拉力大小为mgrR解析:选A.把A、B看成一个整体,对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力,整体对地面的压力即A对地面的压力等于(M+m)g,A正确;地面对整体没有摩擦力,即A对地面没有摩擦力,B错误;对B受力分析如图,由图得到cos θ=RR+r,cos θ=F合F AB=mgF AB,联立得F AB=R+rRmg,C错误;tan θ=(R+r)2-R2R=r2+2RrR,tan θ=Fmg,联立得细线对小球的拉力F=r2+2RrRmg,D错误.5.(2019·湖州质检)如图所示,运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则( )A.球拍对球的作用力为mg cos θB.运动员对球拍的作用力为Mg cos θC.运动员的加速度为g tan θD.若运动员的加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动解析:选C.由题意知乒乓球加速度水平向右,作乒乓球受力图,如图,F N=mgcos θ,A项错误;F合=mg tan θ=ma,g sin θ<g tan θ=a ,C 项正确,D 项错误;以球拍和乒乓球整体为研究对象,运动员对球拍的作用力应为Mg +mgcos θ,B 项错误.6.(2019·嘉兴质检)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )A .F N1始终减小,F N2始终增大B .F N1始终减小,F N2始终减小C .F N1先增大后减小,F N2始终减小D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大解析:选B.对小球进行受力分析,如图所示,根据物体的平衡条件,可将三个力构建成矢量三角形.重力不变,随着木板缓慢转到水平位置,球对木板的压力大小F N2逐渐减小,墙面对球的压力大小F N1逐渐减小,故B 正确.7.如图所示,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.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m 2的小球位于水平地面上,设此时质量为m 2的小球对地面压力大小为F N ,细线的拉力大小为F T ,则( )A .F N =(m 2-m 1)gB .F N =m 2gC .F T =22m 1gD .F T =⎝⎛⎭⎪⎪⎫m 2-22m 1g 解析:选B.分析小球m 1的受力情况,由物体的平衡条件可得,绳的拉力F T =0,故C 、D 均错误;分析m 2受力,由平衡条件可得:F N =m 2g ,故A 错误,B正确.8.(多选)(2019·绍兴质检)如图所示,L 形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住.烧断细线,物块弹出的过程木板保持静止,此过程( )A .弹簧对物块的弹力不变B .弹簧对物块的弹力逐渐减小C .地面对木板的摩擦力不变D .地面对木板的摩擦力逐渐减小解析:选BD.烧断细线,弹簧要恢复原状,弹簧对物块的弹力逐渐减小,故A 错误,B 正确;木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的静摩擦力,两个力平衡,由于弹簧的弹力逐渐减小,则地面对木板的摩擦力逐渐减小,故C错误,D 正确.9.(2019·舟山高二期中)如图所示,在一绝缘斜面C 上有一带正电的小物体A 处于静止状态.现将一带正电的小球B 沿以A 为圆心的圆弧缓慢地从P 点转至A 正上方的Q 点处,已知P 、A 在同一水平线上,且在此过程中物体A 和C 始终保持静止不动,A 、B 可视为质点.关于此过程,下列说法正确的是( )A .物体A 受到斜面的支持力先增大后减小B .物体A 受到斜面的支持力一直增大C .地面对斜面C 的摩擦力先增大后减小D.地面对斜面C的摩擦力先减小后增大解析:选A.以斜面C和A为研究对象,受到重力(M+m)g、小球B对A的库仑力F、地面对C的支持力F N和地面对C的摩擦力F f作用,如图甲所示,根据平衡条件可得:F f=F·cos θ,F N=(M+m)g+F sin θ,当θ由0°增大到90°时,F f减小,F N增大,所以C、D错;以A 为研究对象,受到重力mg、小球B对A的库仑力F、物体A受到斜面的支持力F N A和物体A受到斜面的摩擦力F f A,如图乙所示,根据平衡条件得:F N A=mg cos α+F·sin(α+θ),当θ由0°增大到90°时,F N A先增大后减小,所以A正确,B错误.10.(2019·台州检测)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如图所示,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C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小一定不相等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解析:选D.小孩在滑梯上受力如图所示,设滑梯斜面倾角为θ,则F N=mg cos θ,F f=mg sin θ,所以A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力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,故C错误、D正确.11.(2019·金华质检)如图所示,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( )A.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.F2一直在变大解析:选A.因在施加拉力F前,弹簧处于伸长状态,此时地面对A的摩擦力水平向左,地面对B的摩擦力水平向右,对B施加水平向右的拉力后,随着F的增大,物体B受的摩擦力先水平向右逐渐减小,再水平向左逐渐增大,当B 相对地面向右运动后,物体B受地面的摩擦力不再变化,而在物体B运动之前,物体A受地面的摩擦力水平向左,大小不变,当B向右运动后,随弹簧弹力的增大,物体A受到的摩擦力逐渐增大,综上所述,选项A正确,B、C、D错误.12.如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接,正好组成一个菱形,∠ABC=60°,整个系统保持静止状态.已知D物块所受的摩擦力大小为F,则A物块所受的摩擦力大小为( )A.33F B.FC.32F D.2F解析:选A.设A物块所受的摩擦力大小为F f,每根橡皮绳的弹力为F T,则有2F T cos 60°=F f,对D:2F T cos 30°=F,解得F f=33F,故A正确,B、C、D错误.13.(多选)(2019·杭州高二月考)如图是简易测水平风速的装置,轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O ,当水平风吹来时,球在水平风力F 的作用下飘起来.F 与风速v 成正比,当v =3 m/s 时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=45°,则( )A .当风速v =3 m/s 时,F 的大小恰好等于球的重力B .当风速v =6 m/s 时,θ=90°C .水平风力F 越大,球平衡时,细线所受拉力越小D .换用半径相等,但质量较大的球,则当θ=45°时,v 大于3 m/s 解析:选AD.对小球受力分析,小球受重力、风力和拉力处于平衡,当细线与竖直方向的夹角θ=45°时,根据平行四边形定则知,风力F =mg ,故A 正确;当风速为6 m/s ,则风力为原来的2倍,即为2mg ,根据平行四边形定则知,tan θ=2mg mg =2,θ≠90°,故B 错误;拉力F T =mg cos θ,水平风力越大,平衡时,细线与竖直方向的夹角θ越大,则细线的拉力越大,故C 错误;换用半径相等,但质量较大的球,知重力变大,当θ=45°时,风力F =mg ,可知风力增大,所以v 大于3 m/s ,故D 正确.14.(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:选AB.设两段绳子间的夹角为2α,由平衡条件可知,2F cos α=mg ,所以F =mg2cos α,设绳子总长为L ,两杆间距离为s ,由几何关系L 1sin α+L 2sin α=s ,得sin α=sL 1+L 2=sL,绳子右端上移,L 、s 都不变,α不变,绳子张力F 也不变,A 正确;杆N 向右移动一些,s 变大,α变大,cos α变小,F 变大,B 正确;绳子两端高度差变化,不影响s 和L ,所以F 不变,C 错误;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α不会变化,悬挂点不会右移,D 错误.15.(2019·台州质检)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F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为( )A .1∶2 B.3∶2C.3∶3D.3∶1解析:选B.以第1块石块为研究对象,受力分析如图所示,石块静止,则F 1=F 2cos 30°,F 1F 2=cos 30°=32,故B 正确.。

共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,两个相同的小物体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,则以下判断正确的是()A.撤去弹簧A,物体P将下滑,物体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,两个物体均保持静止D.撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小2.如图5所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上移动时,球始终保持静止状态,则细绳上的拉力将()A.先增大后减小B.逐渐减小C.先减小后增大D.逐渐增大3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示,则物体所受摩擦力()A.等于零B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上4.如果两个力彼此平衡,则它们()A.不一定作用在同一个物体上B.必不是作用力和反作用力C.必是同种性质的力D.可能是作用力与反作用力5.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点。

设滑块所受支持力为F N,则下列判断正确的是()A.F缓慢增大B.F缓慢减小C.F N缓慢减小D.F N大小保持不变6.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1增大,F2增大7.如图所示,用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m、带等量同种电荷的小球(可视为质点),三根绳子处于拉伸状态,且构成一个正三角形,AB绳水平,OB绳对小球的作用力大小为T。

2022年高考物理题型训练专题02 受力分析 共点力的平衡(含解析)

2022年高考物理题型训练专题02  受力分析 共点力的平衡(含解析)

A.B 对 A 的支持力减小
B.A 对 B 的作用力不变
C.P 对 B 的摩擦力减小
D.P 对 B 的作用力减小
9.(2021·山东潍坊市·高三月考)如图所示,木块 a、b 和沙桶 c 通过不可伸长的轻质细绳和轻质光滑滑轮
连接,处于静止状态。其中 AB 细绳的 B 端与滑轮的转轴连接,A 端固定于天花板上。现向沙桶 c 内加入少
A.直尺静止时,直尺对手指有 5 个力的作用 B.直尺静止时,直尺对手指有 4 个力的作用 C.静止时,直尺受到的摩擦力与手指对其的正压力成正比 D.直尺受到的压力,是直尺发生弹性形变产生的 2.(2021·河南高三开学考试)固定水平板的两端分别装有定滑轮 A、B,物块 P 放在平板上,两段细线分 别绕过定滑轮连接在物块 P 点,两细线的另一端连接在质量为 m 的小球 Q 上,P、Q 均处于静止, BQ 段的 细线竖直,重力加速度为 g,则物块 P 受到平板的摩擦力( )
一、单选题 1.(2021·浙江高三月考)测反应时间的示意图如图所示,一位同学用两个手指捏住直尺的顶端,另一位同 学用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺。忽略空气阻力,直尺由静止释放,测出直 尺被捏住时其降落的高度﹐根据自由落体运动知识,可以算出另一位同学做出反应的时间,下列说法正确 的是( )
A.推力 F 先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C.墙面对凹槽的压力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【母题来源三】2021 年高考河北卷 【母题题文】(2021·河北高考真题)(多选)如图,矩形金属框 MNQP 竖直放置,其中 MN 、 PQ 足够长, 且 PQ 杆光滑,一根轻弹簧一端固定在 M 点,另一端连接一个质量为 m 的小球,小球穿过 PQ 杆,金属框绕 MN 轴分别以角速度 和 匀速转动时,小球均相对 PQ 杆静止,若 ,则与以 匀速转动时相比,以 匀速转动时( )

(完整版)典型共点力平衡问题例题汇总,推荐文档

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典型共点力作用下物体的平衡例题 [ [例1]如图1所示,挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时,AB板及墙对球压力如何变化。

 极限法 [例2]如图1所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物体B的支持力为80N,试求 (1)物体A所受到的重力; (2)物体B与地面间的摩擦力; (3)细绳CO受到的拉力。

例3]如图1所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的静摩擦因数为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。

当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,试问 (1)长为30cm的细绳的张力是多少? (2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少? (3)角φ多大? [分析]选取圆环作为研究对象,分析圆环的受力情况:圆环受到重力、细绳的张力T、杆对圆环的支持力N、摩擦力f的作用。

[解]因为圆环将要开始滑动,所以,可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题。

由牛顿第二定律给出的平衡条件∑F x=0,∑F y=0,建立方程有μN-Tcosθ=0,N-Tsinθ=0。

设想:过O作OA的垂线与杆交于B′点,由AO=30cm,tgθ=,得B′O的长为40cm。

在直角三角形中,由三角形的边长条件得AB′=50cm,但据题述条件AB=50cm,故B′点与滑轮的固定处B点重合,即得φ=90°。

(1)如图2所示选取坐标轴,根据平衡条件有Gcosθ+Tsinθ-mg=0,Tcosθ-Gsinθ=0。

解得T≈8N, (2)圆环将要滑动时,得 m G g=Tctgθ, m G=0.6kg。

(3)前已证明φ为直角。

例4]如图1所示,质量为m=5kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数求当物体做匀速直线运动时,牵引力F的最小值和方向角θ。

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:共点力的平衡(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:共点力的平衡(同步习题)【含答案及解析】

第三章相互作用——力5共点力的平衡基础过关练题组一平衡状态1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反2.物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是()A.在某一时刻速度等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,一定处于平衡状态题组二共点力平衡的条件3.一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组中的情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是()A.1N4N7NB.2N6N9NC.2N5N8ND.6N8N6N4.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向5.一个质量为3kg的物体被放置在倾角为α=30°的固定、光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下,物体处于平衡状态的是(g取10N/kg)()A.仅甲图B.仅丙图C.仅乙图D.甲、乙、丙图题组三受力分析整体法和隔离法6.(多选)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动(重力加速度大小为g),则()A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间可能存在摩擦力C.B对A的支持力可能小于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g7.(多选)如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间,处于静止状态。

若不计一切摩擦,重力加速度大小为g,则()A.水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB.墙面对正方体的弹力大小为mgtanαC.正方体对直角劈的弹力大小为mg cosαD.直角劈对墙面的弹力大小为mg sinα8.(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。

人教版2024年高考一轮复习物理《第08讲 受力分析 共点力平衡》练习题

人教版2024年高考一轮复习物理《第08讲 受力分析 共点力平衡》练习题

第08讲 受力分析 共点力平衡(模拟精练+真题演练)1.(2023·辽宁·模拟预测)如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。

铺设瓦片时,屋顶结构可简化为图乙所示,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上。

已知檩条间距离为d ,以下说法正确的是( )A .瓦片共受到4个力的作用B .减小檩条的倾斜角度θ时,瓦片与檩条间的弹力变小C .减小檩条的倾斜角度θ时,瓦片与檩条间的摩擦力变大D .减小檩条间的距离d 时,瓦片可能会下滑【答案】D【详解】A .瓦片受重力,两侧的支持力和两侧摩擦力,共5个力,故A 错误; B .减小檩条的倾斜角度θ时,两弹力的合力等于cos mg θ,瓦片与檩条间的弹力变大,故B 错误;C .瓦片与檩条间的摩擦力等于sin mg θ,减小檩条的倾斜角度θ时,摩擦力减小,故C 错误;D .根据题图可知,两檩条对瓦片的弹力与垂直于檩条方向的夹角为α,有2cos cos N mg αθ=减小檩条间的距离d 时,夹角α变小,则瓦片与檩条间的弹力变小,最大静摩擦力变小,则瓦片可能会下滑,故D 正确。

故选D 。

2.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考)小黄是徒手爬楼高手,在网上拥有许多粉丝,被称为现实中的“蜘蛛侠”。

如图为他徒手利用两面直角相关的墙角靠摩擦爬上墙壁的图片。

当他双脚离开直角墙面,仅用双手将自己稳定在空中,此时关于他的受力分析可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【详解】依题意,当人双脚离开直角墙面,仅用双手将自己稳定在空中时,每面墙壁给人每只手的弹力均垂直墙壁指向外面,根据对称性可知墙面对人每只手的弹力大小相等,且两弹力相互垂直,根据平行四边形定则可知两弹力的合力垂直墙角竖直线指向外,所以人所受弹力与重力的合力向外倾斜,由平衡条件可得,人手所受两面直角墙壁的摩擦力的合力应向内倾斜,综上所述,故选D。

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受力分析共点力的平衡1.如图所示,物块A、B通过一根不可伸长的细线连接,A静止在斜面上,细线绕过光滑的滑轮拉住B,A与滑轮之间的细线与斜面平行.则物块A受力的个数可能是( )A.6个B.4个C.5个D.2个【答案】 B2.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】 B3.如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的.绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( )A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个【答案】 B4.如图所示,位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连.从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行.已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑,若用一沿斜面向下的力F拉B并使它做匀速直线运动,则B受力的个数为( )A.4个B.5个C.6个D.7个【答案】 D5.如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0.则下列描述正确的是( )A.B可能受到3个或4个力作用B.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下C.A对B的摩擦力可能为0D.A、B整体可能受三个力作用【答案】 D6.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说确的是( )A.a一定受到4个力B.b可能受到4个力C.a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】AD7.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面保持静止不动,则下列判断正确的有( )A.物体B的上表面一定是粗糙的B.物体B、C都只受4个力作用C.物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D.水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和【答案】 B8.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )【答案】 C9.如图所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小的力是( )A.3mgB.32mgC.12mgD.33mg【答案】 C10.如图所示,质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则( )A .滑块一定受到三个力作用B .弹簧一定处于压缩状态C .斜面对滑块的支持力大小可能为零D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg 【答案】 D11. 如图所示,两个等大的水平力F 分别作用在物体B 、C 上。

物体A 、B 、C 都处于静止状态。

各接触面与水平地面平行。

物体A 、C 间的摩擦力大小为f 1,物体B 、C 间的摩擦力大小为f 2·,物体C 与地面间的摩擦力大小为f 3,则 ( )A.000321===f f f ,,B.00321===f F f f ,,C.00321===f f F f ,,D.F f F f f ===3210,,【答案】B12. 如图所示,用一根细线系住重力为G 、半径为R 的球,其与倾角为α的光滑斜面劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O 固定不动,在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( )图6A .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 .细绳对球的拉力保持不变D .细绳对球的拉力最小值等于Gsin α【答案】 D13. 如图所示,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【答案】 C14.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( )A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大【答案】 B15.如图所示,质量为m 的小球套在竖起固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力拉住,开始时绳与竖直方向夹角为θ小球处于静止状态,现缓慢拉动轻绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距离,则下列关系正确的是()A.绳与竖直方向的夹角为θ时,F=2mgcosθB.小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力逐渐增大C.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所爱支持力逐渐增大D.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变【答案】AD16.如图弹性轻绳的一端固定的O点,另一端拴一个物体,物体静止在水平地面上的B点处,并对水平地面有压力。

O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆,如图所示,OA为弹性轻绳的自然长度,现在用水平力使物体沿水平面运动,在这一过程中,物体所受水平面支持力和摩擦力f大小的变化情况是()A. f先变大后变小B.f先变小后变大C.f保持大小不变D.支持力一定不为零【答案】CD17.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面木块移动的距离.A.B.C.D.【答案】C18.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg 时,将会出现的情况是(g=10m/s2)()A.弹簧测力计的读数将变小B.A仍静止不动C.A对桌面的摩擦力不变D.A所受的合力不变【答案】BD初态时,对A受力分析有:得到摩擦力Ff=F1-F2=6-2=4N,说明最大静摩擦力Fmax≥4N,当将总质量减小到0.3kg 时,拉力变为3N,物体仍静止,合力仍为零;弹簧测力计的示数不变,故摩擦力变化Ff′=1N.故AC错误,BD正确.19.如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳左右、两端分别系于A、B两点上,一物体用光滑的动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为 1绳子为力F1,将绳子右端移到C点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子力为F2;将绳子右端再由C 点移至D点,待系统达到平衡时,两段绳子之间的夹角为θ3,绳子力为F3,不计算摩擦,并且BC为竖直线,则( )A.θ1=θ2<θ3B.θ1=θ2=θ3C.F1>F2>F3D.F1=F2<F3【答案】AD20.如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是( )A.B与水平面间的摩擦力增大B.绳子对B的拉力增大C.悬于墙上的绳所受拉力不变D.A、B静止时,图中α、β、θ三角不相等【答案】 A解读因为将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,所以绳中的拉力大小始终等于A的重力,通过定滑轮,绳子对B的拉力大小也等于A的重力,而B移至C点后,右侧绳子与水平方向的夹角减小,对B进行受力分析可知,B受到水平面的静摩擦力增大,所以选项A 正确,B错误;对滑轮受力分析可知,悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力,由于两边绳子的夹角变大,两边绳的合力将减小,选项C错误;由几何关系可知α、β、θ三角始终相等,选项D错误.21.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.以下说确的有( )A.A对地面的压力等于MgB.A对地面的摩擦力方向向左C.B对A的压力大小为R+rRmgD.细线对小球的拉力大小为rRmg解读对整体受力分析,可以确定A与地面间不存在摩擦力,地面对A的支持力等于A、B 的总重力;再对B受力分析,借助两球心及钉子位置组成的三角形,根据几何关系和力的合成分解知识求得A、B间的弹力大小为R+rRmg,细线的拉力大小为(R+r)2-R2Rmg.【答案】 C22.如图所示,光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )A.水平外力F增大B.墙对B的作用力增大C.地面对A的支持力减小D.A对B的作用力减小【答案】 D23.如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态。

现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移动,移动过程中甲、乙始终保持平衡。

则在此过程中( )A.推力F变小B.挡板对乙球的弹力变大C.甲对斜面的压力不D.乙球对物体甲的弹力变大【答案】AC24.如图所示,一根均质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计。

设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,则tanαtanβ等于( )A.B.C.D.【答案】 A25.如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )A.无摩擦力B.支持力等于(m+M)gC.支持力为Mg-Fsin θD.有水平向左的摩擦力,大小为Fcos θ【答案】 D解读把M、m看做一个整体,则在竖直方向上有F N+Fsin θ=(M+m)g,方向水平向左,所以F N=(M+m)g-Fsin θ,在水平方向上,F f=Fcos θ,选项D正确.26.如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,圆弧面半径远大于小球直径,则m1、m2之间的关系是( )A.m1=m2B.m1=m2tanθC.m1=m2cotθD.m1=m2cosθ【答案】 B解读通过光滑的滑轮相连,左右两侧绳的拉力大小相等,两小球都处于平衡状态,又由受力分析可得:对m1有,F T=m1gcos θ.对m2有,F T=m2gsin θ,联立两式可得m1gcos θ=m2gsin θ,所以选项B正确.27.如图所示,光滑斜面倾角为30°,轻绳一端通过两个滑轮与A相连,另一端固定于天花板上,不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m,连接A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,A、B恰保持静止,则物块B的质量为( )A.22mB.2mC.mD.2m【答案】 A28.有一块长方体木板被锯成如图所示的A、B两块放在水平桌面上,A、B紧靠在一起,木板A的角度如图所示.现用水平方向的力F垂直于板的左边推木板B,使两块板A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动,则()A .木板B 对A 的压力小于桌面对木板A 的摩擦力B .木板A 在水平方向受两个力的作用,合力为零C .木板B 在水平方向受四个力的作用D .木板A 只受一个摩擦力.【解读】AC29. 物块m 位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F 的作用处于静止状态,如图所示。

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