高考物理一轮总复习 第二章 相互作用 第6讲 受力分析 共点力的平衡课时达标-人教版高三全册物理试题.doc

第6讲 受力分析 共点力的平衡解密考纲主要考查受力分析、共点力的平衡条件及推论1(2016·山西忻州模拟)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与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不可能的是(A)A1B2C3D4解析：小球可能受2个力(重力、P的拉力)；可能受3个力(重力、支持力、Q的拉力)；可能受4个力(重力、支持力、Q的拉力、P的拉力)2(2016·湖北黄冈模拟)如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin 37°0.6)，则等于(A)ABCD解析：因两物体均处于静止状态，所以弹簧的合力一定跟物体的重力平衡，由题图有：2kcos 37°mg，2kcos 53°Mg，解得，故选项A正确3(2016·江苏徐州期中检查)孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是(B)A0Bmg，竖直向上Cmg，东北偏上方向Dmg，东北偏上方向解析：孔明灯做匀速直线运动，受重力和空气的作用力而平衡，则空气的作用力与重力等大反向，选项B正确4(2015·山东卷)如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与B的质量之比为(B)ABCD解析：设水平力为F，对B物体有1FmBg，对A物体有F2(mAg1F)，两式联立解得A与B质量之比为，故B项正确5(多选)(2015·北京海淀期末练习) 如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2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Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小FN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O1、O2始终等高，则(BD)AFf变小BFf不变CFN变小DFN变大解析：系统处于平衡状态，以整体为研究对象，在竖直方向：2Ff(2mM)g，Ffg，与两板间距离无关，B项正确；以点O为研究对象，受力如图，挡板间的距离稍许增大后，硬杆OO1、OO2之间的夹角变大，F变大，又FNFsin 变大，则木块与挡板间正压力FN变大，D项正确6(2015·曲靖四十九中月考)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m20 kg，B物体质量M30 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0.5.现有一水平推力F作用于物体B上，使B缓慢地向墙壁移动，当B移动0.2 m时，水平推力的大小为(g取10 m/s2)(C)A200 NB250 NC300 ND350 N解析：若A物块与B间未发生相对滑动，则弹簧的压缩量为0.2 m，弹簧的弹力F1kx250×0.2 N50 N<mg100 N，假设成立；B在水平方向上受推力F、A对B的静摩擦力、地面的滑动摩擦力，根据受力平衡有：FFf1Ff2F1(Mm)g50 N250 N300 N，故C项正确7(2017·宁夏银川模拟)如图所示，用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是(C)A小球P受到3个力作用B物块Q受到3个力作用C小球P受到物块Q竖直向下的摩擦力作用D小球P受到物块Q的弹力是因小球P发生形变引起的解析：隔离物块Q，则物块Q受到竖直向下的重力、小球P及墙壁水平方向的弹力，因其处于静止状态且墙壁光滑，所以小球P对物块Q一定有竖直向上的摩擦力作用，即物块Q受四个力，B错误；隔离小球P，则P受重力、绳的拉力、物块Q的支持力和竖直向下的摩擦力作用，A错误，C正确；由弹力的定义可知小球P受到物块Q的弹力是因物块Q发生形变引起的，D错误8(2017·甘肃兰州一模)如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态m和M的接触面与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是(D)A水平面对正方体M的弹力大小大于(Mm)gB水平面对正方体M的弹力大小为(Mm)gcos C墙面对正方体M的弹力大小为mgtan D墙面对正方体M的弹力大小为mgcot 解析：以M、m作为一个整体进行分析，水平面对正方体M的弹力大小等于(Mm)g，故A、B错误以m为研究对象受力分析：直接合成，则tan ，Nmgcot ，故C错误由于墙对M的弹力与墙对m弹力大小相等，故D正确9(2016·广西柳州模拟)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30°，则F的最小值为(B)AmgBmgCmgDmg解析：以a、b为整体受力分析，整体受重力2mg、悬绳OA的拉力FT及拉力F三个力而平衡，如图所示，三力构成的矢量三角形中，当力F垂直于悬绳拉力FT时有最小值，且最小值F2mgsin mg，B项正确10(2016·湖南岳阳三模)如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1l223，则钩码静止时，两绳受到的拉力之比F1F2等于(A)A11B23C32D49解析：系统最终将处于平衡状态，两个轻质小环P、Q分别受到两个力作用，一是框架对它们的支持力，垂直AC、BC边向外，二是细绳拉力，这两个力是平衡力根据等腰三角形知识可知两细绳与水平方向的夹角相等，对结点O受力分析，其水平方向的合力为零，可得出两细绳受到的拉力相等，即F1F2等于11，故A项正确11(多选)(2015·河南郑州外校三模)如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上圆环A套在粗糙的水平直杆MN上现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况(BD)AFf不变BFf增大CFN减小DFN不变解析：以结点O为研究对象进行受力分析，由题意可知，O点处于动态平衡，则可作出三力的平衡关系图如图甲所示，由图可知水平拉力增大以环和结点整体作为研究对象，作受力分析图如图乙所示，由整个系统平衡可知FN(mAmB)g，FfF，即Ff增大，FN不变，B、D两项正确12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FN1，球对木板的压力大小为FN2.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(B)AFN1始终减小，FN2始终增大BFN1始终减小，FN2始终减小CFN1先增大后减小，FN2始终减小DFN1先增大后减小，FN2先减小后增大解析：小球处于动态平衡状态，其受力分析如图，平移弹力FN1，与重力G、FN2构成图示封闭的力三角形木板缓慢地转到水平位置，即FN2与竖直方向的夹角变小，由图可知，FN1减小，FN2减小，B项正确