江苏专版2019高考物理一轮复习课时跟踪检测七受力分析共点力的平衡.doc

1、【 精品教育资源文库 】 课时跟踪检测（七） 受力分析 共点力的平衡 对点训练：物体的受力分析 1.(2018 南京五校联考 )如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平向右的拉力 F 拉乙，甲、乙保持静止状态，甲、乙间的接触面水平，则乙受力的个数为 ( ) A 3 个 B 4 个 C 5 个 D 6 个 解析：选 C 对甲受力分析可知，甲仅受到自身的重力和乙的支持力，甲、乙两物体之间没有摩擦力，故乙受到重力、甲对乙的压力、地面的支持力、水平向右的拉力 F 和地面向左的摩擦力，故选 C。 2.(2018 徐州模拟 )如图 所示，与竖直方向成 45 角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒

2、力 F 作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是 ( ) A物块一定受两个力的作用 B物块一定受三个力的作用 C物块可能受三个力的作用 D物块可能受四个力的作用 解析：选 D 物块沿天花板匀速上升，受力平衡，对物块受力分析可知，若天花板对物块没有向下的压力，则物块受到重力和向上的恒力。若天花板对物块有垂直天花板向下的压力，则必定有沿天花板向下的摩擦力，则物块受到重力、向上的恒力、垂直天花板向下的压力和沿天花板向下的摩擦力，所以物块 可能受到两个力，也可能受到四个力，故 A、 B、 C错误， D 正确。 对点训练：解决平衡问题的四种常用方法 3 (2018 广东六次联考 )一个质量为

3、3 kg 的物体，被放置在倾角为 30 的固定光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是 (g 10 m/s2)( ) A仅甲图 B仅乙图 C仅丙图 D甲、乙、丙图 解析：选 B 物体在光滑斜面上受重力、支持力和沿斜面向上的拉力，斜面光滑故物体不受摩擦力；将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解，重力垂直于斜面的分力一定与支持力相【 精品教育资源文库 】 等；要使物 体处于静止，拉力应等于重力沿斜面向下的分力，即 F mgsin 310 12 N 15 N，故只有乙平衡。故选 B。 4.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

4、线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为 m1和 m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为 m1的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 90 ，质量为 m2的小球位于水平地面上，设此时质量为 m2的小球对地面压力大小为 FN，细线的拉力大小为 FT，则 ( ) A FN (m2 m1)g B FN m2g C FT 22 m1g D FT ? ?m2 22 m1 g 解析：选 B 分析小球 m1的受力情况，由物体的平衡条件可得，绳的拉力 FT 0，故 C、D 均错误；分析 m2受力，由平衡条件可得： FN m2g，故 A 错误， B 正确。 5.(2018 连云港高三检测 )如图，支架固定在水平地

5、面上，其倾斜的光滑直杆与地面成 30 角，两圆环 A、 B 穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个 装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳 OA 竖直，绳 OB 与直杆间夹角为 30 。则环 A、B 的质量之比为 ( ) A 1 3 B 1 2 C. 3 1 D. 3 2 解析：选 A 分别对 A、 B 两圆环受力分析，运用合成法，如图： 以 A 为研究对象，则 A 只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对 A 不能有力的作用，否则 A 水平方向受力不能平衡。所以： T mAg；以 B 为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力 T 与 B 受到的支持力 N 与

6、竖直方向之间的夹角都是 30 ，所 以 T 与 N 大小相等，得： mBg 2 Tcos 30 3T，故 mA mB 1 3。 6 (2018 平昌县模拟 )如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为 m，且均处于静止状态，有关角度如图所示。弹簧测力计示数FA、 FB、 FC、 FD由大到小的排列顺序是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A FB FD FA FC B FD FC FB FA C FD FB FA FC D FC FD FB FA 解析：选 C 对甲图中的 m 受力分析， m 受力平衡，根据 平衡条件得： 2FAcos 45 mg，解得

7、： FA 2mg2 ； 对乙图中的 m 受力分析， m 受力平衡，根据平衡条件得： 弹簧秤的示数 FB mg； 对丙图中的 m 受力分析， m 受力平衡，根据平衡条件得： 弹簧秤的示数 FC mgsin 30 12mg； 对丁图中的 m 受力分析， m 受力平衡，根据平衡条件得： 2FDcos 75 mg，解得： FD mg2cos 75 。 则 FD FB FA FC，故 C 正确。 7 多选 (2018 邯郸检测 )如图所示， 在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为 m1、 m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为 。在 m1左端施加水平拉力 F，使 m1、 m2均处于静止状

8、态，已知 m1表面光滑，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 ( ) A弹簧弹力的大小为 Fsin B地面对 m2的摩擦力大小为 F C地面对 m2的支持力可能为零 D m1与 m2一定相等 解析：选 AB 对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在 m2上，且大小与 F 相同，故 B 正确；因 m2与地面间有摩擦力，则支持力一定不为零，故 C 错误；对 m2受力分析可知，弹簧弹力水平方向的分力应等于 F，故弹簧弹力为 Fsin ，故 A 正确，因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故 D 错

9、误。 8 多选 (2018 无锡模拟 )在水平桌面上有一个质量为 M 且倾角为 的斜面体。一个质量为 m 的物块，在平行于斜面的拉力 F 作用下，【 精品教育资源文库 】 沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。下列结论正确的是 ( ) A斜面 对物块的摩擦力大小是 F B斜面对物块的摩擦力大小是 mg cos C桌面对斜面体的摩擦力大小是 Fcos D桌面对斜面体的支持力大小是 (M m)g 解析：选 BC 对物块受力分析，如图甲所示，由共点力的平衡条件得， F mgsin f1， mgcos FN1， f1 F N1，解得斜面对物

10、块的摩擦力大小 f1 F mgsin 或 f1 mg cos ，故 A 错误， B 正确；对物块和斜面整体受力分析，如图乙所示，由共点力的平衡条件得， f2 Fcos ， FN2 Fsin (m M)g，故桌面对斜面 体的摩擦力大小为 Fcos ，桌面对斜面体的支持力大小为 Fsin (m M)g，故 C 正确， D 错误。 对点训练：解决动态平衡问题的三种方法 9.多选 (2017 天津高考 )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

11、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 2 ，由平衡条件可知， 2Fcos mg，所以 Fmg2cos ，设绳子总长为 L，两杆间距离为 s，由几何关系 L1sin L2sin s，得 sin sL1 L2 sL，绳子右端上移， L、 s 都不变， 不变，绳子张力 F 也不变， A 正确；杆 N 向右移动一些， s 变大， 变大， cos 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

12、增加，绳子上的拉力增加，由于 不会变化 ，悬挂点不会右移， D 错误。 10.如图所示，用与竖直方向成 角 ( 45) 的倾斜轻绳 a 和水平轻绳 b 共同固定一个小球，这时绳 b 的拉力为 T1。现保持小球在原位置不动，使绳 b 在原竖直平面内逆时转过 角固定，绳 b 的拉【 精品教育资源文库 】 力变为 T2；再转过 角固定，绳 b 的拉力为 T3，则 ( ) A T1 T3 T2 B T1 T2 T3 C T1 T3 T2 D绳 a 的拉力增大 解析： 选 A 以小球为研究对象，分析受力：重力， a、 b 两绳的拉力。根据平衡条件得知， a、 b 两绳的合力方向竖直向上，大小与重力相等

13、，保持不变，作出 b 绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，如图，由图得到， T1 T3 T2，绳 a 的拉力减小。故 A 正确， B、 C、 D错误。 11.多选 (2018 开封模拟 )如图所示，质量均为 m 的小球 A、 B用劲度系数为 k1的轻弹簧相连， B 球用长为 L 的细绳悬于 O 点， A 球固定在 O 点正下方，当小球 B 平衡时，绳子所受的拉力为 T1，弹簧的弹力为 F1；现把 A、 B 间的弹簧换成原长相同但劲度系数为 k2(k2k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为 T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于 T1与 T2、 F1与 F2大小

14、 之间的关系正确的是 ( ) A T1T2 B T1 T2 C F1F1；故 A、 D 错误， B、 C 正确。 考点综合训练 12.(2018 启东质检 )如图所示，在倾角为 的粗糙斜面上，一个质量为 m 的物体被水平力 F 推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 ，且 tan ，求力 F 的取值范围。 解析：因为 tan ，所以当 F 0 时，物体不能静止。若物体在力 F 的作用下刚好【 精品教育资源文库 】 不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时 F 最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件得： mgsin Fmincos Ff FN mgcos Fminsin Ff F N 由 解得 Fmin sin cos sin cos mg； 若物体在力 F 的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力，且此时 F 最大，对物体受力分析，如图乙所示，由平衡条件得： mgsin