2022年一轮复习受力分析物体的平衡经典习题有详解答案 .pdf

《2022年一轮复习受力分析物体的平衡经典习题有详解答案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年一轮复习受力分析物体的平衡经典习题有详解答案 .pdf（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、优秀学习资料欢迎下载课时作业 6受力分析物体的平衡时间：45 分钟一、单项选择题1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() 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：分析物体 M 可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D 错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力， A 错误， B 正确答案： B 2如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口

2、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m1和 m2的小球当它们处于平衡状态时，质量为名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载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() AFN(m2m1)gBFNm2gCFT22m1g

3、DFT(m222m1)g解析： 分析小球m1的受力情况，由物体的平衡条件可得，绳的拉力 FT0，故 C、D 均错误；分析m2受力，由平衡条件可得：FNm2g，故 A 错误， B 正确答案： B 3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 () AF1先变小后变大BF1先不变后变大名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - -

4、 - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载CF2先变大后不变DF2先不变后变大解析：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，故D 正确

5、，A、B、C 错误答案： D 4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粗糙墙壁，处于静止状态 现用力 F 沿斜面向上推 A，A、B 仍处于静止状态下列说法正确的是() AA、B 之间的摩擦力大小可能不变BA、B 之间的摩擦力一定变小CB 受到弹簧弹力一定变小DB 与墙之间可能没有摩擦力解析： 本题考查整体法、隔离法、物体的平衡条件等知识点，意在考查考生的逻辑推理能力对物块A，开始受重力、 B 对 A 的支持名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - -

6、- - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载力和静摩擦力作用而平衡，当施加F 后，仍然处于静止，开始A 所受的静摩擦力大小为mAgsin ，若 F2mAgsin ，则 A、B 之间的摩擦力大小可能不变，故A 正确， B 错误；对整体分析，由于A、B 不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加 F 后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，B 与墙之间一定有摩擦力，故C、D 错误答案： A 5如图所示，质量均为m 的两个铁块 a、b放在水平桌面上，二者用张紧的轻质橡皮绳，通过光滑的定滑轮相连

7、，系统都处于静止状态，若用水平外力将a 向左由 P 缓慢移至 M 处，b未动；撤掉外力后仍都能保持静止，对a、b进行分析，正确的有 () A铁块 a 在 P、M 两点位置所受的摩擦力大小都等于b 受的摩擦力大小B两者对桌面的压力一定都变大C水平外力推动a 做的功等于橡皮绳增加的势能D此过程 b受的摩擦力变大，但如果用外力将a 继续向左移动下去， b受的摩擦力有可能会突然变小解析： 由于系统始终处于平衡状态，橡皮绳上的拉力大小处处相等， 所以铁块 a 在 P点位置所受的摩擦力大小小于b受的摩擦力大小，名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归

8、纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载铁块 a 在 M 点位置所受的摩擦力大小等于b受的摩擦力大小，选项 A错误；由 P 缓慢移至 M 处的过程中，橡皮绳上的拉力逐渐增大，易知 b对桌面的压力逐渐减小，选项B 错误；由于摩擦力的影响，水平外力推动 a 做的功大于橡皮绳增加的势能，选项 C 错误；由 P 缓慢移至 M 处的过程中，橡皮绳上的拉力逐渐增大，b受的静摩擦力变大，如果用外力将 a 继续向左移动下去，则b 受到的静摩擦力将会达到最大静摩擦力，而后向左滑动，摩擦力会突然

9、变小，选项D 正确答案： D 二、多项选择题6如图所示，物体m 通过定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，则水平地面对斜面体() A无摩擦力B有水平向右的摩擦力C支持力为 (Mm)gD支持力小于 (Mm)g解析： 设斜面夹角为 ，细绳的拉力为 FT，M、m 整体处于平衡状态，对 M、m 整体受力分析可得平衡方程FTcos F静，FTsin 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - -

10、 - - - - 优秀学习资料欢迎下载FN(Mm)g，故 F静方向水平向右， B、D 正确答案： BD 7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 的位置向左稍许移动， 整个装置仍保持平衡，则 () A水平外力 F 增大B墙对 B 的作用力减小C地面对 A 的支持力减小DB 对 A 的作用力减小解析：受力分析如图所示， A 的位置左移，角减小，FN1Gtan ，FN1减小，B 正确；FNG/cos ，FN减小， D 正确；以 A、B 为整体受力分析， FN1F，所以水平外力减小， A

11、 错误；地面对 A 的作用力等于两个物体的重力，所以该力不变，C 错误名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载答案： BD 8一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直， 现将水平力 F 作用于小球上， 使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中() A细线拉力逐渐增大B铁架台对地面的压力逐渐增大C铁架台对地面的压力逐渐减小D铁架

12、台所受地面的摩擦力逐渐增大解析：对小球受力分析知其受重力、 线的拉力及水平力 (如图甲所示)，因为缓慢运动所以小球处于动态平衡状态，有Fmgtan ，F拉mgcos ，增大， F、F拉都变大， A 正确；将小球、线和铁架台看成一个整体，对其受力分析，如图乙所示，则知FfF，FN(Mm)g，当 F 增大时，可知 Ff增大，FN不变所以 B、C 错误， D 正确名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀

13、学习资料欢迎下载答案： AD 三、非选择题9如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m 的物体被水平力F 推着静止于斜面上，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体与斜面间的动摩擦因数为 ，且 tan ，重力加速度为g，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？解析： 因为 tan ，F0 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，有名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - -

14、- - - - - 优秀学习资料欢迎下载mgsin Fcos FfFfFNFNmgcos Fsin解得 Fsin cos sin cos mg当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示，有mgsin FfFcos FfFNFNmgcos Fsin解得 F cos sincos sinmg答案：sin cos sin cos mg cos sincos sinmg名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习

15、资料欢迎下载10如右图所示， 在墙角有一根质量为m 的均匀柔软细绳， 一端悬于天花板上的A 点，另一端悬于竖直墙壁上的B 点，平衡后最低点为 C 点，现测得 AC 段长度是 BC 段长度的两倍，且细绳在B 端附近的切线与墙壁夹角为 .求绳在最低点 C 处的张力和在 A 处的张力解析：选取 BC 段绳为研究对象， 受力情况如图甲所示 BC 段绳处于平衡状态，所以有FBmg3cos ，FC13mgtan . 再选取 AC 段绳为研究对象， 受力情况如图乙所示， AC 段绳也处于平衡状态，所以有FAF2C23mg2，将 FC13mgtan代入得 FAmg34tan2 ，tan FC23mgtan2.

16、 A 处张力方向与竖直方向的夹角为 arctantan2. 答案：13mgtanmg34tan2名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载11如右图所示，质量M2 3 kg 的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量 m3 kg 的小球相连今用跟水平方向成30 角的力 F10 3 N 拉着小球并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， g10 m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角 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 Fcos30N 0竖直方向 NFsin30 Mgmg0由得 35以 m 为研究对象，由平衡条件得水平方向 Fcos30Tcos 0竖直方向 Fsin30 Tsin mg0由得 30答案： 3035名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -