专题02 易出错的4类组合体的受力分析(原卷版).pdf

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1、“强基计划强基计划”尖子生的自我修养系列尖子生的自我修养系列易出错的易出错的 4 4 类组合体的受力分析类组合体的受力分析准确地受力分析是正确解答物理问题的前提和保证，作答前养成良好的受力分析习惯，可以帮助我们减少错误，还可以在分析中获得便捷思路。而受力分析容易出错的问题一般都是涉及多物体组合的情景，下面根据物理情景分 4 类组合体进行研究。滑块组合类1.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B 两块木板，在木板A 上放着质量为 m 的物块 C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力

2、F 向右拉木板 A，则以下判断正确的是()A不管 F 多大，木板 B 一定保持静止BB 受到地面的摩擦力大小一定小于FCA、C 之间的摩擦力大小一定等于mgDA、B 之间的摩擦力大小不可能等于F2.多选如图所示，质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F 的作用，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为 1，木板与地面间的动摩擦因数为 2，以下几种说法正确的是()A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC当 F2(mM)g 时，木板便会开始运动D无论怎样改变 F 的大小，木板都不可能运动3.如图所示，质量

3、均为 m 的相同工件 a、b，横截面为平行四边形，靠在一起置于水平面上，它们的侧面与水平面的夹角为。已知 a、b 间相接触的侧面是光滑的，当在工件b 上加一水平推力 F 时，两工件一起向左匀速运动，下列说法正确的是()A工件 a 对地面的压力等于工件b 对地面的压力B工件 a 对地面的压力小于工件b 对地面的压力C工件 a 受到的摩擦力等于工件b 受到的摩擦力D工件 a 受到的摩擦力大于工件b 受到的摩擦力题后悟通(1)在分析物体间的摩擦力大小时应先分清是静摩擦力，还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才可利用FfFN计算大小。(2)只有物体间的静摩擦力达到最大静摩擦力时物体间才可能发生相对滑动。如第

4、 1 题中，B 与地面间的静摩擦力最大为(mM板)g，达不到 B 与地面间的最大静摩擦力(m2M板)g，故 B 一定保持静止。木块与斜面组合类4.如图所示，质量为 m 的硬纸面字典 A 对称跨放在硬纸面的书本 B 上。将书本 B 的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为。下列说法正确的是()AB 对 A 的作用力为零BB 的一个侧面对 A 的弹力为 mgcos CB 对 A 的最大静摩擦力的合力为mgsin DA 受到三个力的作用5.如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平，则在斜面上运动时，B 受力的示意图为()6.如图

5、所示，物体 B 叠放在物体 A 上，A、B 的质量均为 m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为 的固定斜面 C 匀速下滑，则()AA、B 间没有静摩擦力BA 受到 B 的静摩擦力方向沿斜面向上CA 受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin DA 与 B 间的动摩擦因数 tan 7多选(2020临汾调研)如图所示，倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上，小物块 b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏 a 连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行。在 a 中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c 都处于静止状态，则()Ab 对 c 的摩擦力一定减小Bb 对 c 的摩擦力方向可能平行斜面向

6、上C地面对 c 的摩擦力方向一定向右D地面对 c 的摩擦力一定减小题后悟通(1)物体刚要沿斜面滑动时仍处于平衡状态，沿斜面方向所受的合力仍为零。(2)物体保持平衡态，平衡条件是所受合力为0，未知力必与其他力的合力反向等值；物体处于匀变速状态，利用牛顿运动定律 F合ma 求解。(3)巧用牛顿第三定律的相互性，在判断某些“疑难杂症”力时非常方便。杆与球(环)组合类8(2020苏北三市联考)如图所示，一个质量 m1 kg 的小环套在倾角为 37的光滑固定直杆上，为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F。已知重力加速度g10 m/s2，sin 370.6。则F 的大小和方向分别是()A7.5 N

7、，水平向左C13.3 N，水平向左B7.5 N，水平向右D13.3 N，水平向右9(2020山西质量监测)如图所示，质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点 A，另一端与小球相连。小球静止时位于环上的B 点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60，则轻绳对小球的拉力大小为()A.3mg2BmgD2mgC.3mg10.质量不计的棒 AB 的一端 A 固定于水平地面，可绕A 点无摩擦地转动，B 端靠在物体 C 上，物体 C 靠在光滑的竖直墙上，如图所示。若在物体C 上再放一个小物体，整个装置仍保持平衡，则B 端与物体 C 之间的弹力大小将()A变大C不变B变小D无法确定11.(

8、2020沈阳四校联考)如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为mA和 mB的两个小球 A 和 B(可视为质点)。将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成 角，槽右壁与水平地面成 角时，两球刚好能平衡，且 ，则 A、B 两球质量之比为()sin cos A.cos sin cos sin C.sin cos cos cos B.sin sin sin sin D.cos cos 12.(2020泰安检测)如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边固定一轻杆且与竖直方向成 角，轻杆下端连接一质量为 m 的小球 P。横杆右边用一根细线吊一相同的小球 Q。当小车沿水平面运动时，细线与竖直方向的夹角

9、保持为。已知，则下列说法正确的是()A小车一定向右做匀加速运动B轻杆对小球 P 的弹力沿轻杆方向C小球 P 受到的合力大小为mgtan D小球 Q 受到的合力大小为 mgtan 题后悟通(1)若小球套在杆或环上，则杆或环对小球的弹力一定垂直于杆或沿环在此点的半径方向。(2)若小球固定在杆上，则杆对小球的弹力是拉力还是压力，方向是否沿杆的方向都具有不确定性，要根据题目条件具体分析。(3)一端用铰链连接的杆处于平衡状态时，其两端对杆作用力的方向一定沿杆方向。有质量的绳、含弹簧的组合类13粗细均匀的电线架在A、B 两根电线杆之间。由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于

10、竖直状态，下列说法中正确的是()A冬季，电线对电线杆的拉力较大B夏季，电线对电线杆的拉力较大C夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D夏季，电线杆对地面的压力较大14.多选如图所示，将一劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O 处(O 为球心)，弹簧另一端与质量为 m 的小球相连，小球静止于 P 点。已知容器半径为 R、与水平地面之间的动摩擦因数为，OP 与水平方向的夹角为 30。下列说法正确的是()A轻弹簧对小球的作用力大小为3mg2B容器相对于水平面有向左的运动趋势C容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上mgD弹簧原长为 Rk15.(2020河北正定中学检测)两个中间有孔

11、质量为 M 的小球 A、B 用一轻弹簧相连，套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m 的小球 C 上，如图所示。已知3 根轻弹簧的劲度系数都为 k,3 根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是()A水平横杆对质量为M 的小球的支持力为 MgmgmgB连接质量为 m 的小球的轻弹簧的弹力为3C连接质量为 m 的小球的轻弹簧的伸长量为D套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为3mg3k3mg3k16.(2020保定定州二中模拟)如图所示，两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A 连接，轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧，围成边长为 L 的等边三角形 ABC，将此装置竖直放在光滑水平面上，在轴A 处施加竖直F向下的大小为 F 的作用力，弹簧被拉伸一定长度，若此时弹簧弹力大小恰为，则弹簧的劲度系数为()2FA.21LFC.51L题后悟通(1)有质量的绳水平悬挂时绳子是弯曲的，两端绳中张力的方向沿悬点切线方向。(2)轻弹簧的弹力方向一定沿弹簧轴线方向，但有无弹力、处于压缩还是伸长状态，应根据物体的受力及所处的状态判断，如第 15 题中，要使 A、B、C 三球处于平衡状态，水平放置的弹簧一定处于压缩状态。FB.2 21LFD.2 51L