高考物理一轮复习第二章微专题10受力分析和共点力的平衡805.pdf

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1、第 1 页 受力分析与共点力平衡 1考点及要求：(1)力合成与分解()；(2)共点力平衡().2.方法与技巧：(1)整体法与隔离法；(2)静态平衡问题常用效果分解法与正交分解法；(3)动态平衡问题常用解析法与图解法 1.(单个物体受力分析)(多项选择)如图 1 所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止假设木块A与B接触面是水平，且FB受力个数可能是()图 1 A3 个 B4 个 C5 个 D6 个 2(整体法与隔离法分析两个或多个物体受力)如图 2 所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，那么B物体受力个数为()图 2 A4 个 B5 个

2、 C6 个 D7 个 3(整体法与隔离法分析两个或多个物体受力)(多项选择)如图 3 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，那么关于它们受力情况说法正确是()图 3 Aa一定受到 4 个力 Bb可能受到 4 个力 Ca与墙壁之间一定有弹力与摩擦力 第 2 页 Da与b之间一定有摩擦力 4(平衡条件应用)在水平地面上固定一个上外表光滑斜面体，在它上面放有质量为m木块，用一根平行于斜面细线连接一个轻环，并将轻环套在一根两端固定、粗糙水平直杆上，整个系统处于静止状态，如图 4 所示，那么杆对环摩擦力大小为()图 4 Amgsin Bmgcos Cmgtan Dmgsin

3、cos 5(用平衡条件分析动态平衡问题)如图 5 所示，A、B两物体质量分别为M、M2，它们用细绳相连，跨过光滑定滑轮，A置于倾角30斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，现在缓慢增加A物体重量，整个系统始终保持静止，那么在这个过程中()图 5 A绳子拉力逐渐减小 BA所受摩擦力逐渐增大 CA对斜面压力逐渐减小 DA所受合力逐渐增大 6(用图解法分析动态平衡问题)如图 6 所示，顶端附有光滑定滑轮斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F作用下使夹角90，且保持结点O位置不变，整个装置始终处

4、于静止状第 3 页 态以下说法正确是()图 6 A绳OA拉力一直增大 B斜面体对物块P摩擦力大小可能先减小后增大 C地面对斜面体有向右摩擦力 D地面对斜面体支持力大于物块P与斜面体重力之与 7如图 7 所示，用等长两根轻质细线把两个质量相等小球悬挂现对小球b施加一个水平向左恒力F，同时对小球a施加一个水平向右恒力 3F，最后到达稳定状态，表示平衡状态图可能是以下图中()图 7 8如图 8 所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确是()图 8 AA与墙面间存在压力 BA与墙面间存在静摩擦力 CA物块共受 3 个力作用 DB物块共受 5 个力作用 9

5、如图 9 所示，一个人站在水平地面上长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者质量均为m，重力加速度为g，那么()图 9 A箱子受到摩擦力方向向右 第 4 页 B地面对木板摩擦力方向向左 C木板对地面压力大小为 3mg D假设人用斜向下力推箱子，那么木板对地面压力会大于 3mg 10如图 10 所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑竖直杆上，不计细绳与滑轮之间摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向夹角为 60，OB绳与水平方向夹角为 30，那么球A、B质量之比与杆对A、B弹力之比分别为()图 10 A.mAmB31 B.mAmB33 C.NANB33

6、D.NANB32 11.如图 11 所示，不计重力轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，用一根轻绳通过滑轮系住P端在力F作用下，当杆OP与竖直方向夹角(090过程，OA拉力方向变化如图从 1 位置到 2 位置到 3 位置所示，可见OA拉力先减小后增大，OP绳拉力一直增大，选项 A 错误；假设开场时P受绳子拉力比拟小，那么斜面对P摩擦力沿斜面向上，OP绳拉力一直增大，那么摩擦力可能先减小后反向增大，选项 B 正确；以斜面与P、Q整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，斜面受地面摩擦力与F沿水平方向分力等大反向，故摩擦力方向向左，选项 C 错误；以斜面体与P、Q整体为研

7、究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：NFcos M斜gMPgMQg，式中为F与竖直方向夹角，由图分析可知Fcos 最大值即为MQg(当F竖直向上时)，故Fcos M斜gMPg，选项 D 正确 7D 对两个球整体受力分析，水平方向受向左F与向右 3F，故上面绳子一定向右偏；设上面绳子与竖直方向夹角为，那么：Tsin 2F Tcos 2mg 设下面绳子与竖直方向夹角为，那么：Tsin F Tcos mg 联立可得：应选 D.8C 以三个物块组成整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对 A 没有压力，因而也没有第 8 页 摩擦力故 A、B 错误对A：受到重力、B

8、支持力与摩擦力三个力作用故 C 正确先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，那么由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力再对B分析，受到重力、A压力与摩擦力、C支持力，共四个力作用故 D 错误 9C 人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到摩擦力方向向左，与推力平衡，故 A 错误；对三个物体整体受力分析，受重力与支持力，不受静摩擦力，否那么不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故 B 错误；对三个物体整体受力分析，受重力与支持力，根据平衡条件，支持力等于重力，根据牛顿第三定律，支持力等于压力，故压力等于重力，为 3mg，故 C 正确；假设人用斜

9、向下力推箱子，对三个物体整体受力分析，受重力与支持力，故压力依然等于 3mg，故 D 错误 10A 分别对A、B两球受力分析，运用合成法，如图：由几何知识得：Tsin 2mAg Tsin mBg 故mAmBsin 2sin 2cos 131 杆弹力Nmgtan 那么：NANBtan 30tan 6013 11 B 对点P受力分析，设杆弹力为N，绳子拉力为F，如下图 第 9 页 根据平衡条件得，FF，N与F合力与重力大小相等，方向相反 由三角形相似法得：FPQGOQ.当缓慢增大时，PQ增大，而G、OQ不变，故F逐渐增大 12AD 由题意知，假设保持挡板不动，球受到重力、斜面与挡板对球弹力，三力之

10、间夹角为 120，可知三力大小相等，由牛顿第三定律知球对斜面压力大小也为G，那么选项 A 正确；假设挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动 60，由动态分析图(图略)可知球对斜面压力逐渐减小，球对挡板压力先逐渐减小后逐渐增大，那么选项 B、C错误；假设保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，由牛顿第二定律知，球受到合力方向向右，斜面对球弹力将增大，而球对挡板压力可能减少到零，那么选项 D 正确 13B 隔离物体B进展受力分析，因不确定mAg与mBgsin 大小关系，故斜面体C对物体B静摩擦力大小与方向无法确定，选项 A错误；对物体B与斜面体C整体进展受力分析，增大mAg，导致细线拉力变大，其水平向左分力变大，根据平衡条件，地面对斜面体C水平向右静摩擦力也必将变大，选项 B 正确；当悬挂定滑轮细线拉力等于mAg时，两细线间夹角为 120，由题设条件可知，连接物体A与物体B间细线间夹角不会到达 120，选项 C 错误；当斜面C向左移动时，滑轮也将向左移动，导致角变小，选项 D 错误