高考物理一轮复习课时训练受力分析共点力的平衡中学教育高考-高考.pdf

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1、课时训练 6 受力分析 共点力的平衡 一、选择题 1(多选)如图所示，用细绳将条形磁铁 A竖直挂起，再将小铁块 B吸在条形磁铁 A的下端，静止后将细绳烧断，A、B同时下落，不计空气阻力，下列说法正确的是()A下落的过程中小铁块 B的加速度一定为 g B静止时小铁块 B可能只受到两个力的作用 C下落的过程中小铁块 B可能只受到两个力的作用 D下落的过程中小铁块 B一定受到三个力的作用 解析 对于 A、B 整体在下落过程中，只受到重力作用，其下落的加速度为 g，所以 A选项正确；当静止时，A对 B的磁场力可能与重力平衡，所以 B可能只受到两个力作用，即B选项正确；对于 B在下落过程中一定受到重力、

2、A对 B的磁场力和弹力三个力作用，即 D选项正确 答案 ABD 2(多选)如图所示，C为固定在地面上的斜面体，A、B是两个长方形物体，F是作用在物体 B上的沿斜面方向的力，物体 A和 B以相同的速度做匀速直线运动由此可知，A、B间的动摩擦因数 1和 B、C间的动摩擦因数 2有可能是()A10，20 B10，20 C10，20 D10，20 解析 以 A、B整体为研究对象，有：F(mAmB)gsin f2，则滑动摩擦力 f2F(mAmB)gsin，当 F(mAmB)gsin 时，f20，则 20；当 F(mAmB)gsin 时，f20，则 20.隔离 A物体，B对 A的静摩擦力 f1mAgsin

3、，则 1一定不等于零所以正确选项为 C、D.答案 CD 3.2014上海卷 如图，光滑的四分之一圆弧轨道 AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切 穿在轨道上的小球在拉力 F作用下，缓慢地由 A向 B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为 N.在运动过程中()AF增大，N减小 BF减小，N减小 CF增大，N增大 DF减小，N增大 解析 由于球缓慢地由 A运动到 B，因此球可以看成是动态平衡，对球受力分析可知，轨道对球的弹力 N与球受到的拉力 F始终垂直，且两个力合力恒与重力等大反向，因此三个力首尾端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时

4、小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过相连接构成封闭直角三角形，由图解法可知，随着 F 与竖直方向的夹角减小，F 增大，N减

5、小，A项正确 答案 A 4.如图所示，在拉力 F作用下，小球 A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力 F和支持力 FN的大小变化是()AF增大，FN减小 BF和 FN均减小 CF和 FN均增大 DF减小，FN不变 解析 设斜面倾角为，拉力与斜面的夹角为，对小球，由平衡条件得 mgsinFcos，Fsin FNmgcos；小球 A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，夹角 增大，则 F增大，FN减小，故 A正确 答案 A 5如图所示，小狗匀速向前跑动时，绳索上的拉力为 F，绳索与地面夹角为 30，此时小狗向前跑动的动力是()AF B.F2 C.32F D2F 解析 把绳索上的拉力 F分解

6、，F的水平分量 Fcos 与小狗的动力满足二力平衡条件，端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作

7、用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过因此小狗向前跑动的动力等于 Fcos32F，C正确 答案 C 6.如图所示，质量分别为 m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力 F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力 F 与水平方向成 角则关于 m1所受支持力 N和摩擦力 f 下列说法正确的是()ANm1gm2gFsin BNm1gm2gFcos Cf Fcos Df Fsin 解析 将 m1、m2、弹簧看成整体，受力分析如图所示根据平衡条件得：f Fcos，NFsin(m1m2)g，N(m1m2)g Fsin.故 A、C正确 答案 AC 7如图所示

8、，超市中的购物小车放在光滑斜面上，因被竖直放置的挡板挡住而静止，若小车总重为 G，斜面倾角为 30，则挡板受到小车的挤压力等于()端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光

9、滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过 AG B.G2 C.32G D.33G 解析 对小车进行受力分析有，小车受到重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用而保持平衡状态，由图知，tan FG，FGtan33G，再由牛顿第三定律知：挡板受到小车的挤压力 FF33G，故 D正确 答案 D 8.如图所示，在斜面上放两个光滑球 A和 B，两球的质量均为 m，它们的半径分别是 R和r，球 A左侧有一垂直于斜面的挡板，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是()A斜面倾角 一定，Rr 时，R越大，r 越小，B对

10、斜面的压力越小 端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨

11、道对球的弹力为在运动过B斜面倾角 一定，Rr 时，两球之间的弹力最小 C斜面倾角 一定时，A球对挡板的压力一定 D半径确定时，随着斜面倾角 逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小 解析 对 B受力分析，其受到竖直向下的重力 G、垂直于斜面向上的支持力 N和 A对其施加的沿两球球心连线方向上的弹力 T，三力平衡，作出力的矢量三角形，如图所示，当斜面倾角 一定时，半径 Rr 时，T沿斜面方向，并且 T垂直于 N，此时 T最小，选项 B正确；Rr时，R越大，r 越小，T与斜面方向的夹角变大，如图中带箭头的虚线所示，N和 T均越大，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力越大，选项 A错误；对两球组成的系统受

12、力分析，并根据平衡条件易知，选项 C正确，D错误 答案 BC 9如图所示，光滑斜面的倾角为 30轻绳通过两个滑轮与 A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块 A的质量为 m不计滑轮的质量，挂上物块 B后，当滑轮两边轻绳的夹角为 90时，A、B恰能保持静止，则物块 B的质量为()A.22m B.2m Cm D2m 解析 由 A的受力平衡可知，绳的拉力大小为 Fmgsin30，由 B 的受力平衡得 2FmBg，两式联立可得 mB22m，选项 A正确 端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程

13、中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过答案 A 10.如图所示，有一质量不计的杆 AO，长为 R，可绕 A自由转动用绳在 O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系

14、在 O点，另一端系在以 O点为圆心的圆弧形墙壁上的 C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧 CB移动过程中(保持 OA与地面夹角 不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是()A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小后增大 D先增大后减小 解析 受力分析如图，做出杆 OA的支持力 FA与 OC绳的拉力 FC的合力，其大小等于物体的重力 G，由图可知，OC绳的拉力大小先减小后增大，选项 C正确 答案 C 二、非选择题 11.端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个

15、力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过 如图所示，一球 A夹在竖直墙与三角劈 B的斜面之间，三角劈的重力为 G，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的问：欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？(

16、设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析 球 A与三角形劈 B的受力情况如图(甲)、(乙)所示，球 A在竖直方向的平衡方程为：GAFNsin45 三角形劈的平衡方程为：FfmFNsin45 FNBGFNcos45 另有 FfmFNB 由式可得：FNG22 而 FNFN，代入式可得：GA1G.答案 1G 12.端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项

17、正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过 有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳(或金属线)中的张力 T，可又不便到绳(或线)的自由端去测量 现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中 B、C为该夹子的横截面)测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点 A，使绳产生一个微小偏移量 a，借助仪表很容易测出这

18、时绳对硬杆的压力 F.现测得该微小偏移量为 a12 mm，BC间的距离为 2L250 mm，绳对硬杆的压力为 F300 N，试求绳中的张力 T.解析 对 A点受力分析，如图所示，由平衡条件得：F2Tsin 当 很小时，sin tan 由几何关系得：tan aL 解得：TFL2a，代入数据解得 T1.6103 N.13.两个相同的小球 A和 B，质量均为 m，用长度相同的两根细线把 A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点 O，并用长度相同的细线连接 A、B两小球，然后，用一水平方向的力 F 作用在小球 A上，此时三根细线均处于直线状态，且 OB细线恰好处于竖直方向，如图所示 如果不考虑小球的大小，

19、两小球均处于静止状态，则：(1)OB 绳对小球的拉力为多大？(2)OA 绳对小球的拉力为多大？端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内

20、端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过(3)作用力 F为多大？解析 (1)对 B分析，可知 AB绳中张力为 0，有 mgFTB0 得 FTBmg.(2)对球 A，受力分析如图，有 FTAcos60 mg0 FTAsin60 F0，得：FTA2mg.(3)由以上各式可知：F 3mg.答案(1)mg(2)2mg(3)3mg 端静止后将细绳烧断同时下落不计空气阻力下列说法正确的是下落的过程中小铁块的加速度一定为静止时小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块可能只受到两个力的作用下落的过程中小铁块一定受到三个力的作用解析可能只受到两个力作用即选项正确对于在下落过程中一定受到重力对的磁场力和弹力三个力作用即选项正确答案多选如图所示为固定在地面上的斜面体是两个长方形物体是作用在物体上的沿斜面方向的力物体和以相同的速度做匀速则隔离物体对的静摩擦力项为答案则一定不等于零所以正确选上海卷如图光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力作用下缓慢地由向运动始终沿轨道的切线方向轨道对球的弹力为在运动过