受力分析练习题学考复习
- 格式:doc
- 大小:83.00 KB
- 文档页数:3
力学(二)受力分析◎目标导航一、力的基本概念定义:力是物体相互间的机械作用。
(1)力不能离开物体而独立存在,有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。
(2)力的作用效果:①形变;②改变运动状态。
(3)力的相互性:力的作用是相互的。
(4)力的三要素:大小,方向,作用点。
【例1】.下列关于力的说法,正确的是()A.射出的炮弹向前飞行的过程中,受到推力和重力的作用B.物体相互作用时,先有施力物体,后又受力物体C.力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因D.被踢出后的足球在地面上向前滚动,是由于受到向前的牵引力作用二、重力(1)定义:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)重力方向:竖直向下。
(3)重力大小:重力G跟物体的质量m成正比,即G=mg.(4)重心:重力的等效作用点。
(5)重心位置:形状规则,质量均匀的物体重心在其几何中心;不规则薄板状物体可用悬挂法测量。
【例2】:有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分()A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了三、弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的力叫弹力.(2)弹力的产生条件:①弹力的产生条件是两个物体直接接触,②并发生弹性形变.(3)弹力的方向:力垂直于两物体的接触面.①支持面的弹力:支持力垂直于支撑面,指向被支持的物体;压力总是垂直于支撑面指向被压的物体.②弹簧两端的弹力方向:指向弹簧恢复原状的方向.其弹力可为拉力,可为压力.③轻绳对物体的弹力方向:沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力.④轻杆弹力:如果杆能自由转动则沿杆,不能自由转动则任意方向都有可能.(4)胡克定律在弹簧弹性限度内,弹力的大小跟伸长或缩短的长度成正比。
即:F=kx(△F=k△x),k叫弹簧的劲度系数,负号表示弹力和改变量的方向相反。
(5)弹力判断方法:①假设法:假设接触面上没有弹力,能维持原状则无弹力,不能维持原状则有弹力。
高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)高一物理物体的受力分析专题一、受力分析的重要性正确的受力分析是解决力学问题的前提和关键之一。
因此,在对物体进行受力分析时,必须注意准确性。
为了做到这一点,需要对受力分析的相关知识、力的判据、受力分析步骤以及注意事项有一定的理解。
二、受力分析的基本知识和方法1.力的图示是用一根带箭头的线段来表示一个力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向。
箭头或箭尾通常用来表示力的作用点。
一般将物体所受的各力都看作是作用在物体上的共点力。
2.在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可。
这样的力图称为力的示意图。
三、受力分析的方法1.研究表明物体(对象)会受到力的作用,通常同时会受到多个力的作用。
2.受力分析就是要准确地分析出物体(对象)所受的力,并能用力的示意图(受力图)表示出来。
3.隔离法:在分析被研究对象的受力情况时,要把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加力的作用,各力的性质、大小、方向怎样,并将它们一一画在受力图上。
这种分析的方法叫隔离法。
4.内力与外力:内力是指对象内部物体间的相互作用力;外力是指对象以外的物体给所研究对象施加的力。
5.整体法:取多个物体作为对象,分析此对象所受到的力。
(注:在整体法中只分析外力,不要分析内力。
)四、判断受力与否的三个常用判据1.条件判据。
不同性质的力的产生条件是不同的。
在判断物体是否受到某种性质的力时,最基本的判断是依据这种力的产生进行的。
也就是说,如果这种力的产生条件得到满足,则物体必受这种力的作用。
否则,物体就不会受这种力的作用。
同学们要熟悉重力、弹力、摩擦力的条件及大小、方向的确定。
2.效果判据。
有时候,有的力的产生条件是否被满足是很难判断的。
比如,静摩擦力产生条件中的所谓“相对运动趋势”就很微妙,在具体的问题中有时就很难说清物体间到底有没有相对运动趋势,到底有什么样的相对运动趋势。
2025届高考一轮复习训练:第十讲受力分析动态平衡问题一、单项选择题1.如图,一块木板倾斜放置,O端着地,一个物块放在木板上处于静止,将木板绕O点在竖直面内顺时针缓慢转动,物块相对于木板始终静止。
则在转动过程中,下列说法正确的是()A.物块受两个力的作用B.物块受到的合外力变大C.物块对木板的压力大小不变D.木板对物块的摩擦力不断增大2.如图所示,将连接一重物的轻质小滑轮放置在一个轻弹性绳上,绳A、B两端在同一水平线上,不计一切摩擦,若将B端水平向左缓慢移动一小段距离,则弹性绳长度将()A.变短B.变长C.不变D.无法确定3.如图,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球(大小不可忽略,轻绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,小车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处匀速上升。
则在球上升且未离开墙面的过程中()A.绳对球的拉力变小B.绳对球的拉力变大C.绳对球的拉力大小不变D.绳对球的拉力先减小后增大4.如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是()A.工人受到的重力和支持力是相互作用力B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对平衡力C.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小D.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变大5.如图所示,光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间,保持平衡.现稍微增大两竖直墙壁的距离,关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况,正确的是:()A.F1变大,F2变大B.F1变大,F2变小C.F1变小,F2变大D.F1变小,F2变小6.如图所示,固定在竖直平面内的光滑半圆环上套有一质量为m的小球,半圆环的圆心为O。
现用始终沿圆弧切线方向的力F拉动小球由M点向圆环最高点N缓慢移动,则此过程中,力F和球所受支持力N F的变化情况是()A.F减小,N F增大B.F增大,N F减小C.F增大,N F增大D.F减小,N F减小7.如图所示,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。
受力分析练习题(含答案及详解)精选受力分析练习题35道(含答案及详解)1 •如右图1所示,物体M 在竖直向上的拉力F 作 用下静止在斜面上,关于 M 受力的个数,下列说法 中正确的是(D )C . M 可能受三个力作用D . M 不是受两个力作用就是受四个力作用2.(多选)如图6所示,两个相似的斜面体 A 、B 在竖直向上的力F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。
关于斜面体 A 和B 的受力情况,下列说法正确的是(AD )图6A. A 一定受到四个力B. B 可能受到四个力C . B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D . A 与B 之间一定有摩擦力3、如图3所示,物体A 、B 、C 叠放在水平-一m in__ F桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、 | J 厂zz7zzzzzzzz/////zzz/zC以共同速度向右匀速运动,那么关于物体图A ・M —定是受两个力作用力作用B . M 一定是受四个图受几个力的说法正确的是(A )A .A受6个,B受2个,C受4个B. A受5个,B受3个,C受3个C・A受5个,B受2个,C受4个D・A受6个,B受3个,C受4个4 ■(多选)如图5所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F 作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F工0。
则下列描述正确的是(ABD )图5A.B可能受到5个或4个力作用B .斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C . A对B的摩擦力可能为0D. A、B整体可能受三个力作用5、如右图5所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止, 小车后来受力个数为(B )A. 3B. 4C. 5D. 6解析:对M和m整体,它们必受到重力和地面支持力•对小车因小车静止,由平衡条件知墙面对小车必无作用力,以小车为研究对象.如右图所示,它受四个力;重力M g,地面的支持力F NI,m对它的压力F N2和静摩擦力Ff,由于m静止,可知F f和F N2的合力必竖直向下,故B项正确.6、如图6所示,固定斜面上有竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是(A )A. 1B. 2C. 3D. 47、如图7所示,在竖直向上的恒力F作用下,物体A、B一起向上做匀加速运动。
高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)相互作用(受力分析)专项练相互作用八种题型:1.摩擦力判断;2.力的合成;3.力的分解;4.常见力的分解;5.正交分解法的步骤;6.受力分析;7.共点力静态平衡;8.动态平衡。
一、摩擦力的判断:1.如图所示,轻绳跨过两定滑轮,两端分别与A、C两物体相连,物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,A、B、C的质量分别为 mA =1 kg,mB =2 kg,mC =3 kg,轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
若要用力将C拉动,则作用在 C2 上水平向左的拉力至少为 8 N。
(重力加速度 g=10 m/s)2.如图甲、乙所示,图乙中斜面体固定不动,物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动,关于物体 P 所受的摩擦力,下列说法正确的是:A。
图甲、乙中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相同;B。
图甲、乙中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相反;C。
图甲、乙中物体 P 均不受摩擦力;D。
图甲中物体 P 不受摩擦力,图乙中物体 P 受摩擦力,方向与 F 相同。
答案:D。
3.如图,人重 600 N,木块 A 重 400 N,人与 A、A 与地面间的动摩擦因数均为 0.2.现用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:1)人对绳的拉力;2)人脚对 A 的摩擦力。
参考答案:(1)100 N,水平向右;(2)100 N,水平向右。
巩固题:1.(2016·海南卷)如图,在水平桌面上放置一斜面体 P,两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上,整个系统处于静止状态。
若将 a 和 b、b 与 P、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2 和 f3 表示,则:A。
f1=0,f2≠,f3≠0;B。
f1≠,f2=0,f3=0;C。
f1≠,f2≠,f3=0;D。
f1≠,f2≠,f3≠。
专题2.3 受力分析共点力的平衡1.如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。
如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动【答案】BC【解析】A.对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力大小等于悬挂物体的重力mg,如图三个力的合力为零,两个拉力的大小恒定,夹角越大,合力越小,夹角越小,合力越大;增加细线长度时,由于两个细线拉力也不变,动滑轮位置不变,故三个力大小方向都不变,故A错误;B.只增加重物的质量,两个绳拉力变大,动滑轮位置不变,则两拉力夹角不变,故合力变大,故手指所受的拉力增大,故B正确;C.只将手指向下移动,两个绳拉力大小不变,夹角变小,故两拉力合力变大,故手指所受的拉力增大,故C正确;D.只将手指向上移动,两个绳拉力大小不变,夹角变大,故两拉力合力变小,故手指所受的拉力减小,故D错误。
故选BC。
2.如图所示,一物体静止在固定斜面上,F 1是斜面对物体的支持力,F 2是物体对斜面的压力,下列判断正确的是( )A .F 1、F 2是一对平衡力B .F 1、F 2是一对作用力和反作用力C .该物体受到重力、支持力、摩擦力、 压力四个力的作用D .该物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力的作用【答案】B【解析】AB .根据题意可知,1F 与2F 作用在两个物体上,则F 1、F 2不是一对平衡力,是一对作用力和反作用力,故A 错误B 正确;CD .根据题意,对物块受力分析可得,该物体受到重力、支持力、摩擦力三个力作用,不受压力和下滑力,故CD 错误。
故选B 。
3.如图,一粗糙斜面固定在地面上,一细绳一端悬挂物体P ,另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q 相连,系统处于静止状态。
•高中物理受力分析精选习题1.下列各图的A物体处于静止状态,试分析A物体的受力情况2.应用隔离法在每个图的右边画出下列各图中的A物体的受力图,各图的具体条件如下:⑴⑵图中的A物体的质量均为m,都处于静止状态.⑶图中的A处于静止,质量为m,分析A的受力并求出它受到的摩擦力的大小,并指出A受几个摩擦力。
⑷图中各个砖块质量均为m,分析A所受的全部力,并求出A受的摩擦力的大小。
3.物体m沿粗糙水平面运动,⑴图:作出①F sinθ <mg时的受力图;②F sinθ =mg时的受力图.⑵图中的物块沿斜面匀速上滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ.分析物块的受力情况.⑶图中的m1和m2与倾角θ满足条件m2 g<m1 g sinθ且m1和m2均静止.作出m1的受力图.⑷图中的A,B均静止,竖直墙壁光滑,试用隔离法画出A和B两个物体的受力图.4.⑴图中的A,B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为μ,在A,B都向右运动的同时,B相对于A向左滑动,试分析A,B各自的受力情况;⑵图中的地面光滑,B物体以初速度v0滑上长木板A,B与A之间的动摩擦因数为μ,试分析A,B各自的受力情况.⑶图中的轻绳延长线过球心,竖直墙壁是粗糙的,球静止,画出球的受力图;⑷图中竖直墙壁粗糙,球静止,画出球的受力图.⑸图中的球静止,试画出球的受力图.5.下列图⑴中的A,B,C均保持静止,试画出三个物体的受力图;图⑵为两根轻绳吊一木板,木板处于倾斜状态,另一个物块放在木板上,系统处于平衡状态,试分析木板的受力情况.图⑶中的A,B保持静止,试分析A帮B的受力情况.6.以下三个图中的物体全部处于静止状态,⑴图和⑵图画出C点的受力图,⑶图画出均匀棒的受力图.球面光滑.7.分析图⑴中定滑轮的受力情况,已知悬挂重物质量为m,并求出杆对滑轮的作用力.图⑵中的绳长L=2.5m,重物质量为m=4kg,不计绳子和滑轮质量,不计滑轮的摩擦.OA=1.5m.,取g =10m/s2.分析滑轮的受力情部并求出绳子对滑轮的拉力大小.图⑶:光滑球在水平推力F作用下处于静止状态,分析小球受力并求出斜面对小球的弹力大小.如图⑷,水平压力F =100N,A,B之间,A与墙壁之间的动摩擦因数均为μ=0.3,A、B受的重力均为10N.分析A物体的受力情况并求了它所受摩擦力的合力.如图⑸⑹,光滑球A、B放在水平面上,画出A,B的受力图8.画出下列各图中的光滑球的受力图,各图中的球均处于静止状态.9.如图所示,A,B两滑块叠放在水平面上,已知A与滑块B所受重力分别为G A= 10N,G B=20N,A与B 间动摩擦因数μA=0.2,,B与水平面间的动摩擦因数μB=0.3.水平力F刚好能拉动滑块B,试分析两图中B 滑块所受的力.并求出拉动滑块B所需的最小水平拉力分别是多大?10.如图⑴所示,三角形支架ABC的边长AB=20cm,BC= 15cm,在A点通过细绳悬挂一个重20N的物体,求AB杆受拉力的大小及AC杆受压力的大小?11.如图⑵所示,已知悬挂光滑球的绳子长度与球的半径相等,球的质量为m,求绳子的拉力和墙对球的弹力大小.图⑶中V型槽的夹角为60°,光滑球重100N,利用力的分解求出球对两接触面的压力大小.图⑷求三个力的合力分析弹力的实例与练习1.下列各图的接触面均为光滑接触面,A均保持静止状态.画出各图中A球所受的弹力.2.如下图,斜面和球均光滑,画出球受的弹力3.画出下列各图中A和B球所受的弹力4.画出下列各图中A球所受的弹力.各球面均看成光滑面.摩擦力的分析思路及其应用摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力,它们均需要满足四个条件:两物体相互接触;接触面粗糙;存在相互作用的弹力;有相对滑动或相对滑动趋势。
第3讲受力分析共点力的平衡一、单项选择题1.(2024南京、盐城一模)质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。
斜面对物块的作用力是( )A.大小mg,方向竖直向上B.大小mg cos θ,方向垂直斜面对上C.大小mg sin θ,方向沿着斜面对上D.大小μmg cos θ,方向沿着斜面对上答案 A 对物块进行受力分析:重力G,斜面对物块的支持力N,摩擦力f,斜面对物块的作用力即支持力与摩擦力的合力,由于物块匀速下滑,所以支持力与摩擦力的合力应与重力等大反向,故A项正确。
2.(2024南通中学期中)如图所示,光滑斜面的倾角为θ=37°,一个可以看成质点的小球在细线的拉力作用下静止在斜面上,细线与斜面间的夹角也为37°,若小球的重力为G,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则手对细线的拉力等于( )A.GB.G2C.3G4D.4G5答案 C 球受重力、拉力和支持力,处于平衡状态,受力分析如图所示,由几何关系可知,F与竖直方向之间的夹角:α=90°-37°-37°=16°,则在水平方向:F sin α=F N·sin 37°,竖直方向:F cos α+F N cos 37°=G,联立得:F=3G4,选项C正确,A、B、D错误。
3.(2024启东中学月考)如图所示,用轻杆拴接同种材料制成的a、b两物体,它们沿斜面对下做匀速运动。
关于a、b的受力状况,下列说法中正确的是( )A.a受三个力作用,b受四个力作用B.a受四个力作用,b受三个力作用C.a、b均受三个力作用D.a、b均受四个力作用答案 C 对a、b和轻杆组成的整体分析,依据平衡条件有Mg sin θ=μMg cos θ,解得μ=tan θ,再隔离对a分析,假设受到拉力,有mg sin θ=F T+μmg cos θ,解得F T=0,所以轻杆无拉力,a、b均受三个力,即重力、支持力和摩擦力,选项C正确,A、B、D错误。
高中物理受力分析专题练习一重力、弹力、摩擦力一、单项选择题1.下列关于物体重力的说法中不正确的是()A.地球上的物体只有运动时才受到重力B.同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大C.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的D.物体所受重力大小与其质量有关2.一个质量可以不计的弹簧,其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b所示,这根弹簧的劲度系数为()A.1250 N/m B.625 N/mC.2500 N/m D.833 N/m3.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处.今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为()A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对4.(2016·山东卷)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.3∶4B.4∶ 3C.1∶2D.2∶15.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则()A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D.推力、压力、摩擦力均不变6.(天津高考卷)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小7.(2016·株洲模拟)如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是()A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用8.如图所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.保持不变二、多项选择题9.如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是() A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐减小C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大二受力分析、共点力作用下物体的平衡一、单项选择题1.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G2.(2016·北京卷)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是()A.木块受到的摩擦力大小是mgcos αB.木块对斜面体的压力大小是mgsin αC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g3.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()A.P物体受3个力B.Q物体受到3个力C.若绳子变长,绳子的拉力将变小D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大4.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块()A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大5.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为 4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为 4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为 4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为 4.9 N,方向垂直斜面向上6.如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F可以缓缓向左推动B,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中()A.A和B均受三个力作用而平衡B.B对桌面的压力越来越大C.A对B的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变7.(2015·长郡中学模拟)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是14圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m1∶m2等于()A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.3∶4二、多项选择题8.(2016·山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止f表示木块与挡板间摩擦力的大小N表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则()A.f变小B.f不变C.N变小D.N变大回顾复习受力分析1、力的种类有哪些?:2、重力的计算式及特点3、弹力的方向如何判断,计算式是什么4、摩擦力的种类有哪些?方向如何判断?大小如何计算?5、受力分析的方法有哪些?6、二力平衡和作用力反作用力的区别?。
避躲市安闲阳光实验学校受力分析 共点力平衡1.(2019·温州四校联考)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN .在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN 保持竖直并且缓慢地向右移动,在Q 落到地面以前,发现P 始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )A .MN 对Q 的弹力逐渐减小B .地面对P 的摩擦力逐渐增大C .P 、Q 间的弹力先减小后增大D .Q 所受的合力逐渐增大答案:B2.如图所示,AC 、CD 、BD 为三根长度均为l 的轻绳,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD 轻绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为( )A .mg B.33mgC.12mg D.14mg 答案:C3.(2019·绍兴检测)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A .F 1不变,F 2变大B .F 1不变,F 2变小C .F 1变大,F 2变大D .F 1变小,F 2变小解析:选A.木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为θ,由平衡条件知,合力F 1=0,故F 1不变,F 2=mg2cos θ,剪短轻绳后,θ增大,cos θ减小,F 2增大,故A 正确.4.(多选)(2019·舟山质检)如图所示,A 、B 两球质量均为m ,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O 点,其中球A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB 恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A .球A 可能受到四个力的作用B .弹簧对球A 的弹力大于对球B 的弹力C .绳OB 对球B 的拉力大小一定等于mgD .绳OA 对球A 的拉力大小等于或小于1.5mg解析:选ACD.对球B 受力分析,据共点力平衡可知弹簧和绳对球B 的作用力大小均为mg ,选项C 正确.对同一弹簧而言,产生的弹力处处相等,故弹簧对球A 的弹力等于对球B 的弹力,选项B 错误.对球A 分析可知,一定受重力、弹簧的弹力、墙面的支持力作用,可能受地面的支持力和绳的拉力,地面的支持力和绳的拉力也可能有一个为0,当地面对球A 的支持力为0时,绳上的拉力最大,等于重力和弹簧竖直方向的分力之和,即1.5mg ,故选项A 、D 正确.【课后达标检测】选择题1.(2019·浙江新高考名校创新卷(四))如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体A的受力个数为( ) A.2 B.3C.4 D.5答案:B2.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为( )A.33mg B.mgC.32mg D.12mg答案:B3.(2019·绍兴质检)如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是( )A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向答案:A4.(2019·嘉兴一中检测)如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,系统处于静止状态.则( )A.A对地面的压力等于(M+m)gB.A对地面的摩擦力方向向左C.B对A的压力大小为mgRR+rD.细线对小球的拉力大小为mgrR解析:选A.把A、B看成一个整体,对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力,整体对地面的压力即A对地面的压力等于(M+m)g,A正确;地面对整体没有摩擦力,即A对地面没有摩擦力,B错误;对B受力分析如图,由图得到cos θ=RR+r,cos θ=F合F AB=mgF AB,联立得F AB=R+rRmg,C错误;tan θ=(R+r)2-R2R=r2+2RrR,tan θ=Fmg,联立得细线对小球的拉力F=r2+2RrRmg,D错误.5.(2019·湖州质检)如图所示,运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则( )A.球拍对球的作用力为mg cos θB.运动员对球拍的作用力为Mg cos θC.运动员的加速度为g tan θD.若运动员的加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动解析:选C.由题意知乒乓球加速度水平向右,作乒乓球受力图,如图,F N=mgcos θ,A项错误;F合=mg tan θ=ma,g sin θ<g tan θ=a ,C 项正确,D 项错误;以球拍和乒乓球整体为研究对象,运动员对球拍的作用力应为Mg +mgcos θ,B 项错误.6.(2019·嘉兴质检)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )A .F N1始终减小,F N2始终增大B .F N1始终减小,F N2始终减小C .F N1先增大后减小,F N2始终减小D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大解析:选B.对小球进行受力分析,如图所示,根据物体的平衡条件,可将三个力构建成矢量三角形.重力不变,随着木板缓慢转到水平位置,球对木板的压力大小F N2逐渐减小,墙面对球的压力大小F N1逐渐减小,故B 正确.7.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.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m 2的小球位于水平地面上,设此时质量为m 2的小球对地面压力大小为F N ,细线的拉力大小为F T ,则( )A .F N =(m 2-m 1)gB .F N =m 2gC .F T =22m 1gD .F T =⎝⎛⎭⎪⎪⎫m 2-22m 1g 解析:选B.分析小球m 1的受力情况,由物体的平衡条件可得,绳的拉力F T =0,故C 、D 均错误;分析m 2受力,由平衡条件可得:F N =m 2g ,故A 错误,B正确.8.(多选)(2019·绍兴质检)如图所示,L 形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住.烧断细线,物块弹出的过程木板保持静止,此过程( )A .弹簧对物块的弹力不变B .弹簧对物块的弹力逐渐减小C .地面对木板的摩擦力不变D .地面对木板的摩擦力逐渐减小解析:选BD.烧断细线,弹簧要恢复原状,弹簧对物块的弹力逐渐减小,故A 错误,B 正确;木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的静摩擦力,两个力平衡,由于弹簧的弹力逐渐减小,则地面对木板的摩擦力逐渐减小,故C错误,D 正确.9.(2019·舟山高二期中)如图所示,在一绝缘斜面C 上有一带正电的小物体A 处于静止状态.现将一带正电的小球B 沿以A 为圆心的圆弧缓慢地从P 点转至A 正上方的Q 点处,已知P 、A 在同一水平线上,且在此过程中物体A 和C 始终保持静止不动,A 、B 可视为质点.关于此过程,下列说法正确的是( )A .物体A 受到斜面的支持力先增大后减小B .物体A 受到斜面的支持力一直增大C .地面对斜面C 的摩擦力先增大后减小D.地面对斜面C的摩擦力先减小后增大解析:选A.以斜面C和A为研究对象,受到重力(M+m)g、小球B对A的库仑力F、地面对C的支持力F N和地面对C的摩擦力F f作用,如图甲所示,根据平衡条件可得:F f=F·cos θ,F N=(M+m)g+F sin θ,当θ由0°增大到90°时,F f减小,F N增大,所以C、D错;以A 为研究对象,受到重力mg、小球B对A的库仑力F、物体A受到斜面的支持力F N A和物体A受到斜面的摩擦力F f A,如图乙所示,根据平衡条件得:F N A=mg cos α+F·sin(α+θ),当θ由0°增大到90°时,F N A先增大后减小,所以A正确,B错误.10.(2019·台州检测)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则( )A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小一定不相等D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等解析:选D.小孩在滑梯上受力如图所示,设滑梯斜面倾角为θ,则F N=mg cos θ,F f=mg sin θ,所以A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反,故C错误、D正确.11.(2019·金华质检)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( )A.F1先变小后变大再不变B.F1先不变后变大再变小C.F2先变大后不变D.F2一直在变大解析:选A.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,综上所述,选项A正确,B、C、D错误.12.如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接,正好组成一个菱形,∠ABC=60°,整个系统保持静止状态.已知D物块所受的摩擦力大小为F,则A物块所受的摩擦力大小为( )A.33F B.FC.32F D.2F解析:选A.设A物块所受的摩擦力大小为F f,每根橡皮绳的弹力为F T,则有2F T cos 60°=F f,对D:2F T cos 30°=F,解得F f=33F,故A正确,B、C、D错误.13.(多选)(2019·杭州高二月考)如图是简易测水平风速的装置,轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O ,当水平风吹来时,球在水平风力F 的作用下飘起来.F 与风速v 成正比,当v =3 m/s 时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=45°,则( )A .当风速v =3 m/s 时,F 的大小恰好等于球的重力B .当风速v =6 m/s 时,θ=90°C .水平风力F 越大,球平衡时,细线所受拉力越小D .换用半径相等,但质量较大的球,则当θ=45°时,v 大于3 m/s 解析:选AD.对小球受力分析,小球受重力、风力和拉力处于平衡,当细线与竖直方向的夹角θ=45°时,根据平行四边形定则知,风力F =mg ,故A 正确;当风速为6 m/s ,则风力为原来的2倍,即为2mg ,根据平行四边形定则知,tan θ=2mg mg =2,θ≠90°,故B 错误;拉力F T =mg cos θ,水平风力越大,平衡时,细线与竖直方向的夹角θ越大,则细线的拉力越大,故C 错误;换用半径相等,但质量较大的球,知重力变大,当θ=45°时,风力F =mg ,可知风力增大,所以v 大于3 m/s ,故D 正确.14.(多选)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 .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2α,由平衡条件可知,2F cos α=mg ,所以F =mg2cos α,设绳子总长为L ,两杆间距离为s ,由几何关系L 1sin α+L 2sin α=s ,得sin α=sL 1+L 2=sL,绳子右端上移,L 、s 都不变,α不变,绳子张力F 也不变,A 正确;杆N 向右移动一些,s 变大,α变大,cos α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;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α不会变化,悬挂点不会右移,D 错误.15.(2019·台州质检)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为( )A .1∶2 B.3∶2C.3∶3D.3∶1解析:选B.以第1块石块为研究对象,受力分析如图所示,石块静止,则F 1=F 2cos 30°,F 1F 2=cos 30°=32,故B 正确.。
微专题—结构与受力分析1、小明设计了一款如图所示的台灯,关于该台灯分析中不正确的是( C )A.在当前状态下构件1与构件2组成的整体受弯曲作用B.当3个构件与底座都处于垂直状态时,3个构件都受压和受弯曲C.构件3与底座的连接处在底座的后部,使台灯重心发生了偏移,稳定性相对较差D.将转轴1处的连接方式改为刚连接,连接处的强度将增加,但也影响了台灯的部分功能2、如图所示的推料机构,电动机带动曲柄圆盘做圆周运动来驱动摇杆摆动,从而完成推料动作。
下列说法中正确的是( B )A.该推料机构的主体结构属于实体结构B.图示状态下正在对物料向右推进C.图示状态下,摇杆受压、连杆受弯曲、从动连动杆受压D.适当增加底座的重量可以提高结构整体的强度3. 如图所示的切割机,转动手柄可以实现铡刀的上下切割动作。
下列关于该切割机工作时的分析中,正确的是( A )A.手柄受弯曲,活动刀口受弯曲,被切割工件受剪切B.手柄受弯曲,活动刀口受弯曲,被切割工件受压C.手柄受扭转,活动刀口受压,被切割工件受剪切D.切割机重心位于支撑面左侧,降低了切割时的稳定性4. 如图所示为齿轮轴结构爆炸图,将键嵌入轮轴上的键槽内,再对准齿轮孔中的键槽即可完成安装。
当齿轮转动时,下列受力分析中正确的是( D )A.键受压、轮轴受弯曲B.键受压、轮轴受扭转C.键受剪切、轮轴受弯曲D.键受剪切、轮轴受扭转5. 如图所不是一个利用三根火柴和棉绳吊起重物的结构,火柴1只是简单的放在桌面边缘,然后利用其与火柴2、火柴3、棉绳之间的相互作用就可以吊起好几公斤的重物不掉落。
关于该结构受力分析正确的是( A )A.火柴1的受力形式有受剪切B.火柴2的受力形式有受拉C.火柴3的受力形式有受扭转D棉绳的受力形式有受压6. 如图所示是淘宝上一款移动式笔记木电脑升降桌,底部由多个支撑脚支撑。
为了提高其稳定性,下列措施不合理的是( B )A.增大支撑脚之间的面积大小B.增大立柱的横截面积C.缩短立柱的长度D.支撑脚采用更加重的材质7. 如图所示是汽车雨刮器的机械结构简图。
一、选择题1、粗糙的水平面上叠放着 A 和B 两个物体, A 和B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力 F 拉B,而B 仍保持静止,则此时( )A .B 和地面间的静摩擦力等于F,B 和A 间的静摩擦力也等于F.B.B 和地面间的静摩擦力等于F,B 和A 间的静摩擦力等于零.C.B 和地面间的静摩擦力等于零, B 和A 间的静摩擦力也等于零.D.B 和地面间的静摩擦力等于零,B和A 间的静摩擦力等于F.2、如图所示, 重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1 的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力 F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )A .2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。
在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( )A .当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f合力为零4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m. 系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后( )A . 木块 A 所受摩擦力大小是12.5 N B. 木块A 所受摩擦力大小是11.5 NC. 木块B 所受摩擦力大小是9 ND. 木块 B 所受摩擦力大小是7 N5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下, 在水平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为( )A.μmg B.μ(mg+F s inθ) C.F c osθD.μ(mg+F c osθ)6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为( )A .F c osα/(mg-Fsinα)B.Fsinα/(mg-F s inα)C.(mg-Fsinα)/ F cosαD.Fcosα/mg7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B 之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力 F 拉着 B 物体水平向左匀速运动( A 未脱离物体B的上表面) F 的大小应为( )A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F,而物体仍能保持静止时( )A. . 斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大C. 斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大0 的斜面上受到一个F= 2 N 的水平恒力的作用做匀速直线运动,(F 9、重为10N 的木块放在倾角为θ=30的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为()A . 2 /10 B.0.6 C. 3 /3 D.无法确定10、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则( )A .两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大C .板砖之间的摩擦力大于砖的重力D .两砖之间没有相互挤压的力11、如图所示,以水平力 F 压物体 A ,这时A 沿竖直墙壁匀速下滑,若物体 A 与墙面间的动摩擦因素为 μ,A 物体的质量为 m ,那么 A 物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于()A . μmgB .mgC .FD .μF12、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F 下, 则( )A .F 上向上, F 下向下, F上=F下B .F 上向下, F 下向上, F上>F下C .F上=F 下 D .F上>F上向上, F 下向上, F 上向上, F 下向下, F下13、用水平力 F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时 ()A .墙对铁块的支持力增大B .墙对铁块的摩擦力增大C .墙对铁块的摩擦力不变D .墙与铁块间的摩擦力减小14、如图 2-2-8 所示,物体 a 、b 和 c 叠放在水平桌面上,水平力 F b =5N 、F c =10N 分别作用于物体 b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止.以 F 1 、F 2、F 3 分别表示 a 与 b 、b 与 c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则()A .F 1=5N ,F 2=0,F 3=5NB .F 1=5N ,F 2=5N ,F 3=0aC F =0 F =5N F =5N . , ,1 2 3bD .F 1=0,F 2=10N ,F 3=5NF bcF c图 2-2-815、如图 2-2-2 示,物体 A 、B 在力 F 作用下一起以相同速率沿 F 方向匀速运动, 关于物体 A 所受的摩擦力,下列说法中正确的是()A .甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相同FA B .甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相反C .甲、乙两图中 A 均不受摩擦力FAB B 甲乙D .甲图中 A 不受摩擦力,乙图中 A 受摩擦力,方向均与 F 相同 图 2-2-2二、填空题16、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N 木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N ,则木块与桌面间的动摩擦因数为 ________。
高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核.考题1对物体受力分析的考查例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则()图1A.A与B之间不一定存在摩擦力B.B与地面之间可能存在摩擦力C.B对A的支持力一定大于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力.解析对A、B整体受力分析,如图,受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D.答案AD1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()图2A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误.2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力()图3A.mg B.3mg C.33mg D.32mg答案 A解析对A球受力分析如下图,细绳对小球A的力为F1,杆对A的力为F2,把F1和mg合成,由几何知识可得组成的三角形为等腰三角形,故F2=mg.3.(单选) 如图4所示,用质量为M的吸铁石,将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上.某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F轻拉白纸,白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()图4A.F B.mgC.F2+(mg)2D.F2+(Mg+mg)2答案 D解析对吸铁石和白纸整体进行受力分析,在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板表面的支持力,在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M+m)g、水平拉力F和黑板表面的摩擦力F f作用,由于纸未被拉动,所以摩擦力为静摩擦力,根据共点力平衡条件可知,摩擦力F f与(M+m)g和F的合力等值反向,因此有F f=F2+(Mg+mg)2,故选项D正确.1.合理的选取研究对象如果题目中给出的物体不止一个,在分析物体受力情况时,往往不能直接判断它与其接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力,这时可以采用隔离法(或整体法),先分析其他物体(或整体)的受力情况,再分析被研究物体的受力情况.2.结合运动状态及时修正由于弹力和摩擦力都是被动力,它们的方向和大小与物体的运动状态有密切的关系,所以分析物体的受力情况时,除了根据力产生的条件判断外,还必须根据物体的运动状态,结合牛顿第二定律及时进行修正.考题2 对静态平衡问题的考查例2 (单选)如图5所示,倾角为60°的斜面固定在水平面上,轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上,A 端顶住质量为m 、半径为R 的匀质球并使之在图示位置静止,此时A 与球心O 的高度差为R2,不计一切摩擦,轻杆可绕铰链自由转动,重力加速度为g ,则有( )图5A .轻杆与水平面的夹角为60°B .轻杆对球的弹力大小为2mgC .斜面对球的弹力大小为mgD .球所受的合力大小为mg ,方向竖直向上审题突破 球受力的特点:轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上所以轻杆上的弹力一定沿杆,支持力垂直斜面向上;由几何知识确定轻杆与水平面的夹角,采用合成法,根据平衡条件求轻杆对球的弹力和斜面对球的弹力.解析 设轻杆与水平方向夹角为θ,由sin θ=h R =12,θ=30°,故A 错误;对球由几何知识得,轻杆对球的弹力大小F N2=mg ,故B 错误;斜面对球的弹力大小为mg ,C 正确;球处于静止状态,所受的合力大小为0,D 错误. 答案 C4.(单选) 完全相同的两物体P 、Q ,质量均为m ,叠放在一起置于水平面上,如图6所示.现用两根等长的细线系在两物体上,在细线的结点处施加一水平拉力F ,两物体始终保持静止状态,则下列说法不正确...的是(重力加速度为g )( )图6A .物体P 受到细线的拉力大小为F2B .两物体间的摩擦力大小为F2C .物体Q 对地面的压力大小为2mgD .地面对Q 的摩擦力大小为F 答案 A解析 两物体都保持静止,对P 、Q 整体受力分析,竖直方向受到重力2mg 和地面支持力F N ,根据平衡状态则有F N =2mg ,Q 对地面压力大小等于支持力,选项C 正确.水平方向受到拉力F 和地面摩擦力F f ,水平方向受力平衡F f =F ,选项D 正确.两段细线等长,而拉力沿水平方向.设细线和水平方向夹角为θ,则有细线拉力F T =F2cos θ,选项A 错误.对P 受力分析水平方向受到细线拉力的水平分力F T cos θ=F2和Q 对P 的摩擦力F f ′,根据P 静止时受力平衡则有F f ′=F2,选项B 正确.5.(单选)在如图所示的A 、B 、C 、D 四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上,一根轻绳ab 绕过滑轮,a 端固定在墙上,b 端下面挂一个质量都是m 的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图A 、C 、D 中杆P 与竖直方向夹角均为θ,图B 中杆P 在竖直方向上,假设A 、B 、C 、D 四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A 、F B 、F C 、F D ,则以下判断中正确的是( )A .F A =FB =FC =FD B .F D >F A =F B >F C C .F A =F C =F D >F B D .F C >F A =F B >F D 答案 B解析 设滑轮两边细绳的夹角为φ,对重物,可得绳子拉力等于重物重力mg ,滑轮受到木杆弹力F 等于细绳拉力的合力,即F =2mg cos φ2,由夹角关系可得F D >F A =F B >F C ,选项B 正确.6.(单选)倾角为45°的斜面固定在墙角,一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力作用下静止在如图7所示的位置,F的作用线通过球心,设球所受重力大小为G,竖直墙对球的弹力大小为F1,斜面对球的弹力大小为F2,则下列说法正确的是()图7A.F1一定大于F B.F2一定大于GC.F2一定大于F D.F2一定大于F1答案 B解析以球为研究对象,受力分析,如图所示,根据平衡条件可得:F2sin θ=GF=F1+F2cos θ所以F2一定大于G,F1一定小于F,F2与F的大小关系不确定,F1和F2的大小关系也不确定,所以B正确,A、C、D错误.共点力平衡问题的求解思路和方法1.求解共点力平衡问题的一般思路物体静止或做匀速直线运动―→物体处于平衡状态―→对物体受力分析―→建立平衡方程―→对平衡方程求解、讨论2.常用求解方法(1)正交分解法(2)合成法考题3对动态平衡问题的考查例3如图8所示,倾角为θ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()图8A.b对c的摩擦力一定减小B.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C.地面对c的摩擦力方向一定向右D.地面对c的摩擦力一定减小审题突破b受到c的摩擦力不一定为零,与两物体的重力、斜面的倾角有关.对bc整体研究,由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小.解析设a、b的重力分别为G a、G b.若G a=G b sin θ,b受到c的摩擦力为零;若G a≠G b sin θ,b受到c的摩擦力不为零.若G a<G b sin θ,b受到c的摩擦力沿斜面向上,故A错误,B正确.对b、c整体,水平面对c的摩擦力F f=F T cos θ=G a cos θ,方向水平向左.在a中的沙子缓慢流出的过程中,则摩擦力在减小,故C错误,D正确.答案BD7.(单选)如图9甲,手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙),电脑始终静止在底座上,则()图9A.电脑受到的支持力变大B.电脑受到的摩擦力变小C.散热底座对电脑的作用力变大D.散热底座对电脑的作用力不变答案 D解析对笔记本电脑受力分析如图所示,有:F N=mg cos θ、F f=mg sin θ.由原卡位1调至卡位4,θ减小,静摩擦力F f减小、支持力F N增加;散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力,与电脑的重力平衡,始终是不变的,故D正确.8.(单选)如图10将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,则F的最小值为()图10A.33mg B.mgC.32mg D.2mg答案 B解析以a、b两球为一整体进行受力分析:受重力2mg,绳子的拉力F T,拉力F,其中重力是恒力,绳子拉力F T方向恒定,根据平衡条件,整体所受合外力为零,所以当F的方向与绳子垂直时最小,如图所示,根据几何关系可得:F=2mg sin 30°=mg,所以B正确,A、C、D 错误.9.(单选)(2014·山东·14)如图11所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()图11A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小答案 A解析木板静止时,木板受重力G以及两根轻绳的拉力F2,根据平衡条件,木板受到的合力F1=0,保持不变.两根轻绳的拉力F2的合力大小等于重力G,保持不变,当两轻绳剪去一段后,两根轻绳的拉力F2与竖直方向的夹角变大,因其合力不变,故F2变大.选项A正确,选项B、C、D错误.1.当受力物体的状态发生“缓慢”变化时,物体所处的状态仍为平衡状态,分析此类问题的方法有解析法和矢量三角形法.2.分析动态平衡问题时需注意以下两个方面:(1)在动态平衡问题中,一定要抓住不变的量(大小或方向),此题中不变的量是力F3和F1′的合力的大小和方向,然后分析其他量的变化.(2)当物体受到一个大小和方向都不变、一个方向不变、一个大小和方向都变化的三个力作用,且题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时,首先考虑用图解法.考题4应用平衡条件解决电学平衡问题例4(6分)如图12所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷,一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点,P为MN的中点,OM=ON,OM∥AB,则下列判断正确的是()图12A.小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C.小物体静止在P点时受到的支持力最大D.小物体静止在M、N点时受到的支持力相等解析对小物体分别在三处静止时进行受力分析,如图:结合平衡条件小物体在P、N两点时一定受四个力的作用,而在M处不一定,故A错误;小物体静止在P点时,摩擦力F f=mg sin 30°,设小物体静止在M、N点时,库仑力为F′,则小物体静止在N点时F f′=mg sin 30°+F′cos 30°,小物体静止在M点时F f″=mg sin 30°-F′cos 30°,可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大,故B错误;小物体静止在P点时,设库仑力为F,受到的支持力F N=mg cos 30°+F,小物体静止在M、N点时:F N′=mg cos 30°+F′sin 30°,由库仑定律知F>F′,故F N>F N′,即小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等,故C、D正确.答案CD(2014·江苏·13)(15分)如图13所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R ,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g .求:图13(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ; (2)导体棒匀速运动的速度大小v ; (3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q .答案 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 2(3)2mgd sin θ-m 3g 2R 2sin 2θ2B 4L 4解析 (1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡mg sin θ=μmg cos θ 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数μ=tan θ. (2)在光滑导轨上 感应电动势:E =BL v感应电流:I =ER安培力:F 安=BIL受力平衡的条件是:F 安=mg sin θ解得导体棒匀速运动的速度v =mgR sin θB 2L 2.(3)摩擦生热:Q T =μmgd cos θ根据能量守恒定律知:3mgd sin θ=Q +Q T +12m v 2解得电阻产生的焦耳热Q =2mgd sin θ-m 3g 2R 2sin 2 θ2B 4L 4.知识专题练 训练1题组1 物体受力分析1.(单选)如图1所示,A 、B 、C 三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其它接触面粗糙,则( )图1A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力C.A物块共受4个力作用D.B物块共受4个力作用答案 D解析以三个物块组成的整体为研究对象,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,因而也没有摩擦力,故A、B错误.对A物块,受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用,故C错误.先对A、B整体研究:水平方向上,墙对A没有压力,则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的压力和A对B的摩擦力、C的支持力,共受四个力作用,故D正确.2.(单选)轻质弹簧A的两端分别连在质量均为m的小球上,两球均可视为质点.另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C,且B、C的一端分别与两个小球相连,B的另一端固定在天花板上,C的另一端用手牵住,如图2所示.适当调节手的高度与用力的方向,保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),当弹簧C的拉力最小时,B、C两弹簧的形变量之比为()图2A.1∶1 B.3∶5C.4∶3 D.5∶4答案 C解析以两球和弹簧A组成的整体为研究对象,受力分析如图所示,由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时,弹簧C施加的拉力最小,由几何关系知F T B∶F T C=4∶3.3.如图3所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为F N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为F N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则()图3A.F1∶F2=cos θ∶1B.F1∶F2=sin θ∶1C.F N1∶F N2=cos2θ∶1D.F N1∶F N2=sin2θ∶1答案AC解析分别对A、B两个相同的小物块受力分析,如图,由平衡条件,得:F1=mg sin θF N1=mg cos θ同理:F2=mg tan θF N2=mgcos θ故F1F2=mg sin θmg tan θ=cos θ,F N1F N2=cos2θ.4.(单选)如图4所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,∠BAD=120°,整个系统保持静止状态.已知A物块所受的摩擦力大小为F f,则D物块所受的摩擦力大小为()图4A.32F fB .F f C.3F f D .2F f 答案 C解析 已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ,设每根弹簧的弹力为F ,则有:2F cos 60°=F f ,对D :2F cos 30°=F f ′,解得:F f ′=3F =3F f . 题组2 静态平衡问题5.(单选)如图5所示,登山者连同设备总重量为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ,若登山者手拉缆绳的力大小也为G ,则登山者脚对岩石的作用力( )图5A .方向水平向右B .方向斜向右下方C .大小为G tan θD .大小为G sin θ 答案 B解析 以登山者为研究对象,受力如图,根据共点力平衡条件得知:F N 与G 和F T 的合力大小相等、方向相反,所以F N 方向斜向左上方,则由牛顿第三定律得知登山者脚对岩石的作用力方向斜向右下方.由力的合成法得:F N=2G cos[12(180°-θ)]=2G sin 12θ.6.如图6所示,质量为M 的木板C 放在水平地面上,固定在C 上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a 和b 连接小球A 和小球B ,小球A 、B 的质量分别为m A 和m B ,当与水平方向成30°角的力F 作用在小球B 上时,A 、B 、C 刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳a 、b 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则下列判断正确的是( )图6A .力F 的大小为mB gB .地面对C 的支持力等于(M +m A +m B )gC .地面对C 的摩擦力大小为32m B gD .m A =m B 答案 ACD解析 对小球B 受力分析,水平方向:F cos 30°=F T b cos 30°,得:F T b =F , 竖直方向:F sin 30°+F T b sin 30°=m B g ,解得:F =m B g , 故A 正确; 对小球A 受力分析,竖直方向:m A g +F T b sin 30°=F T a sin 60° 水平方向:F T a sin 30°=F T b sin 60° 联立得:m A =m B ,故D 正确; 以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析, 竖直方向:F N +F sin 30°=(M +m A +m B )g 可见F N 小于(M +m A +m B )g ,故B 错误;水平方向:F f =F cos 30°=m B g cos 30°=32m B g ,故C 正确.7.(单选)体育器材室里,篮球摆放在如图7所示的球架上.已知球架的宽度为d ,每个篮球的质量为m 、直径为D ,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )图7A.12mgB.mgD dC.mgD2D2-d2D.2mg D2-d2D答案 C解析篮球受力平衡,设一侧球架的弹力与竖直方向的夹角为θ,如图,由平衡条件,F1=F2=mg2cos θ,而cos θ=(D2)2-(d2)2D2=D2-d2D,则F1=F2=mgD2D2-d2,选项C正确.8.如图8所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于静止状态.已知A、B两物体的质量分别为m A和m B,则下列说法正确的是()图8A.A物体对地面的压力大小为m A gB.A物体对地面的压力大小为(m A+m B)gC.B物体对A物体的压力大于m B gD.地面对A物体没有摩擦力答案BC解析对A、B整体受力分析,竖直方向:F N A=(m A+m B)g,水平方向:F f A=F N B,选项A、D错误,选项B正确;B受重力、A的支持力F N AB、墙面的弹力F N B,故F N AB=(m B g)2+F2N B,选项C正确.题组3动态平衡问题9.(单选)如图9所示,三根细线共系于O点,其中OA在竖直方向上,OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物,OC的C点固定在地面上,整个装置处于静止状态.若OC加长并使C点左移,同时保持O点位置不变,装置仍然处于静止状态,则细线OA上拉力F A和OC上的拉力F C与原先相比是()图9A.F A、F C都减小B.F A、F C都增大C.F A增大,F C减小D.F A减小,F C增大答案 A解析O点受F A、F B、F C三个力平衡,如图.当按题示情况变化时,OB绳的拉力F B不变,OA绳拉力F A的方向不变,OC绳拉力F C的方向与拉力F B方向的夹角减小,保持平衡时F A、F C的变化如虚线所示,显然都是减小了.10.如图10所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着.已知质量m A=3m B,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,且A、B 仍处于静止状态,那么下列说法中正确的是()图10A.弹簧的弹力大小将不变B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力将减小D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案AC解析弹簧弹力等于B物体的重力,即弹簧弹力不变,故A项正确;对A物体进行受力分析,列平衡方程可知,C项正确,D项错误;根据F N=m A g cos θ,当倾角减小时,A物体对斜面压力变大,故B项错误.11.(单选)如图11所示,两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ,OP 竖直放置,小球a 、b 固定在轻弹簧的两端.水平力F 作用于b 时,a 、b 紧靠挡板处于静止状态.现保证b 球不动,使挡板OP 向右缓慢平移一小段距离,则( )图11A .弹簧变长B .弹簧变短C .力F 变大D .b 对地面的压力变大 答案 A解析 对a 隔离分析可知,OP 向右缓慢平移时弹簧弹力变小,OP 对a 的弹力变小,故弹簧变长,A 正确;对a 、b 整体分析,F 与OP 对a 的弹力平衡,故力F 变小,b 对地面的压力始终等于a 、b 的总重力,故D 错误. 题组4 应用平衡条件解决电学平衡问题12.(2014·广东·20)如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q 的小球P .带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ,由绝缘细杆相连,静止在桌面上.P 与M 相距L 、M 和N 视为点电荷,下列说法正确的是( )图12A .M 与N 的距离大于LB .P 、M 和N 在同一直线上C .在P 产生的电场中,M 、N 处的电势相同D .M 、N 及细杆组成的系统所受合力为零 答案 BD解析 假设P 、M 和N 不在同一直线上,对M 受力分析可知M 不可能处于静止状态,所以选项B 正确;M 、N 和杆组成的系统,处于静止状态,则系统所受合外力为零,故k Qq L 2=k Q ·2q(L +x )2,解得x =(2-1)L ,所以选项A 错误,D 正确;在正点电荷产生的电场中,离场源电荷越近,电势越高,φM >φN ,所以选项C 错误.13.(2014·浙江·19)如图13所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行.小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ,两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球可视为点电荷.小球A 静止在斜面上,则( )图13A .小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B .当q d =mg sin θk 时,细线上的拉力为0 C .当q d =mg tan θk 时,细线上的拉力为0 D .当q d =mgk tan θ时,斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析 根据库仑定律,A 、B 球间的库仑力F 库=k q 2d2,选项A 正确;小球A 受竖直向下的重力mg ,水平向左的库仑力F 库=kq2d2,由平衡条件知,当斜面对小球的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时,细线上的拉力等于零,如图所示,则kq 2d 2mg =tan θ,所以q d = mg tan θk ,选项C 正确,选项B 错误;斜面对小球的支持力F N 始终不会等于零,选项D 错误.。
“受力分析”练习题
A组
1.下列关于力的说法中,正确的是()
A.力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
B.马拉车前进,马对车有拉力作用,但车对马没有拉力作用
C.根据效果命名的同一名称的力,性质也一定相同
D.只有两物体直接接触时才会产生力的作用
2.一个力分解为两个分力,下列情况中,不能使力的分解结果一定唯一的有()A.已知两个分力的方向B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D.已知一个分力的大小和方向
3.在水平传送带上的物体P,随传送带一起沿水平方向匀速运动,并且P与传送带保证相对静止,如图所示,此时传送带对物体P的摩擦力()
A.方向可能向左B.方向一定向左
C.方向一定向右D.一定为零
4.如图所示,小球系在竖直拉紧的细绳下端,球恰又与光滑斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力有()
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和球对斜面的压力
5.如图所示,A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在水平地面上处于静止状态,悬挂A杆的绳倾斜,悬挂B杆的绳恰好竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有()
A.A、B杆都受三个力作用B.A、B杆都受四个力作用
C.A杆受三个力,B杆受四个力D.A杆受四个力,B杆受三个力
6.在《探究求合力的方法》的实验中,下述哪些方法可减少实验误差()
A.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些
B.两个分力F1和F2的大小要适当大一些
C.拉橡皮筋的细绳要稍长一些
D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度
7.把一条盘在地上,长为L的质量分布均匀的软绳向上提起,当绳刚好被拉直时,其重心上升了______;把一边长为L的正方体匀质物体绕其一边翻转到使其重心最高时,其重心升高了________。
B组
8.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与固定挡板MN接触且P处于静止状态。
则斜面体P此时受到外力的个数有可能为
()
A.2个B.3个
C.4个D.5个
9.如图所示,重为200 N的A木块放在水平桌面上静止不动,桌面与木块
之间的动摩擦因数μ=0.1。
现将重为15 N的B物体通过轻质细绳,跨过定滑轮与A木块连
结在一起,则水平桌面与A之间的摩擦力大小为___________N。
当B物体的重量变为30 N,则水平桌面与A之间的摩擦力大小变为__________N。
10.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G的重力的过程中(绳OC不会断)()
A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
11.重为G 的铁环A 套在竖直木杆上静止不动,铁环与木杆之间的动摩擦因数为μ,则木杆对铁环的摩擦力大小为_______,方向________。
12.如图所示,A 、B 两物体叠放在水平桌面上,A 物体重20N ,B 物体重30N ,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,水平拉力F 1=6N ,方向向左;水平拉力F 2=2N ,方向向右。
在F 1、F 2的作用下,A 、B 均静止不动,则B 物体对地的摩擦力的大小和方向分别是( )
A .4N ,方向向右
B .4N ,方向向左
C .6N ,方向向右
D .6N ,方向向左 C 组 13.质量为m 的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图所示。
当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是( )
A .斜面的弹力由零逐渐变大
B .斜面的弹力由mg 逐渐变大
C .挡板的弹力由零逐渐变大
D .挡板的弹力由mg 逐渐变大
14.下图所示的对物体A 的四幅受力图中,正确的有( )
15.如图所示,长为L = 5m 的轻绳,两端分别系在AB 和CD 两杆的顶端A 、C 处,两杆竖直立在地面上,已知两杆水平间距为d = 4m 。
绳上有一光滑轻质挂钩,其下悬挂着重为G = 24N 的重物,当重物达到静止时,绳中张力多大?
1.A
2.BC 3.D 4.A 5.D 6.BCD 7.2L ;L 212- 8.AC 9.15,20 10.A 11.G 竖直向上
12.以A 、B 整体为研究对象,由平衡条件有F 1=F 2+F f ,代入数据解得F f =4N ,方向水平向右。
所以选A 。
13.BC 14.BC
15.AO 、OC 绳中张力是处处相等的,故绳与水平方平方向的夹角总是相等,设为θ,则有:2T θcos =mg ,又OA θsin +OC θsin =4,OA +OC =5
由以上各式代入已知数据解得θsin =0.8,θcos =0.6,绳中的拉力T =6
.02⨯mg =20N 。
点评:光滑的滑轮或挂钩挂在轻质细绳上静止不动,则绳与竖直方向的夹解总是相等,且绳中张力的大小处处相等,且保持不变。
A 静止不动 A 静止不动 A 沿斜面匀速上滑 A 、
B 沿斜面一起匀速下滑 A B
C D。