备战2019年高考物理 考点一遍过 专题09 受力分析共点力平衡
- 格式：doc
- 大小：695.50 KB
- 文档页数：14
专题09 受力分析共点力平衡
一、受力分析
1．基本步骤：（1）确定研究对象——点、单个物体或系统；（2）隔离物体分析——先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（先弹力后摩擦力），最后分析其他力；（3）画受力示意图。
2．关键条件：光滑——不计摩擦；轻——重力不计；忽略空气阻力等。
二、共点力平衡
1．整体法和隔离法：当分析相互作用的两个或两个以上的物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法。对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。
2．动态平衡分析方法：
（1）解析法：列平衡方程求出未知量与已知量的关系式，根据函数关系分析判断。
（2）图解法：根据平行四边形定则或三角形定则作出变化的图示，由几何关系分析判断。
3．临界、极值问题：
（1）两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0（主要体现为两物体间的弹力为0）；
（2）绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；
（3）绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；
（4）存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大；
（5）由平衡条件列方程，物理量在数学上有极值（如三角函数）。
（2018·山东实验中学）如图所示，将某均匀长方体锯成A、B两块后，在水平桌面上并对放在一起，现用水平力F推B，使A、B整体保持长方体沿F方向匀速运动，则 2
A．A在水平方向受到三个力的作用，且合力为零
B．A在水平方向受到五个力的作用，且合力为零
C．A对B的作用力方向与A、B接触面垂直
D．B对A的弹力大于桌面对A的摩擦力
【参考答案】A
【详细解析】对A受力分析，在水平方向上受B对A的弹力，桌面的滑动摩擦力，B对A的静摩擦力，在三个力的作用下处于平衡，受力如图，
1．如图所示，将一长方形木块锯开为A、B两部分后，静止放置在水平地面上。则
A．A受到两个力作用
B．B受到五个力作用
C．A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下
D．A对B的作用力方向竖直向下
【答案】D
【解析】对B受力分析，受重力、地面的支持力，A对B的静摩擦力与压力，处于平衡状态，因此B受四个力作用，B错误；对A受力分析，受重力、B对A的支持力与静摩擦力共三个力作用，A错误；根据共点力的平衡条件可知，A、B间作用力与沿竖直方向，因此A对B的作用力方向竖直向下，C错误，D正确。 3
（2018·百校联盟）如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其右侧面与风速垂直，当风速为0v时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2(其中v为风速、S为物块迎风面积)，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有质量为64m的同一材料做成的另一正方体物块，刚好把该物块吹动需要的风速为
A．2v0 B．4v0 C．8v0 D．16v0
【参考答案】A
1．如图甲所示，某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起，四根质量不计等长的钢绳，一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形工件的对角线长度相等，如图乙所示。则每根钢绳的受力大小为
A．14G B．24G C．12G D．36G
【答案】D
【解析】设每根钢丝绳的拉力为F，由几何关系可得每根绳与竖直方向的夹角为30°；根据共点力的平衡条 4 件可得4cos30FG，解得36FG，选D。
（2018·浙江选考）叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则
A．上方球与下方3个球间均没有弹力
B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C．水平地面对下方三个球的支持力均为4mg/3
D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为4μmg/3
【参考答案】C
5
1．如图所示，乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳原子球组成，其中，下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接，碳氢键与碳碳键间的夹角为60°，各层碳氢键间的夹角为120°，已知，每个氢原子模型球的质量为m0，每个碳原子模型球的质量为3m0，共价键的质量不计。若假设碳碳键的张力和底层碳氢键的张力分别为为F1、F2,，则关于F1、F2的值正确的是
A．F1=6m0g，F2=9m0g B．F1=9m0g，F2=4m0g
C．F1=6m0g，F2=6m0g D．F1=4m0g，F2=9m0g
【答案】C
【解析】将上层看作一个整体，整体受到重力和碳碳键的张力，故106Fmg，对下层碳原子分析，根据力的平衡条件可得203cos609Fmg，解得206Fmg，选C。
（2018·山东临沂十九中）有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略，不何伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示，现将P环向左移一小段距离，两环再将达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力NF和细绳拉力TF的变化情况是
A．NF不变 B．NF变大 C．TF变大 D．TF变小
【参考答案】AD 6
1．如图所示，一只松鼠沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，下列说法正确的是
A．松鼠对树枝的弹力保持不变
B．松鼠对树枝的弹力先减小后增大
C．松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大
D．树枝对松鼠的作用力先减小后增大
【答案】C
【解析】设树枝的切线与水平方向的夹角为θ，松鼠所受的弹力cosNmg，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，AB错误；松鼠所受的摩擦力sinfmg，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，C正确；树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力等大反向，所以树枝对松鼠的作用力大小不变，D错误。
7
（2018·浙江杭州四中）如图所示，倾角为的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸长的轻绳一端系一物体A，另一端穿过小孔B竖直下垂。开始时，板上方的细线水平伸直。现慢慢拉动细绳下垂端，在物体缓慢到达小孔B的过程中，轨迹正好是一个半圆周，则物体与斜面间的动摩擦因数为
A．cos
B．1cos
C．tan
D．1tan
【参考答案】C
1．如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定。A端用铰链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端挂一重物P。现施加拉力T将B缓慢上拉(绳和杆均未断)，则在杆竖立前
A．绳子越来越容易断 B．绳子越来越不容易断
C．杆越来越容易断 D．杆越来越不容易断
【答案】B 8
1．如图所示，重力为G的质点M，与三根劲度系数相同的轻质弹簧A、B、C相连，C处于竖直方向，静止时，相邻弹簧间的夹角均为120°，已知弹簧A和B对质点的作用力的大小均为2G，则弹簧C对质点的作用力大小可能为
A．0 B．G C．2G D．3G
2．如图所示，放在水平地面上的物体a上叠放着物体b，a和b间用轻质弹簧相连，已知弹簧处于压缩状态，整个装置处于静止状态，则关于a、b的受力分析正确的是
A．b受4个力的作用，其中摩擦力的方向水平向右
B．a受4个力的作用，其中a受到b对它的摩擦力方向水平向左
C．地面对a的摩擦力向右
D．地面对a无摩擦力作用
3．在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B，其中圆球B的表面光滑，半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为235。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半球圆A和圆球B的质量之比为 9
A．16 B．15 C．14 D．12
4．如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，与原位置的情况相比
A．B对A的支持力不变 B．B对A的支持力减小
C．木板对B的支持力增大 D．木板对B的摩擦力增大
5．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态，弹簧竖直。现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是
A．施加F前，B可能受6个力
B．施加F后，A、B之间的摩擦力一定变小
C．施加F后，B受到弹簧的弹力可能变小
D．施加F后，B与墙之间的摩擦力一定小于F
6．（2018·辽宁沈阳东北育才学校）如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是 10
A．物体M可能受到6个力
B．物体N可能受到4个力
C．物体M与墙之间一定有摩擦力
D．物体M与N之间一定有摩擦力
7．（2018·浙江杭州）某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，不计空气阻力，则下列说法错误的是
A．自行车一定做匀速运动
B．壶内水面一定水平
C．水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方
D．壶身中轴一定与坡道垂直
8．（2018·天津卷）明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则
A．若F一定，θ大时NF大
B．若F一定，θ小时NF大
