1、【 精品教育资源文库 】 课时分层集训 (六 ) 受力分析 共点力的平衡 (限时: 40 分钟 ) 基础对点练 物体的受力分析 1如图 2312 所示, A 和 B 两物块的接触面是水平的, A 与 B 保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中 B 的受力个数为 ( ) 图 2312 A 3 个 B 4 个 C 5 个 D 6 个 B 先以 A 为研究对象,分析受力情况:重力、 B 的竖直向上的支持力, B 对 A 没有摩擦力,否则 A 不会匀速运动再对 B 研究, B 受到重力、 A 对 B 竖直向下的压力,斜面的支持力和滑动摩擦力,共 4 个力, B 正确 2 (多选 )如图
2、 2313 所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧 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可能的是 ( ) 【导学号: 84370076】 图 2313 A 1 B 2 C 3 D 4 BCD 若 P 弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力,此时 Q 弹簧无弹力,小球受 2个力平衡;若 P 弹簧弹力为零,小球受重力、支持力、弹簧 Q 的拉力处于平衡状态,小球受 3 个力;若 P 弹簧弹力不为零,小球受重力、弹簧 P 的拉力、支持力、弹簧Q 的拉力,小球受 4 个力平衡故 B、 C、 D 对 3如图 2314 所示,传送带沿逆时针方向匀速转动小木块 a、
3、 b 用细线连接,用平行于传送带的细线拉住 a,两木块均处于静止状态关于木块受力个数,正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 2314 A a 受 4 个, b 受 5 个 B a 受 4 个, b 受 4 个 C a 受 5 个, b 受 5 个 D a 受 5 个, b 受 4 个 D 先分析木块 b 的受力,木块 b 受重力、传送带对 b 的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线的拉力,共 4 个力;再分析木块 a 的受力,木块 a 受重力、传送带对 a 的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力,共 5 个 力,故 D 正确 物体的静态平衡 4如图 2315 所
4、示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角 .若此人所受重力为 G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 ( ) 图 2315 A G B Gsin C Gcos D Gtan A 人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是 G,故选 A. 5如图 2316 所示,套在两光滑竖直杆上 质量分别为 mA、 mB的小球 A、 B,由跨过定滑轮的轻细绳连接,静止时绳与竖直方向的夹角分别为 和 ,不计一切摩擦则下列关系正确的是 ( ) 【导学号: 84370077】
5、 【 精品教育资源文库 】 图 2316 A mAsin mBsin B mAsin mBsin C mAcos mBcos D mAcos mBcos D 设绳子拉力大小为 F.对 A 球,由竖直方向受力平衡得 Fcos mAg,对 B 球,由竖直方向受力平衡得: Fcos mBg,则得 mAmB cos cos ,即 mAcos mBcos ,故选项 D 正确 6 (多选 )如图 2317 所示,质量为 M 的斜面体 A 置于粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为 m的小球 B 置于斜面上,整个系统处于静止状态已知斜面倾角 30 ,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,
6、则 ( ) 图 2317 A斜面体对小球的作用力大小为 mg B轻绳对小球的作用力大小为 12mg C斜面体对水平面的压力大小为 (m M)g D斜面体与水平面间的摩擦力大小为 34 mg BD 以小球为研究对象受力分析如图甲,根据平衡条件, 甲 乙 垂直斜面方向: N mgcos 30 32 mg,故 A 错误;平行斜面方向: T mgsin 30 12mg,故 B 正确;以斜面体和小球整体为研究对象受力分析如图乙,竖直方向 N【 精品教育资源文库 】 (m M)g Tsin 30 ,故 C 错误;水平方向 Ff Tcos 30 34 mg,故 D 正确 7 (多选 )如图 2318 为一
7、位于墙角的斜面,其倾角为 37 ,一轻质弹簧一端系在质量为 m的小球上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置,小球在斜面上静止时,弹簧处于伸长状态,则 ( ) 图 2318 A小球一定受四个力作用 B弹簧弹力可能是 43mg C小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 D木板对小球的作用力方向一定竖直向上 AC 小球受向下的重力、弹簧的水平向右的拉力、垂直斜面的支持力,由平衡知识可知,小球还受到沿斜面向上的摩擦力的作用,故选项 A、 C 正确;斜面对小球的作用力与小球的重力和弹簧的水平拉力 的合力等大反向,故斜面对小球的作用力方向不可能竖直向上,选项 D 错误;若弹簧弹力是 43mg,则弹力沿垂直斜面方向的
8、分力为F 弹 sin 37 43mg 35 0.8mg mgcos 37 ,则此时斜面对小球的支持力为零,摩擦力也就变为零,故小球不能平衡,故选项 B 不成立;故选 A、 C. 如图所示,有一倾角 30 的斜面体 B,质量为 M.质量为 m的物体 A静止在 B上现用水平力 F 推物体 A,在 F 由零逐渐增加到 32 mg,再逐渐减为 零的过程中, A 和 B始终保持静止对此过程下列说法正确的是 ( ) A地面对 B 的支持力大于 (M m)g B A 对 B 的压力的最小值为 32 mg,最大值为 3 34 mg 【 精品教育资源文库 】 C A 所受摩擦力的最小值为 0,最大值为 mg4
9、 D A 所受摩擦力的最小值为 12mg,最大值为 34mg B 因为 A、 B 始终保持静止,对 A、 B 整体受力分析可知,地面对 B 的支持力一直等于 (M m)g, A 错误当 F 0 时, A 对 B 的压力最 小,为 mgcos 30 32 mg;当F 32 mg 时, A 对 B 的压力最大,为 mgcos 30 Fsin 30 3 34 mg, B 正确当Fcos 30 mgsin 30 时,即 F 33 mg 时, A 所受摩擦力为 0,当 F 0 时, A 所受摩擦力大小为 12mg,方向沿斜面向上,当 F 32 mg 时, A 所受摩擦力大小为 14mg,方向沿斜面向下,
10、选项 C、 D 错误 物体的动态平衡 8如图 2319 所示,用恒力 F 将物体压在粗糙竖直面上,当 F 从实线位置绕 O 点顺时针转至虚线位置,物体始终静止,则在这个过程中,摩擦力 Ff与墙壁对物体弹力的变化情况是 ( ) 【导学号: 84370078】 图 2319 A Ff方向可能一直竖直向上 B Ff先变小后变大 C FN先变小后变大 D FN先变小后变大再变小 A 物体始终静止状态,受力平衡,对物体受力分析,若 F 斜向下,设与水平方向的夹角为 ,根据平衡条件得: Ff mg Fsin ,方向向上, FN Fcos ,当 F从实线位置绕 O 点顺时针转至水平位置的过程中, 减小,则
11、sin 减小, cos 增大,所以 Ff减小, FN增大,若 F 斜向上,设与水平方向的夹角为 ,根据平衡条件得: Ff mg Fsin ,若 Fsin mg,则摩擦力方向向上, FN Fcos ,当 F从水平位置转至虚线位置时, 增大,则 sin 增大, cos 减小,所以 Ff减小,【 精品教育资源文库 】 FN减小,综上可知, Ff的方向可能一直向上,大小逐渐减小, FN先增大后减小,故 A正确, B、 C、 D 错误 9如图 2320 所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板 ,现将一个长方形物块 A 与截面为三角形的垫块 B 叠放在一起,用水平外力 F 缓缓向左推动 B,使 A 缓慢升高,
12、设各接触面均光滑,则该过程中 ( ) 图 2320 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 D 设 B 的倾角为 ,对 A 物体受力分析,如图所示,则 F3与竖直方向的夹角为 ,由平衡条件, F3cos GA, F3sin F2,所以 A 对 B 的压力不变,选项 C 错误;A 受三个力的作用, B 受四个力的作用,选项 A 错误;对A、 B 整体受力分析, 可知 B 对桌面的压力 F GA GB,推力 F F2,选项 B 错误;推力 F 不变,选项 D 正确故选 D. 10 (多选 )如图 2321 所示
13、,轻绳的两端分别系在圆环 A 和小球 B 上,圆环 A 套在粗糙的水平直杆 MN 上现用水平力 F 拉着绳子上的一点 O,使小球 B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环 A 始终保持在原位置不动在这一过程中,环对杆的摩擦力 Ff和环对杆的压力 FN的变化情况是 ( ) 【导学号: 84370079】 图 2321 A Ff减小 B Ff增大 【 精品教育资源文库 】 C FN不变 D FN增大 BC 对 B 受 力分析:受重力、水平方向的拉力 F、绳的拉力 T,设绳子与水平方向的夹角为 ,由平衡条件知 Tsin mg, Tcos F,得 F mgtan ,又由题意知 角逐渐减小,可判断
14、出水平拉力增大;整体分析受重力、水平方向的拉力、水平方向的摩擦力、支持力,故水平方向 Ff F,竖直方向 FN (M m)g,可知 FN不变,Ff增大, B、 C 对 11 (多选 )如图 2322 所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为 60 的光滑斜面 OA,光滑挡板 OB 可绕转轴 O 在竖直平面内转动,现将一重力为 G 的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角 60 ,下列说法正确的是 ( ) 图 2322 A若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为 G B若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动 60 ,则球对挡板的压力逐渐增大 C若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动 60 ,则球对挡板的压力逐渐减小 D若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零 AD 球处于静