2018版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用基礎(chǔ)課3受力分析共點(diǎn)力的平衡課時(shí)訓(xùn)練(含解析)粵

1、基礎(chǔ)課 3 受力分析共點(diǎn)力的平衡、選擇題（1 16 6 題為單項(xiàng)選擇題，7 71111 題為多項(xiàng)選擇題）1.1. （20162016 廣東東莞模擬）如圖 1 1 所示，物體A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上。在力F逐漸增大的過程中，物體A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（）解析 物體A始終靜止，則所受合力為零，選項(xiàng)A A 錯(cuò)誤；設(shè)斜面與水平面的夾角為0 ,物體A質(zhì)量為m受到的支持力FN=mgcoscos 0，選項(xiàng) B B 正確；如果F開始很小，物體A受到的摩擦力沿斜面向上，當(dāng)F逐漸增大時(shí)，摩擦力先減小至零，后反向增大，選項(xiàng)2 2如圖 2 2 所示，用一根細(xì)線系住重力為G的

2、小球，開始細(xì)線在作用于0點(diǎn)的拉力下保持豎直位置，小球與傾角為 a 的光滑斜面體接觸， 處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球與斜面的接觸面非常小?，F(xiàn)保持小球位置不動(dòng)，沿順時(shí)針方向改變拉力方向，直到拉力方向與斜面平行。在A A.物體A受到的合力增大B B.物體A受到的支持力不變C.C.物體 A A 受到的摩擦力增大D.D.物體 A A 受到的摩擦力減小D D 錯(cuò)誤。圖 1 1答案 B B2) )B B.斜面對(duì)小球的支持力先增大后減小3C.C. 斜面對(duì)地面的摩擦力一直減小，方向向右D.D.細(xì)線對(duì)小球的拉力的最小值等于GsinGsina a解析 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)其受力分析，如圖所示,因保持小球位置不動(dòng)，故小球處于動(dòng)

3、態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過程中，T一直減小，F(xiàn)N一直增大，當(dāng)細(xì)線與斜面平行時(shí)，T與FN垂直，T有最小值，且Tmin=Gsinsin a,故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，D D 正確；選整體為研究對(duì)象， 細(xì)線的拉力在水平方向的分量一直在增大，方向向右，所以地面對(duì)斜面的摩擦力一直增大，方向向左，根據(jù)牛頓第三定律，斜面對(duì)地面的 摩擦力一直增大，方向向右，選項(xiàng)C C 錯(cuò)誤。答案 D D3.3. （20172017 河南適應(yīng)性測(cè)試）如圖 3 3 所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A巳可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿對(duì)小球A的作用力為（）解析輕桿的

4、長(zhǎng)度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對(duì)小球答案 B B4.4. （20162016 海南“七校聯(lián)盟”聯(lián)考 ）如圖 4 4 所示，兩個(gè)相同的物體A B疊在一起放在粗糙的水平桌面上，連在物體B上的輕繩通過定滑輪與空箱C相連，箱內(nèi)放有一小球與箱內(nèi)壁右側(cè)接觸，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知A、B的質(zhì)量均為m C的質(zhì)量為M小球的質(zhì)量為m,物體B與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩,重力加速度為g,不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（）A.A.D D. 2 2mgA進(jìn)行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為FmgB B 正確。G4圖 4 4A.A. 物體A受到三個(gè)力的作用B.B. 小球受到三個(gè)力的作用C

5、.C. 桌面受到物體的摩擦力大小為 2 2 卩mgD.D. 桌面受到物體的摩擦力大小為 （M+M+m）g解析 由于整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)， 表明整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，系統(tǒng)所受合外力為零，通過隔離法可知，該系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體所受合外力為零。由隔離法可知物體A受兩個(gè)力（重力和物體B對(duì)其的支持力），小球受重力和空箱C對(duì)它的支持力兩個(gè)力作用，故選項(xiàng)A A、B B 錯(cuò)誤；對(duì)空箱C和小球組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析知輕繩的拉力大小等于（阿m）g,再通過對(duì)A B兩物體組成的系統(tǒng)受力分析知水平方向物體B受到的桌面對(duì)物體B的靜摩擦力大小等于輕繩的拉力大?。ㄈ~m）g,由牛頓第三定律可知，物體B對(duì)桌面的靜摩擦力大小為（W Wn

6、o）g,故選項(xiàng) C C 錯(cuò)誤，D D 正確。答案 D D5 5如圖 5 5 所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在平行于固定光滑斜面的推力選取物體B為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析，根據(jù)平衡條件可求出彈簧對(duì)mg=F，即2=kx，所以x=2 2k。故選項(xiàng)B正確。答案 B B 6 6甲、乙兩人用aO和bO通過裝在P樓和Q樓樓頂?shù)亩ɑ?，將質(zhì)量為m的物塊由OF的作用下，沿斜面做勻速直線運(yùn)A、B間輕彈簧的勁度系數(shù)為k,斜面的傾角為3030,則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量為（FA.A.FFD.4D.4k解析設(shè)物體AB的質(zhì)量均為m先用整體法，求出F= 2 2mgjinin3030=mg后用隔離法,B沿斜面向上的彈力F彈=mgj

7、inin 3030A5點(diǎn)沿Oa直線緩慢向上提升，如圖 6 6 所示。則在物塊由O點(diǎn)沿直線Oa緩慢上升過程中，以下6判斷正確的是（）D.細(xì)繩AO上的張力一直減小A.A.aO繩和bO繩中的彈力都逐漸減小B.B.aO繩和bO繩中的彈力都逐漸增大C. aO繩中的彈力一直在增大,bO繩中的彈力先減小后增大D. aO繩中的彈力先減小后增大,bO繩中的彈力一直在增大解析對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析,如圖所示，根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知aO繩中的彈力一直在增aO繩和bO繩中的bO繩C.細(xì)繩AO上的張力一直增大圖 6 6彈力的合力與重力是一對(duì)平衡力,從圖中可以看出:圓周從D點(diǎn)緩慢向E點(diǎn)移動(dòng)。在此過程中BO的B端沿四分之一(

8、 () )BO上的張力先減小后增大B B.細(xì)繩7解析由于物體始終處于平衡狀態(tài)，所以TOA和TOB的合力大小恒等于G方向豎直向上, 當(dāng)細(xì)繩的B端從D點(diǎn)向E點(diǎn)緩慢地移動(dòng)時(shí)，各力變化情況如圖所示，可見TOA逐漸增大,TOB先減小后增大，選項(xiàng) A A、D D 錯(cuò)誤，B B、C C 正確。答案 BCBC& & （20172017 西安八校聯(lián)考）如圖 8 8 所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點(diǎn)，另一端繞過動(dòng)滑輪P懸掛一重物B,其中繩子的PA段處于水平狀態(tài)，另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P的軸相連，在繞過光滑的定滑輪Q后在其端點(diǎn)O施加一水平向左的外力F,使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，滑輪均為光滑、輕質(zhì)

9、，且均可看作質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)拉動(dòng)繩子的端點(diǎn)O使其向左緩慢移動(dòng)一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較（）C.C.角 0不變 解析 以動(dòng)滑輪P為研究對(duì)象，AP BP段繩子受的力始終等于B的重力，兩繩子拉力的 合力在/APB的角平分線上，拉動(dòng)繩子后，滑輪向上運(yùn)動(dòng)，兩繩子夾角減小，兩拉力的合力增大，故F增大，A A 項(xiàng)正確，B B 項(xiàng)錯(cuò)；PQ與豎直方向夾角等于/APB的一半，故拉動(dòng) 繩子后角 0減小，C C 項(xiàng)錯(cuò)，D D 項(xiàng)正確。答案 ADAD9 9如圖 9 9 所示，質(zhì)量分別為m、mB的A B兩個(gè)楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在水平力F的作用下，A、B靜止不動(dòng)，則（）A A.拉

10、力F增大D.D.角 0 減小B.B.拉力8圖 9 9A.A.A物體受力的個(gè)數(shù)可能為 3 3B.B.B受到墻壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C.C. 力F增大（A B仍靜止），A對(duì)B的壓力也增大D.D. 力F增大（A、B仍靜止），墻壁對(duì)B的摩擦力也增大解析 隔離A物體，若A B間沒有靜摩擦力，則A受重力、B對(duì)A的支持力和水平力F三個(gè)力作用，選項(xiàng) A A 正確；將A B看作一個(gè)整體，整體在豎直方向上受到重力和摩擦力，所以墻對(duì)B的摩擦力方向只能向上，選項(xiàng)B B 錯(cuò)誤；若F增大，則F在垂直B斜面方向的分力增大，所以A對(duì)B的壓力增大，選項(xiàng) C C 正確；對(duì)A B整體受力分析，由平衡條件知，豎直方向上有

11、f=G+ GB,因此當(dāng)水平力F增大時(shí)，墻壁對(duì)B的摩擦力不變，選項(xiàng) D D 錯(cuò)誤。A .答案 ACAC10.10. （20162016 廣西模擬）如圖 1010 所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下C. a、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等D.D.當(dāng)逐漸增大拉力 F F 時(shí)，地面對(duì)斜面的靜摩擦力增大解析 當(dāng)細(xì)線對(duì)b的拉力沿斜面方向分力等于b所受重力沿斜面方向的分力時(shí)，b不受摩擦力作用，只受重力、支持力和拉力三個(gè)力作用，A A 項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)a進(jìn)行受力分析知，a一定受摩擦力作用，C C 項(xiàng)錯(cuò)誤；拉力作用在細(xì)線

12、的中點(diǎn)，所以兩細(xì)線的張力大小相等，又兩細(xì)線與斜面的夾角相等，由平衡條件可知，兩物體所受支持力相等，由牛頓第三定A A.B B.無論F如何改變，a、b兩物體均受四個(gè)力作用a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同F(xiàn)列說法正確的是（9律可知，B B 項(xiàng)正確；以整體為研究對(duì)象，地面對(duì)斜面的靜摩擦力f=Fsinsin a,F增大,則靜摩擦力增大，D D 項(xiàng)正確。答案 BDBD11.11. （20162016 江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）如圖 1111 所示，質(zhì)量為M的木板C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B小球A B的質(zhì)量分別為m和m,當(dāng)與水平方向成 3030角的力F作用在小球B上時(shí)

13、，A、B、C剛好相對(duì)靜止一起 向右勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)繩a、b與豎直方向的夾角分別為3030和 6060，則下列判斷正確的是（）A.力F的大小為mgB.地面對(duì)C的支持力等于（附m+m）gC.地面對(duì)C的摩擦力大小為 牙m(xù)gD. m=m解析 對(duì)小球B受力分析，水平方向有Feoseos 3030 =Tbcoscos 3030。，得Tb=F,豎直方向有Fsinsin 3030+Tbsinsin 3030=mg,解得F=mg,故 A A 正確；對(duì)小球A受力分析，豎直方向有mg+ TLsinTLsin3030 =TaSinSin 6060 ，水平方向有TaSinSin 3030 =Tbsinsin 6060。

14、，聯(lián)立解得m=mB, 故 D D 正確；以A、B C整體為研究對(duì)象受力分析，豎直方向有FN+Fsinsin 3030 = （M+m+m）g,可見FN小于（M+m+m）g,故 B B 錯(cuò)誤；水平方向有Ff=Fcoscos 3030 =mgeoseos 3030 3=-mg,故C正確。答案 ACDACD二、非選擇題12.12. （20162016 江蘇南通質(zhì)檢）如圖 1212 所示，質(zhì)量為m的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m的人相連，輕繩OA與豎直方 向的夾角 0 = 3737,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（已知 sinsin 3737= 0.60

15、.6 , coscos 3737= 0.80.8 ,g取 1010 m/sm/s2 2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 ）4 410輕繩OA OB受到的拉力分別是多大?(2)(2) 人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)(3) 若人的質(zhì)量m= 6060 kgkg，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=0.30.3，欲使人在水平面上不滑動(dòng)，則物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少？解析(1)(1)以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，由平衡條件有FOB=Fo/sinsin0FOQOS0 =mg卄、，”mg &5 5聯(lián)立解得FOA=comTcomT=4 4nig，3 3Fo尸mgtantan 0 =7mgmg45 53 3故輕繩OA OB受到的拉力分別為-mg、-mg。4 44 4(2)(2)對(duì)人受力分析，如圖乙所示，人在水平方向受到OB繩的拉力FOB和水平向左