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文檔簡介
1、人教版高中物理必修一 力的平衡和受力分析力的平衡和受力分析1如下圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在水平地面上,另一端與斜面體P 連接, P 與固定擋板 MN 接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面體P 此刻所受到的外力個(gè)數(shù)有可能為 ( )A2 個(gè)B3 個(gè) C4 個(gè)D5 個(gè)2如下圖所示,一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F 作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài),則列判斷正確的是 ( )3124525542 / 9A 木塊一定受到 4 個(gè)力的作用B木塊可能受到 2 個(gè)力的作用C逐漸增大推力F,木塊將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)D木塊受天花板的滑動(dòng)摩擦力隨推力F 的增大而增大3如下圖所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),球的
2、半徑為R,質(zhì)量為 m4的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于 R 時(shí),才能停在碗上, 若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩5擦力,那么螞蟻和碗面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ( )AB4 (2013·廣東卷 ) 如圖,物體CDP 靜止于固定的斜面上,P 的上表面水平,現(xiàn)把物體 Q 輕輕地疊放在 P 上,則 ( )人教版高中物理必修一 力的平衡和受力分析AP 向下滑動(dòng)CP 所受的合外力增大BP 靜止不動(dòng)DP 與斜面間的靜摩擦力增大5 (2014·廣東卷 )如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P 在支撐點(diǎn) M、N 處受力的方向,下列說法正確的是 ( )A M 處受到的支持力豎直向上B N 處受到的支持
3、力豎直向上C M 處受到的靜摩擦力沿 MN 方向D N 處受到的靜摩擦力沿水平方向12 / 96如圖,一物體用一輕繩懸掛于 O點(diǎn)而靜止,現(xiàn)在用一個(gè)水平力 F 作用在物體上,使其緩 慢偏離豎直位置,則水平拉力 F 的大小變化情況為( )A先變大,后變小B先變小,后又變大C一直變大D不斷變小7如圖所示,有一質(zhì)量不計(jì)的桿 AO ,長為 R,可繞 A 自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用繩在 O 點(diǎn)懸掛一個(gè)重 為 G 的物體,另一根繩一端系在 O 點(diǎn),另一端系在以 O 點(diǎn)為圓心的圓弧形墻壁上的 C 點(diǎn)。 當(dāng)點(diǎn) C 由圖示位置逐漸向上沿圓弧 CB 移動(dòng)過程中 (保持 OA 與地面夾角 不變),OC 繩所 受拉力的大小變化情況是
4、 ( )A 逐漸減小B 逐漸增大C先減小后增大D 先增大后減小8如圖所示,一物體置于傾角為 的固定斜面上,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。先 用平行于斜面的推力 F1 作用于物體,恰好能使該物體沿斜面勻速上滑(如圖甲所示)。若 改用水平推力 F2 作用于該物體上,也恰好能使該物體沿斜面勻速上滑(如圖乙所示)。則 兩次的推力之比為 ()A cossin B cos sin C1tan D 1tan9(2013 ·山東卷 )如圖所示,用完全相同的輕彈簧 A、B、C 將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛, 小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧 A 與豎直方向的夾角為 30o,彈簧 C 水平,則彈簧 A、 C 的伸
5、長量 之比為 ( )A 3:4B4: 3 C1:2 D2:110如下圖所示,質(zhì)量為 M 的直角三棱柱 A 放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且 斜面傾角為 .質(zhì)量為 m的光滑球 B 放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間, A 和 B 都處于靜止?fàn)?態(tài),求地面對三棱柱的支持力和摩擦力的大小11如下圖所示,與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量 m1.0 kg 的物體細(xì)繩的一端通過摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧測力計(jì)相連 物體靜止在斜面上, 彈簧測力計(jì)的示數(shù) 為 6 N取 g10 m/s2,求物體受到的摩擦力和支持力12如下圖所示, A、B 兩物體疊放在水平地面上,已知A、 B的質(zhì)量分別為
6、mA10 kg,mB20 kg, A、B之間, B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 0.5。一輕繩一端系住物體 A, 另一端系于墻上,繩與豎直方向的夾角為37°,今欲用外力將物體 B 勻速向右拉出,求所加水平力 F 的大小。 (sin 37 °0.6,cos 37 ° 0.8,取 g10 m/s2)答案精析1【答案】 AC【解析】 MN 與 P 接觸時(shí)有兩種情況,若接觸時(shí)無彈力,此時(shí)P 受重力和彈簧的支持力, A項(xiàng)正確;若接觸時(shí)有彈力,則 P 平衡時(shí)必然還受到沿斜面向下的靜摩擦力,因此P 應(yīng)受四個(gè)力作用,故 C 項(xiàng)正確2【答案】 AC【解析】木塊在重力作用下,有沿天花板
7、下滑的趨勢,一定受到靜摩擦力, 則天花板對木塊 一定有彈力木塊受力如圖:故 A 正確, B錯(cuò)誤根據(jù)平衡條件得: FNGcos,fGsin ;逐漸增大 F 的過程, N增 大,最大靜摩擦力增大,而木塊受到的靜摩擦力f 不變,木塊將始終保持靜止,故C 正確,D 錯(cuò)誤故選 A 、C3【答案】 C螞蟻受重力、支持力和摩擦力處于平衡,根據(jù)平衡有:f mgsin , Nmgcos ,解析】螞蟻在離桌面高度等于4 R 時(shí),5而 cos 45R4f3,所以 tan ,故 C 正確, A 、 B、D 錯(cuò)誤5N44【答案】 BD【解析】設(shè)斜面的傾角為 ,加上 Q,相當(dāng)于增加了 P 的質(zhì)量,受力分析列平衡方程得 f
8、=mgsin< mcgos, N=mgcos。當(dāng) m 增加時(shí),不等式兩邊都增加,不等式仍然成立,即P靜止不動(dòng), P 所受的合外力為零, P 與斜面間的靜摩擦力 f=mgsin增大,選項(xiàng) BD 正確。5【答案】 A【解析】支持力的方向與接觸面垂直, 所以 M 處的支持力的方向與地面垂直, 即豎直向上, N 處支持力的方向與接觸面垂直,即垂直 MN 向上,故選項(xiàng) A 正確,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;摩擦力 的方向與接觸面平行,與支持力垂直,故選項(xiàng)C、 D 錯(cuò)誤6【答案】 CFGGT【解析】對物體做受力分析,繩子與重力夾角為 ,則C 正確tan可知, F 一直變大,cos7【答案】 C【解析】據(jù)題意,當(dāng)
9、細(xì)繩 OC 的 C 段向 B 點(diǎn)移動(dòng)過程中,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),對點(diǎn)O 受力分析,受到懸掛物的拉力,該拉力為: T G ,受到桿的支持力 N 和細(xì)繩 OC的拉力 TC, 由力的三角形定則,即如上圖所示,從圖可以看出代表細(xì)繩OC 的拉力 TC 的對應(yīng)邊的長度先減小后增加,則該拉力的大小也是先減小后增加,故選項(xiàng)C 正確。8【答案】 B【解析】分別對兩種情況進(jìn)行受力分析,由物體的平衡列方程求解。 由甲圖知 N1 mgcos ,F(xiàn)1 mgsinf1 , f1N1 聯(lián)立解得 F1mgsinmgcos ;由乙圖知 N2mgcos F2 sinF2 cosmgsinf2 , f2N2 ,聯(lián)立解得mgsinF2
10、cosmgcos ,所以sinF1cosF2sin, B 選項(xiàng)正確。9【答案】 D【解析】將兩小球看做一個(gè)整體分析,可知整體受到重力、輕彈簧A、C 的拉力共 3 個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài),將輕彈簧 A 的拉力沿豎直方向和水平方向分解可知水平方向上滿足 FAx FA sin30 FC ,故 FA :FC 2 :1 ,據(jù)題意可知三個(gè)彈簧的勁度系數(shù)相同, 由胡克定律 F kx可知彈簧 A、C 的伸長量之比為 2:1,本題選 D。10【答案】 (Mm)g mgtan 【解析】選取 A、B 整體為研究對象,它受到重力 (M m) g、地面支持力 FN、墻壁的彈力 F 和地面的摩擦力 Ff 的作用,如圖所
11、示,處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有:FN(Mm)g0FFf由解得 FN (M m)g再以 B 為研究對象, 它受到重力 mg、三棱柱對它的支持力 FAB、墻壁對它的彈力 F 的作用,人教版高中物理必修一 力的平衡和受力分析如圖所示,處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有: 豎直方向上: F AB cos mg 水平方向上: F AB sin F 由解得 Fmgtan 所以 Ff Fmgtan 11【答案】摩擦力大小為 1 N,方向沿斜面向下;支持力大小為 5 N,方向垂直于斜 面向上Gx mgsin 30 °5.0 N【解析】物體受力情況如下圖所示物體重力沿斜面方向向下的分量 小于彈簧測力計(jì)的拉力 FT,故摩擦力方向沿斜面向下根據(jù)共點(diǎn)力平衡: FT mgsin 30 °Ff,F(xiàn)N mgcos 30 解得 Ff 1 N,方向沿斜面向下, FN5 3 N,方向垂直于斜面向上 12【答案】 160 N解析】分析 A、B 的受力如圖所示,建立直角坐標(biāo)系。由題意知, A 始終靜止,故在 x 軸方向上有: FTsin 37
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