2019版高考物理總復(fù)習(xí)第5課受力分析共點力平衡練習(xí)

1、第 5 課受力分析共點力平衡1.受力分析與共點力平衡a.應(yīng)用隔離法解決多個物體的受力分析問題（1）（多選）（2016 全國I,6 分）如圖所示，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO懸掛于O點；另一細(xì) 繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上 方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A. 繩00的張力也在一定范圍內(nèi)變化B. 物塊 b 所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D. 物塊 b 與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化答案：BD解析：由于物塊a、b均保持靜止，各繩角度保持不變

2、，對a受力分析得，繩的拉力FT=mag, 所以物塊a受到繩的拉力保持不變?；唭蓚?cè)繩的拉力相等， 所以b受到繩的拉力大小、 方向均保持不變，故 C 項錯誤。a、b受到繩的拉力大小、方向均不變，所以00的張力不變，故 A 項錯誤。對b進(jìn)行受力分析，如圖所示，由平衡條件得FTCOS3+Ff=Feosa,Fsina+FN+Fein3=mg。其中FT和始終不變，當(dāng)F大小在一定范圍內(nèi)變化時，支持力在一 定范圍內(nèi)變化，故 B 項正確。摩擦力也在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，故D 項正確。2b.應(yīng)用整體法解決多個物體組成的系統(tǒng)受力分析問題（2013 山東理綜，6 分）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A B C將兩個相同的

3、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 30，彈簧C水平，則彈簧A C的伸長量之比為（）A. 3:4 B.4:3 C.1:2 D.2：1答案：D解析：把兩個小球和彈簧B看成整體，分析受力，由平衡條件可得FAsin 30 =FC又FA=kXA,FC=kXC,聯(lián)立解得彈簧A C的伸長量之比XA:Xc= 1 : sin 30 = 2 : 1，故 D 項正 確。c.交替使用整體法與隔離法解決受力分析問題（3）（2015 山東理綜，6 分）如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊 靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時A恰好不滑動，B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因 數(shù)

4、為卩1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為卩2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為（）C.1+ 3132D.2+ 313231323132B恰好不下滑時，31F=mBg，取A、B整體作為研究對象,A.B.匕亠313231 L 2答案：B解析：取B作為研究對象,A恰好3mA1 313 2(不滑動，則F=32(mig+mBg)，所以一=，故 B 項正確。m3132（4）（多選）（2018 改編，6 分）如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為mi、由于B球受到風(fēng)力作用，環(huán)A與球B一起向右勻速運(yùn)動，已知細(xì)繩與豎 直方向的夾角為0，則下列說法中正確的是（）4B.球B受到的風(fēng)

5、力大小為mgtan0C. 風(fēng)力增大時，桿對環(huán) A 的支持力不變D環(huán)A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為 濟(jì) 答案:BC解析：法一（隔離法）=mBgtan0，故 A 項錯誤，B 項正確。以環(huán)A為研究對象，則A受重力、繩子的拉力、桿對A的支持力和摩擦力，由牛頓第三定律得A受到繩的拉力FT=mmg，在豎直方向和水平方cos0向分解A受到的拉力，再由平衡條件，豎直方向上桿對環(huán)A的支持力FN=mg+FTCOS0= （mA+m）g,故 C 項正確。水平方向上桿對A的摩擦力f=FTsin0=mgtan0=F=卩FN=（nA” +nBta n0丄,十七“+n）g,解得卩=，故 D 項錯誤。nA十nB法二（整體法與隔離

6、法）以B球為研究對象，B受到重力、風(fēng)力和拉力，三力平衡，則可得到拉力FT=，風(fēng)力cos0F=mBgtan0，故 A 項錯誤，B 項正確。利用整體法，豎直方向上桿對環(huán)A的支持力FN=（nA十mB）g,故 C 項正確。水平方向上有F=（m十m）g,解得卩=_-，故 D 項錯誤。d.應(yīng)用力的合成與分解解決三力平衡問題（5）（多選）（2017 天津理綜，6 分）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M N上的a、b兩點，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改A. 繩的右端上移到 b,繩子拉力不變A.輕繩拉力大小為mAgcos0以球B為研究對象，受到重力、風(fēng)力和拉力，三

7、力平衡，則可得到拉力FT=mBgcos0，風(fēng)力F變一個條件,當(dāng)衣架靜止時,5B. 將桿N向右移一些，繩子拉力變大C. 繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點右移答案：AB6解析：設(shè)兩桿間距離為d,繩長為I,Oa Ob段長度分別為la和lb，貝yI=|a+lb,兩部分Ffmax=旦旦，由上面兩個等式無法解C 項正確，A 項、B 項、D 項均錯誤。繩子與豎直方向夾角為a，受力分析如圖所示。繩子中各部分張力相等,Fa=Fb=F, 2Fcosa=mg d=Iasina+Ibsina，即 sinaF=mg,d和I均不變，則 sina為定值，a為定值，cosa為定值，繩子

8、的拉力保2cosa持不變，故 A 項正確，C 項、D 項均錯誤。將桿N向右移一些，d增大，則 sina增大，cosa減小，繩子的拉力增大，故B 項正確。e.應(yīng)用正交分解法解決多力平衡問題(2013 全國H,6 分)如圖所示，在固定斜面上的一物塊受到一外力 斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，別為F1和F2(F2 0)。由此可求出F的作用，F(xiàn)平行于F的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分A.B.物塊的質(zhì)量 斜面的傾角 物塊與斜面間的最大靜摩擦力 物塊對斜面的正壓力答案：C解析：物塊受與斜面平行的外力的變化而變化。設(shè)斜面傾角為F作用，而在斜面上靜止，此時摩擦力的大小和方向?qū)㈦SF0,物體受力F1

9、時，將物體所受的力正交分解，如圖(a)所示，由平衡條件Fx= 0 得Fi- min圖(b)所示，故F2mn0+Ffmax= 0，上式聯(lián)立解得出物塊的質(zhì)量和斜面的傾角及物塊對斜面的正壓力，故7圖（b）f 應(yīng)用圖解法或解析法解決動態(tài)平衡問題（2016 全國H,6 分）質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢 拉動繩的中點O,如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中（ ）A.F逐漸變大，T逐漸變大 B F逐漸變大，T逐漸變小C. F逐漸變小，T逐漸變大 D .F逐漸變小，T逐漸變小 答案：A解析：法一（圖解法），OB上拉力的大小等于物體的重力，OA OB上的拉力與F構(gòu)成一個三 角形，如圖所示，其中mg大小、方向都不變，F(xiàn)的方向不變，當(dāng)O點向左移動時，T與水平 方向的夾角0減小，如圖所示，可知，T增大，F(xiàn)增大，故 A 項正確。mg法二（解析法），由圖可得，T=,F=mgana,O向左移動的過程a變大，故T增COSa大，F(xiàn)增大，故 A 項正確。（8）（2018 改編，6 分）一輕桿AB用鉸鏈連接在一豎直平面上，B端用輕繩懸掛重物P,再系 一輕繩穿過定滑輪O用力FT拉住使重物靜止，如圖所示?，F(xiàn)緩慢地拉細(xì)繩，使輕桿AB向上轉(zhuǎn)動，則在此過程中輕桿AB的彈力大小FN和繩子拉力大小FT的變化情況是（ ）A.FN增大，F(xiàn)T減小 B .