（推薦）2015高考物理大一輪復(fù)習(xí)課時(shí)提升演練7受力分析共點(diǎn)力的平衡

1、七受力分析共點(diǎn)力的平衡(學(xué)生用書(shū)對(duì)應(yīng)頁(yè)碼P269)1如圖所示，在水平力F的作用下，木塊A、B保持靜止若木塊A與B的接觸面是水平的，且F0，則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是()A3個(gè)或4個(gè)B3個(gè)或5個(gè)C4個(gè)或5個(gè)D4個(gè)或6個(gè)解析：木塊B一定受重力和A對(duì)它的壓力；將A、B看做整體，因整體保持靜止，所以B一定受斜面的支持力；隔離木塊A對(duì)其受力分析，因A靜止，故A一定受B的靜摩擦力，從而B(niǎo)也一定受A的靜摩擦力；斜面對(duì)木塊B的靜摩擦力可能有，也可能無(wú)綜上所述，選項(xiàng)C正確答案：C2如圖所示，重50 N的物體A放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10 cm.勁度系數(shù)為800 N/m的彈簧，其一端

2、固定在斜面頂端，另一端連接物體A后，彈簧長(zhǎng)度為14 cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為20 N，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14 cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為()A10 N B20 N C40 N D0 N解析：A在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合外力為零，A在斜面上受五個(gè)力的作用，分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力F，當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時(shí)，F(xiàn)mgsin 37°Ffmk(ll0)，F(xiàn)22 N，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，F(xiàn)最小值為零，即拉力的取值范圍為0F22 N，故選C.答案：C3如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈B上，現(xiàn)用大小相等、方向相反的水平

3、力F分別推A和B，它們均靜止不動(dòng)，重力加速度為g，則()AA與B之間一定存在摩擦力BB與地面之間一定存在摩擦力CB對(duì)A的支持力一定小于mgD地面對(duì)B的支持力的大小一定等于(Mm)g解析：以A為研究對(duì)象，若力F沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力，則A與B之間不存在摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤若力F和A的重力mg在垂直斜面方向的分力之和大于mg，則由牛頓第三定律可知B對(duì)A的支持力大于mg，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以A和B整體為研究對(duì)象，由水平方向受力平衡知B與地面之間不存在摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以A和B整體為研究對(duì)象，由豎直方向受力平衡知地面對(duì)B的支持力一定等于(Mm)g，選項(xiàng)D正確答案：D4如圖所示，質(zhì)量為M的斜

4、面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)已知斜面傾角30°，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則()A斜面對(duì)小球的作用力大小為mgB輕繩對(duì)小球的作用力大小為mgC斜面體對(duì)水平面的壓力大小為(Mm)gD斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg解析：以小球B為研究對(duì)象，斜面對(duì)小球的作用力垂直于斜面向上，大小為mgcos 30°mg，繩對(duì)小球的作用力沿著繩子指向左上方，大小為mgsin 30°mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；以斜面和小球作為一個(gè)整體為研究對(duì)象，水平面對(duì)斜面體的支持力為Mgmgmgsin 30

5、°Mgmg，斜面體與水平面間的摩擦力大小為mgcos 30°mg，結(jié)合牛頓第三定律可判斷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確答案：BD5如圖所示，鐵板AB與水平地面間的夾角為，一塊磁鐵吸附在鐵板下方現(xiàn)緩慢抬起鐵板B端使角增大(始終小于90°)的過(guò)程中，磁鐵始終相對(duì)鐵板靜止下列說(shuō)法正確的是()A磁鐵所受合外力逐漸減小B磁鐵始終受到三個(gè)力的作用C磁鐵受到的摩擦力逐漸減小D鐵板對(duì)磁鐵的彈力逐漸增大解析：磁鐵受重力G，鐵板對(duì)磁鐵的吸引力F，鐵板對(duì)磁鐵的彈力FN，鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力f共四個(gè)力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；緩慢抬起鐵板，磁鐵始終相對(duì)于鐵板靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的合力始終為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤

6、；根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件知，fGsin ，F(xiàn)NFGcos ，隨著的增大，f和FN都變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確答案：D6(2014·河北唐山)如圖所示，一根輕繩跨過(guò)定滑輪后系在質(zhì)量較大的球上，球的大小不可忽略在輕繩的另一端加一個(gè)力F，使球沿斜面由圖示位置緩慢拉上頂端，各處的摩擦不計(jì)，在這個(gè)過(guò)程中拉力F的變化情況為()A逐漸增大B保持不變C先增大后減小D先減小后增大解析：因?yàn)榫徛瓌?dòng)，所以球始終處于平衡狀態(tài)，對(duì)球受力分析，其共受到三個(gè)力的作用，如圖所示，根據(jù)平衡條件可知，這三個(gè)力首尾相接可組成閉合三角形，隨著球的上升，拉力F與斜面間的夾角逐漸增大，而拉力F的大小也逐漸增大，所以A項(xiàng)正確答

7、案：A7豎直放置的“”形支架上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G，現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近(開(kāi)始A與B等高)，則繩中拉力大小變化的情況是()A先變大后變小 B先不變后變小C先變大后不變 D先變小后變大解析：兩邊繩子的拉力的合力等于重物的重力G；在輕繩的另一端未到達(dá)支架最高點(diǎn)前，兩個(gè)繩子之間的夾角未發(fā)生變化，繩中拉力不變；當(dāng)另一端達(dá)到支架最高點(diǎn)并向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩繩子的夾角變小而合力不變，根據(jù)2Fcos G可知，繩子上的拉力變小綜上所述，選項(xiàng)B正確答案：B8氣象研究小組用圖示簡(jiǎn)易裝置測(cè)定水平風(fēng)速在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m

8、的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來(lái)時(shí)，球在風(fēng)力的作用下飄起來(lái)已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，當(dāng)風(fēng)速v03 m/s時(shí)，測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角30°.則()A60°時(shí)，風(fēng)速v6 m/sB若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，可能等于90°C若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則不變D若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，則變小解析：由于風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，當(dāng)球正對(duì)風(fēng)的截面積不變時(shí)，則風(fēng)力正比于風(fēng)速，設(shè)比例系數(shù)為k，當(dāng)風(fēng)速為v03 m/s時(shí)，塑料球受力如圖所示，則有Fkv03k，tan 30°，mg3k.當(dāng)60°

9、;時(shí)，設(shè)風(fēng)速為v，則有mg，解得v9 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；風(fēng)力F水平向右，重力豎直向下，此二力的合力不可能水平，故不可能等于90°，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若風(fēng)速不變，換用半徑變大的球，由于風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，故風(fēng)力F變大，而球的重力不變，此二力的合力與豎直方向的夾角變大，即變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若風(fēng)速不變，換用半徑相等，質(zhì)量變大的球，則風(fēng)力(水平向右)不變，重力變大，此二力的合力與豎直方向的夾角變小，即變小，選項(xiàng)D正確答案：D9如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)

10、緩慢上移在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F和圓環(huán)對(duì)小球的彈力N的大小變化情況是()AF不變，N增大BF不變，N減小CF減小，N不變DF增大，N減小解析：對(duì)小球受力分析，其受到豎直向下的重力G，圓環(huán)對(duì)小球的彈力N和線的拉力F作用，小球處于平衡狀態(tài)，G大小方向恒定，N和F方向不斷在變化，如圖所示，可知矢量三角形AGF1與長(zhǎng)度三角形BOA相似，得出：，又因?yàn)樵谝苿?dòng)過(guò)程中，OA與OB的長(zhǎng)度不變，而AB長(zhǎng)度變短，所以N不變，F(xiàn)1變小，即F變小，故C選項(xiàng)正確答案：C10(能力挑戰(zhàn)題)如圖所示，質(zhì)量為m的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作用于物體上，使其能沿斜面勻速上

11、滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次的推力之比為()Acos sin Bcos sin C1tan D1tan 解析：用力F1推物體沿斜面勻速上滑時(shí)，有F1mgsin mgcos ；用力F2推物體沿斜面勻速上滑時(shí)，有F2cos mgsin (mgcos F2sin )，由上式解得：F2，則有cos sin ，故選項(xiàng)B正確答案：B11如圖，兩小球用三根細(xì)繩連接，懸掛于豎直墻壁的A、D兩點(diǎn)已知兩小球重力都為G，兩細(xì)繩與豎直墻壁的夾角分別為30°和60°.求(1)AB繩和CD繩拉力的大?。?2)細(xì)繩BC與豎直方向的夾角.解析：(1)把B、C兩球作為

12、一整體，分析整體受力如圖甲所以FAB2G·cos 30°G.FCD2G·sin 30°G甲乙 (2)分析小球C受力如圖乙，因?yàn)镕CD和G大小相等且?jiàn)A角為120°，所以合力大小也為G且與FBC方向相反，根據(jù)菱形特點(diǎn)可知60°，所以60°.答案：(1)GG(2)60°12(2014·中山模擬)如圖所示，質(zhì)量為mB14 kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA10 kg的木箱A放在木板B上，一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為37°，已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.5，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.4，重力加速度g取10 m/s2，現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出，試求：(sin 37°0.6，cos 37°0.8)(1)繩上張力FT的大小；(2)拉力F