2018_2019學(xué)年高中物理專(zhuān)題3物體的受力分析課時(shí)作業(yè)新人教版必修1

1、專(zhuān)題3 物體的受力分析1.如圖所示，兩個(gè)等大、反向的水平力F分別作用在物體A和B上，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若各接觸面與水平地面平行，則A、B兩物體各受幾個(gè)力()A3個(gè)、4個(gè) B4個(gè)、4個(gè)C4個(gè)、5個(gè) D4個(gè)、6個(gè)答案C解析對(duì)物體A受力分析，豎直方向上受兩個(gè)力：重力和支持力；水平方向上受兩個(gè)力：水平力F和B對(duì)A的摩擦力，即物體A共受4個(gè)力作用；對(duì)物體B受力分析，豎直方向上受3個(gè)力作用：重力、地面的支持力、A對(duì)B的壓力；水平方向上受兩個(gè)力作用：水平力F和A對(duì)B向右的摩擦力，即物體B共受5個(gè)力的作用，故C正確。2.物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，如圖所示，a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)

2、，關(guān)于a、b兩物體的受力分析，下列說(shuō)法正確的是()Aa受到兩個(gè)摩擦力的作用Ba共受到四個(gè)力的作用Cb共受到三個(gè)力的作用Da受到墻壁摩擦力的大小隨F的增大而增大答案A解析b共受到四個(gè)力的作用：重力、F、a對(duì)b向右的彈力和向上的靜摩擦力，故C錯(cuò)誤。a受到五個(gè)力：重力、墻對(duì)a向右的彈力和向上的靜摩擦力，b對(duì)a向左的壓力和向下的靜摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤。由上得知，墻壁對(duì)a的摩擦力大小等于a和b的總重力之和，不隨F的增大而增大，故D錯(cuò)誤。3.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P

3、的受力個(gè)數(shù)為()A3 B4 C5 D6答案C解析對(duì)木板P進(jìn)行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑塊Q的彈力、彈簧的彈力和與斜面間的摩擦力共5個(gè)力的作用，故C正確。4.(多選)如圖所示，在斜面上，木塊A與B的接觸面是水平的，繩子呈水平狀態(tài)，兩木塊均保持靜止。則關(guān)于木塊A和木塊B可能的受力個(gè)數(shù)分別為()A2個(gè)和4個(gè) B3個(gè)和4個(gè)C4個(gè)和4個(gè) D4個(gè)和5個(gè)答案ACD解析(1)若繩子的拉力為零，以A、B為研究對(duì)象，確定B和斜面之間一定有靜摩擦力，A、B的受力圖如圖，所以選項(xiàng)A正確。(2)若繩子上有拉力，對(duì)A、B分別畫(huà)受力圖可知，A受到重力、B對(duì)A的支持力、繩子的拉力和B對(duì)A的摩擦力而平衡，B受到重

4、力、A對(duì)B的壓力、斜面對(duì)B的支持力和A對(duì)B的摩擦力，斜面對(duì)B的摩擦力可有可無(wú)，所以C、D正確。5.(多選)如圖所示，斜面A和物塊B靜置在水平地面上，某時(shí)刻起，對(duì)B施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F，力F從零開(kāi)始隨時(shí)間均勻增大，在這一過(guò)程中，A、B始終保持靜止。則地面對(duì)A的()A支持力不變 B支持力減小C摩擦力增大 D摩擦力減小答案BC解析設(shè)斜面的傾角為，以A、B整體為研究對(duì)象，因?yàn)锳、B始終保持靜止，由平衡條件得FfFcos，(mAmB)gFNFsin，又F均勻增大，故摩擦力Ff增大，支持力FN減小，B、C正確。6.傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的

5、是()A木塊受到的摩擦力大小是mgcosB木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mgsinC桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsincosD桌面對(duì)斜面體的支持力大小是(Mm)g答案D解析對(duì)木塊進(jìn)行受力分析如圖甲所示，由平衡方程得FNmgcos，F(xiàn)fmgsin，所以A、B均錯(cuò)誤；對(duì)斜面體和木塊進(jìn)行整體受力分析如圖乙所示，可得桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是零，桌面對(duì)斜面體的支持力大小是(Mm)g，故C錯(cuò)誤，D正確。7.如圖所示，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(guò)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

6、為m0，物體B與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A物體A受到三個(gè)力的作用B小球受到三個(gè)力的作用C桌面受到物體的摩擦力大小為2mgD桌面受到物體的摩擦力大小為(Mm0)g答案D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(guò)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A、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(Mm0)g，再通過(guò)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

7、的靜摩擦力大小等于輕繩的拉力大小(Mm0)g，由平衡條件知物體B對(duì)桌面的靜摩擦力大小為(Mm0)g，故C錯(cuò)誤，D正確。8.如圖所示，在兩塊相同的豎直木塊之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動(dòng)，則第2塊磚對(duì)第3塊磚的摩擦力大小為()A0 Bmg C. D.答案A解析將四塊磚視為一個(gè)整體，由于均處于靜止?fàn)顟B(tài)受力平衡如圖甲，得F1F42mg，方向豎直向上，再將3、4整體視為研究對(duì)象，受力如圖乙，得F230，故答案為A。9.如圖所示是一個(gè)力學(xué)平衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三條輕質(zhì)細(xì)繩將質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球連接懸掛組成，小球直徑相比輕繩長(zhǎng)度可以忽略，輕繩1與豎直方向的夾角為3

8、0°，輕繩2與豎直方向的夾角大于45°，輕繩3水平。當(dāng)此系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輕繩1、2、3的拉力分別為F1、F2、F3，比較三力的大小，下列結(jié)論正確的是()AF1<F3 BF2<F3 CF1>F2 DF1<F2答案C解析對(duì)兩球整體受力分析，根據(jù)平衡條件可知F1mg，F(xiàn)32mgtan30°mg，則F1>F3，A錯(cuò)誤；對(duì)下方小球受力分析，因F2是直角三角形的斜邊，而mg和F3是直角邊，由輕繩2與豎直方向的夾角>45°，可知F2>F3，B錯(cuò)誤；對(duì)上方小球分析，水平方向：F1sin30°F2sin，因>4

9、5°，則F1>F2，C正確，D錯(cuò)誤。10.有一個(gè)直角支架AOB，AO桿水平放置，表面粗糙，OB桿豎直向下，表面光滑。AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示?，F(xiàn)將P環(huán)向左移動(dòng)一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是()AFN不變，f變大 BFN不變，f變小CFN變大，f變大 DFN變大，f變小答案B解析以?xún)森h(huán)和細(xì)繩整體為研究對(duì)象，由題意可知，豎直方向上二力平衡，即FN2mg不變；水平方向上只有OB對(duì)Q環(huán)的壓力N和OA對(duì)P

10、環(huán)的摩擦力f作用，因此fN。以Q環(huán)為研究對(duì)象，它在重力、細(xì)繩的拉力F和OB的壓力N作用下平衡，如圖所示，設(shè)細(xì)繩和豎直方向的夾角為，則Nmgtan。P環(huán)向左移動(dòng)的過(guò)程中將減小，N也將減小，所以f減小。故B正確。11畫(huà)出圖中物體A的受力示意圖，并寫(xiě)出力的名稱(chēng)和施力物體：(1)物體A靜止，接觸面光滑；(2)A沿粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接觸面光滑，A靜止。答案見(jiàn)解析解析(1)物體A受重力G、推力F、支持力FN、墻壁對(duì)A向左的彈力FN，施力物體分別是地球、推A的物體、地面、墻壁。(2)物體A受豎直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力Ff，施力物體分別是地

11、球、斜面、斜面。(3)物體A受重力G、支持力FN、滑動(dòng)摩擦力Ff，施力物體分別是地球、水平面、水平面。(4)物體A受重力G、拉力FT、彈力FN，施力物體分別是地球、繩子、墻壁。12如圖甲所示，將完全相同、質(zhì)量均為4 kg的木塊A和B疊放在水平桌面上，在16 N的水平拉力F1作用下，A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(g取10 N/kg)(1)此時(shí)木塊B上表面受到摩擦力Ff1是多少？B的下表面所受的摩擦力Ff2又是多少？(2)桌面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？(3)若將A、B緊靠著放在水平桌面上(如圖乙所示)，用水平推力F2推A使它們一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，A對(duì)B的彈力有多大？答案(1)016 N(2

12、)0.2(3)8 N解析(1)A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向不受力，所以B上表面所受摩擦力Ff10下表面所受摩擦力Ff2F116 N。(2)由FN(mAmB)g，F(xiàn)f2FN，解得0.2。(3)FNBmBgB受的摩擦力FfBmBg8 NFABFfB8 N。13.如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為。則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了多少？答案tan解析以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力如圖所示。所以F彈mgtan，xtan。14.如圖所示，粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)。已知A、B的質(zhì)量分別為m和M，半圓球B與半圓的柱狀物體A的半徑均為R，半圓球B的圓心到水平面的豎直距離為R，重力加速度為g。求：(1)物體A對(duì)地面的壓力大??；(2)物體A對(duì)地面的摩擦力。答案(1)(Mm)g(2)Mg，方向水平向右解析(1)把A、B看成一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)其運(yùn)用整體法，該系統(tǒng)在豎直方向上受到豎直向下的重力(Mm)g和地面的支持力FN的作用，二力平衡，所以FN(Mm)g。由力的相互作用可知，物體A對(duì)地面的壓力大小為(Mm)g。(2)在水平方向上，該系統(tǒng)由于受到豎直墻水平向右的彈力的作用，那么一