1、1 2020 届一轮复习人教版 受力分析 共点力平衡 课时作业 基础训练 1 如图所示，物体 A 和 B 叠放在固定光滑斜面上， A、 B 的接 触面 与斜面平行，当 A、B 以相同的速度沿斜面向上运动时，关于物体 A 的受力个数，正确的 是 ( ) A 2 B 3 C 4 D 5 答案：B 解析：由于 A、 B 一起运动，加速度相同，没有相对运动趋势，故没有摩擦力物 体 A 受到重力、支持力、压力共 3 个 力，B 正确 2 (2018 河南洛阳月考 )如图所示，倾角为 3 0的光滑斜面上 固定有竖直光滑挡板 P， 横截面为直角三角形的物块 A 放在斜面与 P 之 间则物块 A 对竖直挡板
2、P 的压力与物块 A 对斜面的压力大小之比为 ( ) A 21 B 12 C. 31 D. 34 答案：B 解析：以物块 A 为研究对象，分析物块 A 的受力情况如图所示根据平衡条件有 F N2cosm g 0， F N2sin F N10 ，将 2 3 0代入解得 F N1 F N21 2， 再由牛顿第三定律可知， 物块 A 对竖 直挡板 P 的压力与物块 A 对斜面的压力 大小之比为 12，故选 B. 3.(多选) 如图所示，质量均为 m 的小球 A、B 用劲度系数为 k1 的 轻弹簧相连， B 球用长为 L 的细绳悬于 O 点，A 球固定在 O 点正下方 L 处，当小球 B 平衡时，绳子
3、所受的拉力为 FT1， 弹簧的弹力为 F 1； 现把 A、 B 间的弹簧换成原长相同但劲度系数为 k2(k2k1)的另一 轻弹簧， 在其他条件不变的情况下仍使系统平衡， 此 时绳子所受的拉力为 FT2， 弹簧的弹力为 F 2.下列关于 FT1 与 FT2、 F1 与 F2 大小之 间 的关系，正确的是 ( ) A FT1FT2 B FT1 FT2 C F 1F 1， A、 D 错误，B 、 C 正确 4 (2018 福建闽清测试 )如图所示，三根横截面完全相同的圆木 头 A、 B、 C 按图示方法放在水 平面上，它们均处于静止状态，则下列说法正确的是 ( ) A B 所受的合力大于 A 所受的
4、合力 B B、 C 对 A 的作用力的合力方向一定竖直向上 4 C B 与 C 之间一定存在弹力 D如果水平面光滑，它们也能保持图示的平衡 5 答案：B 解析： 由题意可知，三根木头均处于静止状态，故各木头所受合力都为零，故选项 A 错误；对 A 受力分析可知， A 受重力和 B、C 的弹力而处于平衡状态，故 B、 C 对 A 的作用力的合力方向竖直向上，故选项 B 正确；对 B 受力分析，B 受重力、支持力、 A 的弹力及地面对 B 的摩擦力，若这些力能使 B 处于平衡状态，则 B、 C 间没有弹力，故选项 C 错误； 若水平面光滑，则下面的两根木头 B、 C 将不能保持静止，故选项 D 错
5、 误 5(2018 河 北 定 州 中 学 月 考 )如 图 所 示 ， A、 B、C 三个物体重力 均为 100 N， 小球 P 重 40 N， 作用在物块 B 的水平力 F 20 N ，整 个系统静止， 不计绳子质量，下列说法正确的是 ( ) A物块 C 受 4 个力作用 BA 和 B 之间的摩擦力是 20 N C B 和 C 之间的摩擦力是 20 N D C 与桌面间的摩擦力是 40 N 答 案 ： C 解 析 ： 水 平 绳 子 对 C 的 拉 力 F 1 GP 40 N ； A 与 B 之 间 没 有 摩 擦 力 ， C 对 B 的 摩 擦 力 向 右 ， 大 小 为 20 N， 则
6、 B 对 C 的摩 擦 力 大 小 为 20 N， 向 左 ， 那 么 桌 面 对 C 的 摩 擦 力 大 小 也 为 20 N， 6 向左，C 受重力、 B 对 C 的压力、桌面对 C 的支持力、绳子的拉力、桌面对 C 的 摩擦力、 B 对 C 的摩擦力，共受 6 个力综上本题选 C. 6. (2018 广 东 深 圳 一 调 )如图所示，一个轻型衣柜放在水平地面 上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端 A、 B 上，再挂上带有衣服的衣架若 保持绳长和左端位置点不变， 将右端依次改在 C 点或 D 点后 固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是 ( ) A. 若 改 在 C 点，绳的张力大小不变
7、 B. 若 改 在 D 点，衣架两侧绳的张力大小不相等 C. 若 改 在 D 点，衣架两侧绳的张力大小相等且不变 D. 若 改 在 C 点，衣柜对地面的压力将会增大 答案：C 解析：设绳与竖直方向的夹角为 ，绳的张力为 T，衣 服的质量为 m；根据共点力的平衡条件可得 2Tcosm g，若改在 C 点，绳与竖 直方向的夹角变小，绳的张力变小， A 错误；绳两端分别固定在两 侧顶端 A、B 上时，受力情况如图所示，当绳的右端上下移动过程中，绳与竖直方向的夹角 不变，则根据 2Tcos mg 可知， 绳的张力不变， C 正确； 若改在 C 点， 衣柜对地面的压力等于整体的重力，不变， D 错误 7
8、 7 (2018 辽宁本溪中学月考 )如图所示，质量为 m 的正方体和质量为 M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态 m 与M 相接触边与竖直 方向的夹角为 ， 若不计一切摩擦，求： (1)水平面对正方体 M 的弹力大小； (2)墙面对 正方体 m 的弹力大小 答案：( 1) (M m)g 8 (2)mgcot 解析： (1)以两个正方体整体为研究对象，竖直方向上受到向上 的支持力和向下的重力，处于静止状态，所以水平面对正方体 M 的 弹力大小为 (M m)g. (2)对正方体 m 进行受力分析，如图所示 9 把 F N2 沿水平方向和竖直方向分解有 F N2cos F N1 F N
9、2sin mg 解 得 ： F N1m gcot 能力提升 8. 质 量 为 M 的 半 球 形 物 体 A 和 质 量 为 m 的 球 形 物 体 B 紧靠着放 在 倾 角 为 的 固 定 斜 面 上 ， 并 处 于 静 止 状 态 ， 如 图 所 示 忽 略 B 球 表 面 的 摩 擦 力 ， 则 关 于 物 体 受 力 情 况 的 判 断 正 确 的 是 ( ) 10 A. 物 体 A 对 物 体 B 的弹力方向沿斜面向上 B. 物体 A 受到的静摩擦力大小为 Mgsin C. 物 体 B 对 物 体 A 的 压 力 大 于 mgsin D. 物体 B 对斜面的压力等于 mgcos 答案
10、：C 解析：隔离物体 B 进行受力分析如图所示，可知物体 B 受到重力 mg、斜面的支持 力 F N1 和物体 A 对其的弹力 F N2 .由于物 体 A 对物体 B 的弹力与二者的接触面垂直，故 物体 A 对物体 B 的弹 11 力不是平行于斜面向上，而是偏向上一些，选项 A 错误；将物体 A 和 B 看成一个整体，由受力分析可知，物体 A 受到的静摩擦力大小为 Ff (M m)gsin ，选项 B 错误；对物体 B，根据平衡条件可得 mgsin F N2cos ， F N1 F N2sin mgcos ， 可 解 得 FN2 sin mg mgsin ， F N1m g(cos sin t
11、an )mgcos ， 故 选 项 C cos 正确， D 错误 9. 如图所示，两个相同的固定斜面上分别放有一个处于静止的 三角形木块 A、 B，它们的质量相等 A 木块左侧面沿竖直方向， B 木块左侧面垂直于斜面，在两斜面上分别放上一个相同的光滑球后， 木块仍保持静止，则放上球后 ( ) A A 木块受到的摩擦力等于 B 木块受到的摩擦力 BA 木块受到的摩擦力小于 B 木块受到的摩擦力 C A 木块对斜面的压力等于 B 木块对斜面的压力 12 D A 木块对斜面的压力大于 B 木块对斜面的压力 答案：A 解析：设球的质量为 m， A、 B 的质量为 M ，斜面的 13 倾角为 以球与 A
12、 整体为研究对象， 由平衡条件可得， A 木块受到的摩擦力 FfA (M m)gsin ， 同理，以球 与 B 整体为研究对象， B 木块受到的摩擦力 FfB( M m)gsin ， 则 FfA FfB， A 正确， B 错误 以 A 为研究对象， 受力分析如图甲所示， 由平衡条件得， 斜面对 A 的支持力 FNAMg cosF N1sin ， 以 B 为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，斜面对 B 的支持力 FNBMg cos，故 FNAFNB.由 牛顿第三定律可知， A 木块对斜面的压力小于 B 木块对斜面的压力，C 、 D 错 误 10(2018 湖北八校联考 )如图所示，小球
13、 A 置于固定在水平面上的光滑半圆 柱体上，小球 B 用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球 A、 B 通过光滑滑轮 O 用轻质细线相连，两球 均处于静止状态， 已知 B 球的质量为 m， O 点在半圆柱体圆心 O1 的正上方， OA 与竖 直方向成 30角，OA 长度与半圆柱体半径相等， OB 与竖直方向成 45角，则下列叙 述正确的是 ( ) 14 A. 小球 A、 B 受到的拉力 TOA 与 TOB 相等， 且 TOA TOB 3mg B. 弹簧弹力的大小为 2mg C A 球的质量为 6m D 光滑半圆柱体对 A 球支持力的大小为 mg 答案：C 解析：由 B 球的受力情况可知， TOB
14、 2mg， 弹簧弹 力的大 小为 mg， A、 B 错误；再分析 A 的受力情况，如图所示，由 题 意 有 mAg TOAcos 30 F Ncos 30 ， TOAsin 30 F Nsin 30 TOA TOB， 解得 mA 6m，F N 2mg， C 正确，D 错误 15 11 (2018 安徽合肥一中段考 )如图所示，质量 M 1 kg 的木块套在水平固定杆 上， 并用轻绳与质量 m 0.5 kg 的小球相连，今用跟水平方向成 60角的力 F 5 3 N 拉着小球并带动木块一起向右匀速 运动，运动中木块、 小球的相对位置保持不变，取 g 10 m/s2.在运 动过程中，求： 16 3
15、(1)轻绳与水平方向的夹角 ； (2)木块与水平杆间的动摩擦因数 .答 案：(1)30 (2) 3 解析： (1)小球处于平衡状态，其所受合力为零以小球为研究 对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向 F cos 60Tcos 0 ， 竖 直 方 向 F sin 60 Tsin mg 0， 解 得 30. 17 3 (2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平 衡条件得，水平方向有 F cos 60 N 0 ，竖直方向有 F sin 60N mg Mg0 ，解得 3 . 12 如图所示，质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O， 轻绳 OB 水平且 B
16、端与站在水平面上质量为 m2 的人 18 相连， 轻绳 OA 与竖直方向的夹角 37， 物体甲及人均处于静止状 态(已知 sin 37 等于滑动摩擦力 ) 0.6， cos 37 0.8， 取 g1 0 m/s2.设最大静摩擦力 (1)轻 绳 OA、 OB 受到的拉力分别是多大？ (2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量 m2 60 kg， 人与水平面之间的动摩擦因数 0.3，欲使人在水平面上不滑动， 则物体甲的质量最大不能超过多少？ 答案：(1) 5 mg 3 3 ，方向水平向左 19 1 4 (3)24 kg 4mg (2)4mg 解 析 ： (1)以 结 点 O 为 研
17、究 对 象 进 行 受 力 分 析 ， 如 图 甲 所 示 ， 由 平衡条件，有 F OB F OAsin F OAcos m1g m1g 联 立 解 得 FOA cos 5 m1g， FOB m1gtan 3 m1g 4 4 5 3 故轻绳 OA、OB 受到的拉力分别为 m1g、 m g. 4 4 20 甲 乙 (2)对人受力分析， 如图乙所示，人在水平方向受到 OB 绳的拉力 F OB 和水平向左的静摩擦力作用，由平衡条件得 f F OB 又 F OB FOB 3 所 以 fF OB 4m1g. (3)当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦 力达到最大值，有 fm m 2g 由平衡条件得 F OBm fm 21 3 又 F OBmF OBm m1mgtan 4m1mg 联立解得 m1m 4F OBm 3g 4m 2g 3g 24 kg 即物体甲的质量最大不能超过 24 kg.
