一輪復(fù)習(xí)受力分析物體的平衡經(jīng)典習(xí)題(有詳解答案

1、課時作業(yè)6受力分析 物體的平衡時間：45分鐘一、單項選擇題1如圖所示，在傾斜的滑桿上套一個質(zhì)量為 m的圓環(huán)，圓環(huán)通 過輕繩拉著一個質(zhì)量為M的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中， 懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向.則（）A .環(huán)只受三個力作用B. 環(huán)一定受四個力作用C. 物體做勻加速運動D .懸繩對物體的拉力小于物體的重力解析：分析物體M可知，其受兩個力作用，重力和輕繩拉力，因 為懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向， 故二力平衡，物體做勻速運動， C、D錯誤；再對環(huán)進行受力分析可知，環(huán)受重力、輕繩拉力、滑桿 支持力和摩擦力，A錯誤，B正確.答案：B2. 如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，0

2、點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細線跨在碗口上，線的 兩端分別系有質(zhì)量為mi和m2的小球.當它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量 為mi的小球與0點的連線與水平線的夾角為a= 90質(zhì)量為m2的小球 位于水平地面上，設(shè)此時質(zhì)量為 m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕n，細 線的拉力大小為Ft，則（）A.FnB.FnC.FtD.Ft=血一mdg=m2g今ig解析：分析小球mi的受力情況，由物體的平衡條件可得，繩的 拉力Ft = 0,故C、D均錯誤；分析m2受力，由平衡條件可得：Fn =m2g,故A錯誤，B正確.答案：Ba MAAAAM b E-3. 如圖所示，A、B兩物體靜止在粗糙水平面上，其間用一根輕 彈

3、簧相連，彈簧的長度大于原長.若再用一個從零開始緩慢增大的 水平力F向右拉物體B,直到A即將移動，此過程中，地面對 B的摩擦 力Fi和對A的摩擦力F2的變化情況是（）A. Fi先變小后變大B. Fi先不變后變大C. F2先變大后不變D. F2先不變后變大解析：因在施加拉力F前，彈簧處于伸長狀態(tài)，此時地面對 A的 摩擦力水平向左，地面對B的摩擦力水平向右，對B施加水平向右的 拉力后，隨著F的增大，物體B受的摩擦力先水平向右逐漸減小，再 水平向左逐漸增大，當B相對地面向右運動后，物體B受地面的摩擦 力不再變化，而在物體B運動之前，物體A受地面的摩擦力水平向左， 大小不變，當B向右運動后，隨彈簧彈力的

4、增大，物體 A受到的摩擦 力逐漸增大，故D正確，A、B、C錯誤.4. 如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧 上面并緊挨著豎直粗糙墻壁，處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用力 F沿斜面向上推 A, A、B仍處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是（）A. A、B之間的摩擦力大小可能不變B. A、B之間的摩擦力一定變小C. B受到彈簧彈力一定變小D. B與墻之間可能沒有摩擦力解析：本題考查整體法、隔離法、物體的平衡條件等知識點，意 在考查考生的邏輯推理能力.對物塊 A,開始受重力、B對A的支持 力和靜摩擦力作用而平衡，當施加 F后，仍然處于靜止，開始A所受 的靜摩擦力大小為 mAgsine,若F = 2mA

5、gsinB,則A、B之間的摩擦力 大小可能不變，故A正確，B錯誤；對整體分析，由于 A、B不動， 彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據(jù)平衡條件 知，B與墻之間一定有摩擦力，故 C、D錯誤.答案：A5. 如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個鐵塊a、b放在水平桌面上，二 者用張緊的輕質(zhì)橡皮繩，通過光滑的定滑輪相連，系統(tǒng)都處于靜止 狀態(tài)，若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處，b未動；撤掉外力后 仍都能保持靜止，對a、b進行分析，正確的有（）A .鐵塊a在P、M兩點位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦 力大小B.兩者對桌面的壓力一定都變

6、大C .水平外力推動a做的功等于橡皮繩增加的勢能D .此過程b受的摩擦力變大，但如果用外力將a繼續(xù)向左移動下 去，b受的摩擦力有可能會突然變小解析：由于系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，橡皮繩上的拉力大小處處相 等，所以鐵塊a在P點位置所受的摩擦力大小小于 b受的摩擦力大小， 鐵塊a在M點位置所受的摩擦力大小等于 b受的摩擦力大小，選項A 錯誤；由P緩慢移至M處的過程中，橡皮繩上的拉力逐漸增大，易 知b對桌面的壓力逐漸減小，選項 B錯誤；由于摩擦力的影響，水平 外力推動a做的功大于橡皮繩增加的勢能， 選項C錯誤；由P緩慢移 至M處的過程中，橡皮繩上的拉力逐漸增大，b受的靜摩擦力變大，如果用外力將a繼續(xù)向左

7、移動下去，則b受到的靜摩擦力將會達到最 大靜摩擦力，而后向左滑動，摩擦力會突然變小，選項D正確.答案：D二、多項選擇題Mm6 .如圖所示，物體m通過定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜 面勻速下滑，此過程中斜面仍靜止，斜面質(zhì)量為M，則水平地面對斜面體()A .無摩擦力B.有水平向右的摩擦力C .支持力為(M + m)gD .支持力小于(M + m)g解析：設(shè)斜面夾角為B,細繩的拉力為Ft , M、m整體處于平衡 狀態(tài)，對M、m整體受力分析可得平衡方程 FtCOsB= F靜，F(xiàn)TSin 0+ Fn = (M + m)g,故F靜方向水平向右，B、D正確.答案：BD7. 如圖所示，光滑水平地面上放有截面

8、為圓周的柱狀物體A, A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體 B,對A施加 一水平向左的力F，整個裝置保持靜止.若將A的位置向左稍許移動 ，整個裝置仍保持平衡，則()A .水平外力F增大B.墻對B的作用力減小C .地面對A的支持力減小D. B對A的作用力減小%幵解析：受力分析如圖所示，A的位置左移，B角減小，F(xiàn)ni = GtanB, Fni減小，B正確；Fn = G/cosB, Fn減小，D正確；以A、B為整體 受力分析，F(xiàn)ni = F，所以水平外力減小，A錯誤；地面對A的作用力 等于兩個物體的重力，所以該力不變， C錯誤.答案：BD8. 鐵架臺放于水平地面上，其上有一輕質(zhì)細線懸掛一小球， 開始時細

9、線豎直，現(xiàn)將水平力F作用于小球上，使其緩慢地由實線位 置運動到虛線位置，鐵架臺始終保持靜止，則在這一過程中（）A .細線拉力逐漸增大B.鐵架臺對地面的壓力逐漸增大C .鐵架臺對地面的壓力逐漸減小D .鐵架臺所受地面的摩擦力逐漸增大解析：對小球受力分析知其受重力、線的拉力及水平力（如圖甲所 示），因為緩慢運動所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，有F = mgtan 0, F拉mgcos 6F、F拉都變大,A正確；將小球、線和鐵架臺看成一個整體，對其受力分析，如圖乙所示，則知 Ff= F , Fn = (M + m)g, 當F增大時，可知Ff增大，F(xiàn)n不變.所以B、C錯誤，D正確.u(M+m)g答案：AD三

10、、非選擇題9. 如圖所示，在傾角為B的粗糙斜面上，有一個質(zhì)量為 m的物體 被水平力F推著靜止于斜面上，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力， 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為 卩，且ftan B,重力加速度為g,若物 體恰好不下滑，則推力F為多少？若物體恰好不上滑，則推力 F為多 少？解析：因為ftanB, F = 0時，物體不能靜止在斜面上，當物體恰好不下滑時，受力如圖甲所示，有Fn甲mgsin0= FcosB+ FfF f =疔 NFn = mgcos0 + Fsin 0解得Fsin 6- u cos 0 a sin+ cos mg當物體恰好不上滑時，受力如圖乙所示，有mgsinB+ Ff= Fcos

11、0F f =疔 NFn = mgcos0 + Fsin 0解得f=心詈皿mgcos u sin 0答案:sin u cos 0 u sin+cos mga cos+ sin 0cos u sinm(F10. 如右圖所示，在墻角有一根質(zhì)量為 m的均勻柔軟細繩，一端 懸于天花板上的A點，另一端懸于豎直墻壁上的B點，平衡后最低點 為C點，現(xiàn)測得AC段長度是BC段長度的兩倍，且細繩在B端附近的 切線與墻壁夾角為a求繩在最低點C處的張力和在A處的張力.解析：選取BC段繩為研究對象，受力情況如圖甲所示.BC段繩 處于平衡狀態(tài)，所以有Fb= mg , Fc = 1mgtan a.3COS a3乙再選取AC段繩為研究對象，受力情況如圖乙所示, 于平衡狀態(tài)，所以有Fa= FC + 軌 2,將 Fc= mgtan a代入得 Fa = ：g 4 +tan2 aAC段繩也處, FC tan atan B= 2= 2 2mgtanA處張力方向與豎直方向的夾角為B= arctan答案：3mgtan a 罟 4+tan2 a11如右圖所示，質(zhì)量M =kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質(zhì)量m =kg的小球相連.今用跟水平方向成30角的力F = 10 N拉著小球并帶動木塊一起向右勻速運動，運動中 M、23.3m