2016版《紅對(duì)勾講與練》高三物理人教版總復(fù)習(xí)：第二章相互作用第3節(jié)受力物體的平衡課時(shí)作業(yè)6綜述

1、課時(shí)作業(yè)6受力分析 物體的平衡時(shí)間：4545 分鐘一、單項(xiàng)選擇題1 1 如圖所示，在傾斜的滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為 m m 的圓環(huán)，圓環(huán)通 過輕繩拉著一個(gè)質(zhì)量為 M M 的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動(dòng)的過程中， 懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向.則（）A A .環(huán)只受三個(gè)力作用B.B. 環(huán)一定受四個(gè)力作用C.C. 物體做勻加速運(yùn)動(dòng)D D .懸繩對(duì)物體的拉力小于物體的重力解析：分析物體 M M 可知，其受兩個(gè)力作用，重力和輕繩拉力， 因?yàn)閼覓煳矬w的輕繩始終處于豎直方向， 故二力平衡，物體做勻速運(yùn) 動(dòng)，C C、D D 錯(cuò)誤；再對(duì)環(huán)進(jìn)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 A 錯(cuò)誤，B

2、B 正確.答案：B B2.2. 如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平， 0 0 點(diǎn)為 其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩 端分別系有質(zhì)量為 m m和 m m2 2的小球.當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m mi的小球與 0 0 點(diǎn)的連線與水平線的夾角為 a= 9090質(zhì)量為 m m2的小 球位于水平地面上，設(shè)此時(shí)質(zhì)量為 m m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮?FN,A A FN=血一 m mi)g)gB B. FN= m m2g gm mig g解析：分析小球 m mi的受力情況，由物體的平衡條件可得，繩的 拉力FT= 0 0,故 C C、D D 均錯(cuò)誤；分析 m m2受

3、力，由平衡條件可得：FN=m m2g g，故 A A 錯(cuò)誤，B B 正確.答案：B BAM/WW3.3.如圖所示，A A、B B 兩物體靜止在粗糙水平面上，其間用一根 輕彈簧相連，彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng).若再用一個(gè)從零開始緩慢增大的 水平力 F F 向右拉物體 B B,直到 A A 即將移動(dòng)，此過程中，地面對(duì) B B 的 摩擦力 F Fi和對(duì) A A 的摩擦力 F F2的變化情況是（ ）A.A.F Fi先變小后變大B.B. F Fi先不變后變大細(xì)線的拉力大小為 FT,FT=(m(m2m mi)g)gFTC.C.F F2先變大后不變D D. F F2先不變后變大解析：因在施加拉力 F F 前，彈簧處

4、于伸長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)地面對(duì) A A 的摩擦力水平向左，地面對(duì) B B 的摩擦力水平向右，對(duì) B B 施加水平向 右的拉力后，隨著 F F 的增大，物體 B 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(dāng) B B 相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)后，物體 B B 受地 面的摩擦力不再變化，而在物體 B B 運(yùn)動(dòng)之前，物體 A A 受地面的摩擦 力水平向左，大小不變，當(dāng) B B向右運(yùn)動(dòng)后，隨彈簧彈力的增大，物 體 A A 受到的摩擦力逐漸增大，故 D D正確，A A、B B、C C 錯(cuò)誤.答案：D D4.4.如圖所示，物塊 A A 放在直角三角形斜面體 B B 上面，B B 放在彈 簧上面并緊挨著豎直粗糙

5、墻壁，處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用力 F F 沿斜面向 上推 A A, A A、B B 仍處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是（）A.A.A A、B B 之間的摩擦力大小可能不變B.B.A A、B B 之間的摩擦力一定變小C.C.B B 受到彈簧彈力一定變小D.D.B 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(shí)點(diǎn)，意 在考查考生的邏輯推理能力.對(duì)物塊 A A,開始受重力、B B 對(duì) A A 的支持 力和靜摩擦力作用而平衡，當(dāng)施加 F F 后，仍然處于靜止，開始 A A 所 受的靜摩擦力大小為 m mAgsingsin 0,0,若 F F = 2m2mAgsinB,gsinB,

6、則 A A、B B 之間的摩 擦力大小可能不變，故 A A 正確，B B 錯(cuò)誤；對(duì)整體分析，由于 A A、B B 不 動(dòng)，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 A、 B B 的總重力，施加 F F 后，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據(jù)平衡條 件知，B B 與墻之間一定有摩擦力，故 C C、D D 錯(cuò)誤.答案：A A5.5. 如圖所示，質(zhì)量均為 m m 的兩個(gè)鐵塊 a a、b 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 a 向左由 P P 緩慢移至 M M 處，b b 未動(dòng)；撤掉外 力后仍都能保持靜止，對(duì) a

7、 a、b b 進(jìn)行分析，正確的有（）（）A A .鐵塊 a a 在 P P、M M 兩點(diǎn)位置所受的摩擦力大小都等于 b b 受的摩 擦力大小B B.兩者對(duì)桌面的壓力一定都變大C C .水平外力推動(dòng) a a 做的功等于橡皮繩增加的勢(shì)能D D .此過程 b b 受的摩擦力變大，但如果用外力將 a a 繼續(xù)向左移動(dòng) 下去，b b 受的摩擦力有可能會(huì)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 a 在 P P 點(diǎn)位置所受的摩擦力大小小于 b b 受的摩擦力大小, 鐵塊 a a在 M M 點(diǎn)位置所受的摩擦力大小等于 b b 受的摩擦力大小，選項(xiàng)A A 錯(cuò)誤；由 P

8、P 緩慢移至 M M 處的過程中，橡皮繩上的拉力逐漸增大， 易知 b b對(duì)桌面的壓力逐漸減小，選項(xiàng) B B 錯(cuò)誤；由于摩擦力的影響， 水平外力推動(dòng) a a 做的功大于橡皮繩增加的勢(shì)能，選項(xiàng) C C 錯(cuò)誤；由 P P 緩慢移至 M M 處的過程中，橡皮繩上的拉力逐漸增大，b b 受的靜摩擦力 變大，如果用外力將 a a繼續(xù)向左移動(dòng)下去，則 b b 受到的靜摩擦力將會(huì) 達(dá)到最大靜摩擦力，而后向左滑動(dòng)，摩擦力會(huì)突然變小，選項(xiàng)D D 正確.答案：D D二、多項(xiàng)選擇題6.6.如圖所示，物體 m 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 M，則水平地面對(duì)斜面體

9、（）（）A A .無摩擦力B B.有水平向右的摩擦力C C .支持力為（M M + m m）g gD D .支持力小于（M M + m m）g g解析：設(shè)斜面夾角為 B,B,細(xì)繩的拉力為 FT, M M、m m 整體處于平衡狀態(tài)，對(duì) M M、m m 整體受力分析可得平衡方程 FTCOSB=F F靜，F(xiàn) FTSinSinB+FN=(M(M + m)gm)g,故 F F靜方向水平向右，B B、D D 正確.答案：BDBD1 17.7. 如圖所示，光滑水平地面上放有截面為 & &圓周的柱狀物體 A A,A A 與墻面之間放一光滑的圓柱形物體 B B，對(duì) A A 施加一水平向左的力 F

10、 F , 整個(gè)裝置保持靜止.若將 A A 的位置向左稍許移動(dòng)，整個(gè)裝置仍保持 平衡，則( () )A A .水平外力 F F 增大B B.墻對(duì) B B 的作用力減小C C .地面對(duì) A A 的支持力減小D.D.B B 對(duì) A A 的作用力減小F1解析：受力分析如圖所示，A A 的位置左移，B角減小，F(xiàn)NI= GtanGtanB,FNI減小，B B 正確；FN= G/cosB,G/cosB, FN減小，D D 正確；以 A A、B B 為整體受力分析，F(xiàn)NI=F F，所以水平外力減小，A A 錯(cuò)誤；地面對(duì) A A 的作用力等于兩個(gè)物體的重力，所以該力不變， C C 錯(cuò)誤.答案：BDBD8.8.鐵

11、架臺(tái)放于水平地面上，其上有一輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，開始時(shí)細(xì)線豎直，現(xiàn)將水平力 F F 作用于小球上，使其緩慢地由實(shí)線位置運(yùn)動(dòng)到虛線位置，鐵架臺(tái)始終保持靜止，則在這一過程中（）A A .細(xì)線拉力逐漸增大B B.鐵架臺(tái)對(duì)地面的壓力逐漸增大C C .鐵架臺(tái)對(duì)地面的壓力逐漸減小D D .鐵架臺(tái)所受地面的摩擦力逐漸增大解析：對(duì)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?yàn)榫徛\(yùn)動(dòng)所以小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)， 有 F F = mgtanmgtan 0,0, F F拉=CosCos00， 0增大，F(xiàn) F、F F拉都變大，A A 正確；將小球、線和鐵架臺(tái)看 成一個(gè)整體，對(duì)其受力分析，如圖乙所示，則知

12、F Ff= F F , FN= （M M +m m）g g,當(dāng) F F 增大時(shí)，可知 F Ff增大，F(xiàn)N不變.所以 B B、C C 錯(cuò)誤，D D 正 確.9.9. 如圖所示，在傾角為 B的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為 m m 的物 體被水平力 F F 推著靜止于斜面上，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦 力，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩， 且 ftanftanB,重力加速度為 g g, 若物體恰好不下滑，則推力 F F 為多少？若物體恰好不上滑，則推力 F F 為多少？解析：因?yàn)?ftanB,ftanB, F F = 0 0 時(shí)，物體不能靜止在斜面上，當(dāng)物體 恰好不下滑時(shí)，受力如圖甲所示，有答案：AD

13、AD三、非選擇題FNmgsinmgsin 0= FcosBFcosB+ F Ff fF Ff=FNFN= mgcos0mgcos0+ FsinFsin 0sinsin 0 0 pcos0pcos0解得 F F =mgmg宙inin0 + cos0cos0當(dāng)物體恰好不上滑時(shí)，受力如圖乙所示，有mgsinmgsin 0+ F Ff= Fcos0Fcos0F Ff=FNFN= mgcos0mgcos0+ FsinFsin 0 osos0+ sinsin0 解得 F F = mgmgcos0cos0宙inin0血osBosB + sinsin0cos0cos0 (sin0(sin0TlgTlg甲答案:

14、sinsin0 gosBgosB4in4in0+ cosecosemgmg10.10.如右圖所示，在墻角有一根質(zhì)量為 m m 的均勻柔軟細(xì)繩，一 端懸于天花板上的 A A 點(diǎn)，另一端懸于豎直墻壁上的 B B 點(diǎn)，平衡后最 低點(diǎn)為 C C點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得 ACAC 段長(zhǎng)度是 BCBC 段長(zhǎng)度的兩倍，且細(xì)繩在 B B 端 附近的切線與墻壁夾角為 a求繩在最低點(diǎn) C C 處的張力和在 A A 處的張 力.解析：選取 BCBC 段繩為研究對(duì)象，受力情況如圖甲所示.BCBC 段繩處于平衡狀態(tài)，所以有 FB=3 3 黑疋 FC= mgtanmgtana再選取 ACAC 段繩為研究對(duì)象，受力情況如圖乙所示，ACA

15、C 段繩也處于平衡狀態(tài)，所以有 FA= F FC+ ；mgmg2 2,F FC Ctantan a tantan 片2 22 2mgmgA A 處張力方向與豎直方向的夾角為A A arctantOarctantO：答案：fmgtanfmgtan a 罟 4 4+ tantan2 2a11.11.如右圖所示，質(zhì)量1 1將 FC=gmgtangmgtana 代入得 FA=Fc2乙4 4+ tantan2 2a,M M = 2 2 3 3 kgkg 的木塊套在水平桿上，并用 輕繩與質(zhì)量 m m= 3 3 kgkg 的小球相連.今用跟水平方向成 3030角的力 F F =1010 3 3 N N 拉著小球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中 M M、m m 的相對(duì)位置保持不變，g g= 1010 m/sm/s2 2,求運(yùn)動(dòng)過程