2022全程復(fù)習(xí)課后練習(xí)：2.3受力分析、共點(diǎn)力的平衡

1、PAGE14受力分析共點(diǎn)力的平衡一、選擇題1壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是解析由于壁虎在豎直玻璃面斜向上做勻速爬行，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以壁虎所受合力為零，即所受重力mg和豎直向上的摩擦力F，是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)A正確答案A2如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30的光滑斜面上，勁度系數(shù)為的輕彈簧一端系在小球上，另一端拴在墻上g,2fmg,fr3mg,3fr3mg,解析當(dāng)彈簧與斜面間的夾角為時(shí)，設(shè)彈簧對(duì)小球的拉力大小為F，對(duì)小球受力分析，并根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)cosmgsin30，所以Feqfmg,2cos，顯然，當(dāng)0時(shí)，F(xiàn)最小，彈簧的伸長量也最短

2、，再根據(jù)胡克定律可得，彈簧的最短伸長量為eqfmg,2，選項(xiàng)A正確答案A3如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)m1在地面，m2在空中，力F與水平方向成角則關(guān)于m1所受支持力N和摩擦力f下列說法正確的是ANm1gm2gFBNm1gm2gFCfFcosDfFsin解析將m1、m2、彈簧看成整體，受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得：fFcos，NFsinm1m2g，Nm1m2g、C正確答案AC4如圖所示，用細(xì)繩將條形磁鐵A豎直掛起，再將小鐵塊B吸在條形磁鐵A的下端，靜止后將細(xì)繩燒斷，A、B同時(shí)下落，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A下落的過程中

3、小鐵塊B的加速度一定為gB靜止時(shí)小鐵塊B可能只受到兩個(gè)力的作用C下落的過程中小鐵塊B可能只受到兩個(gè)力的作用D下落的過程中小鐵塊B一定受到三個(gè)力的作用解析對(duì)于A、B整體在下落過程中，只受到重力作用，其下落的加速度為g，所以A選項(xiàng)正確；當(dāng)靜止時(shí)，A對(duì)B的磁場力可能與重力平衡，所以B可能只受到兩個(gè)力作用，即B選項(xiàng)正確；對(duì)于B在下落過程中一定受到重力、A對(duì)B的磁場力和彈力三個(gè)力作用，即D選項(xiàng)正確答案ABD5如圖所示，頂角為直角、質(zhì)量為M的斜面體abc放在粗糙的水平面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊，在頂端由靜止開始同時(shí)沿兩側(cè)光滑斜面下滑，下滑過程中斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)斜面體受到地面對(duì)它的支持力為FN、摩擦

4、力為Ff，兩小物塊落地前，下列判斷正確的是AFNMg2mgBFNMg2mgCFf0DFf0解析質(zhì)量為m的物塊沿兩側(cè)光滑的斜面均加速下滑，把斜面體和兩物塊看做一整體，有向下的加速度，故整體處于失重狀態(tài)，地面對(duì)斜面體的支持力FNmB，由于B球受到水平風(fēng)力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為則下列說法正確的是A風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力保持不變BB球受到的風(fēng)力F為mAgtanC桿對(duì)A環(huán)的支持力不隨著風(fēng)力的增加而改變DA環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eqfmB,mAmB解析以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，則有FTcosmBg，F(xiàn)TsinF，整理得風(fēng)力FmBgtan，A、B錯(cuò)誤；以A、B整體為

5、研究對(duì)象，有FNmAmBg，C正確，結(jié)合FfFN可得eqfmBtan,mAmB，D錯(cuò)誤答案C8如圖所示，在斜面上放兩個(gè)光滑球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，它們的半徑分別是R和r，球A左側(cè)有一垂直于斜面的擋板，兩球沿斜面排列并處于靜止，以下說法正確的是A斜面傾角一定，Rr時(shí)，R越大，r越小，B對(duì)斜面的壓力越小B斜面傾角一定，Rr時(shí)，兩球之間的彈力最小C斜面傾角一定時(shí)，A球?qū)醢宓膲毫σ欢―半徑確定時(shí)，隨著斜面傾角逐漸增大，A受到擋板作用力先增大后減小解析對(duì)B受力分析，其受到豎直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N和A對(duì)其施加的沿兩球球心連線方向上的彈力T，三力平衡，作出力的矢量三角形，如圖所示，當(dāng)

6、斜面傾角一定時(shí)，半徑Rr時(shí)，T沿斜面方向，并且T垂直于N，此時(shí)T最小，選項(xiàng)B正確；Rr時(shí)，R越大，r越小，T與斜面方向的夾角變大，如圖中帶箭頭的虛線所示，N和T均越大，根據(jù)牛頓第三定律，B對(duì)斜面的壓力越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)兩球組成的系統(tǒng)受力分析，并根據(jù)平衡條件易知，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤答案BCavs4al2022河北月考如圖所示，光滑斜面的傾角為30輕繩通過兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90時(shí)，A、B恰能保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為fr2,2r2mCmD2m解析由A的受力平衡可知，繩的拉力大小為F

7、mgsin30，由B的受力平衡得eqr2FmBg，兩式聯(lián)立可得mBeqfr2,2m，選項(xiàng)A正確答案Aavs4al2022山東月考如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO，長為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng)用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體，另一根繩一端系在O點(diǎn)，另一端系在以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧形墻壁上的C點(diǎn)當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過程中保持OA與地面夾角不變，OC繩所受拉力的大小變化情況是A逐漸減小B逐漸增大C先減小后增大D先增大后減小解析受力分析如圖，做出桿OA的支持力FA與OC繩的拉力FC的合力，其大小等于物體的重力G，由圖可知，OC繩的拉力大小先減小后增大，選項(xiàng)C正確答案C二、非選擇題11如圖所示，一球

8、A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，三角劈的重力為G，劈的底部與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，劈的斜面與豎直墻面是光滑的問：欲使三角劈靜止不動(dòng)，球的重力不能超過多大設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力解析球A與三角形劈B的受力情況如圖甲、乙所示，球A在豎直方向的平衡方程為：GAFNsin45三角形劈的平衡方程為：FfmFNsin45FNBGFNcos45另有FfmFNB由式可得：FNeqfG,fr2,21而FNFN，代入式可得：GAeqf,1G答案eqf,1G12如圖所示，光滑金屬球的重量G40N它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁，右側(cè)置于傾角37的斜面體上已知斜面體處于水平地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，sin37，cos3

9、7求：1墻壁對(duì)金屬球的彈力大??；2水平地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向解析1金屬球靜止，則它受到的三力平衡如圖所示由平衡條件可得墻壁對(duì)金屬球的彈力為N1Gtan30N2斜面體對(duì)金屬球的彈力為N2eqfG,cos3750N由斜面體平衡可知地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為fN2sin3730N摩擦力的方向水平向左13有些人員，如電梯修理員、牽引專家等，常需要知道繩或金屬線中的張力T，可又不便到繩或線的自由端去測量現(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表圖中B、C為該夾子的橫截面測量時(shí)，只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點(diǎn)A，使繩產(chǎn)生一個(gè)微小偏移量a，12mm，BC間的距離為2L250mm，繩對(duì)硬桿的壓力為F300N，試求繩中的張力T解析對(duì)A點(diǎn)受力分析，如圖所示，由平衡條件得：F2Tsin當(dāng)很小時(shí)，sintan由幾何關(guān)系得：taneqfa,L解得：TeqfFL,2a，代入數(shù)據(jù)解得T103N14兩個(gè)相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長度相同的細(xì)線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時(shí)三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，如圖所示如果不考慮小球的大小，