高中物理二輪復(fù)習(xí)熱點題型 受力分析共點力平衡

專題2.3受力分析共點力平衡

1.如圖，一個家用臺燈靜止放在桌子上，下列描述中正確的是（）

A.臺燈對桌子的作用力和桌子對臺燈的作用力是一對平衡力

B.臺燈受到向左的摩擦力

C.旋轉(zhuǎn)點。對燈頭的作用力沿方向

D.臺燈底座所受合外力為零

【解析】根據(jù)相互作用力的特點，貝］臺燈對桌子的作用力和桌子對臺燈的作用力是一對相互作用力，

故A錯誤；臺燈靜止在水平桌面上，對臺燈受力分析，可知其受到重力,桌面的支持力，若有摩擦力，則

不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；對燈頭受力分析，受到重力與支持力，則旋轉(zhuǎn)點。對燈頭的作用力沿豎

直方向，故C錯誤；靜止狀態(tài)是一種平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受到的力是平衡力，即合力為零，故

D正確.

【答案】D

2.如圖所示，一物塊靜止在粗糙的斜面上.現(xiàn)用一水平向右的推力尸推物塊，物塊仍靜止

不動.貝！1（）

A.斜面對物塊的支持力一定變小

B.斜面對物塊的支持力一定變大

C.斜面對物塊的靜摩擦力一定變小

I）.斜面對物塊的靜摩擦力一定變大

【解析】施加力尸后，由于力尸在垂直斜面向下方向有一分力，故斜面對物塊的支持力一

定變大，故B正確，A錯誤力尸在沿斜面向上方向有一分力，因不知該分力大小與重力沿斜面

向下的分力的大小關(guān)系，故靜摩擦力可能變小、可能為零、也可能變大，C、D錯誤.

【答案】B

3.（多選）如圖所示，用一輕繩將光滑小球系于豎直墻壁上的。點，現(xiàn)用一細桿壓在輕繩上

緊貼墻壁從。點緩慢下移，下列說法正確的是（）

1

A.輕繩對小一球的拉力逐漸減小

B.輕繩對小球的拉力逐漸增大

C.小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

D.小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u增大

【解析】用一細桿壓在輕繩上緊貼.墻壁從。點緩慢下移時，繩與豎直墻壁間的夾角變大，設(shè)該角為

91對球受力分析如圖，則輕繩對小球的拉力尸=舞，小球?qū)Ρ诘膲毫Υ笮?=，咫tan?,故隨著》變大,

輕繩對小球的拉力逐漸增大，B正確，A錯誤；小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u増大，D正確，C錯誤.

【答案】BD

4.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體1恰能在傾角為。的斜面體上勻速下滑.若用與水平方

向成《角、大小為廣的力推4使4加速下滑，斜面體始終靜止.下列關(guān)于斜面體受地面的摩

擦力的說法正確的是（）

A.大小為0

B.方向水平向左，大小為在cos?

C.方向水平向左，大小為/昭cosasina

D.方向水平向右，大小為遊cosasin。

【解析】對/勻速下滑時受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件：摩擦

力與支持力的合力應(yīng)該與重力等大反向，即斜面對滑塊的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三

定律，則物塊對斜面的作用力方向豎直向下；當(dāng)用與水平方向成，角、大小為下的力推4A

所受斜面的支持力增大，摩擦力凡=〃外也增大，但是支持力尺與摩擦力片仍然成比例地增大,

其合力的方向仍然豎直向上，保持不變，則物塊對斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數(shù)

2

值上變大，故斜面沒有運動的趨勢，不受地面的摩擦力，故A正確.

13.如圖所示，木板6放在粗糙的水平面上，木塊4放在6的上面，1的右端通過一不可伸

長的輕繩固定在豎直墻上，用水平恒力尸向左拉動8使其以速度『做勻速運動，此時繩水平且

拉力大小為行，下面說法正確的是（）

A.若木板8以2”勻速運動，則拉力仍為尸

B.繩上拉力坊與水平恒力/大小相等

C.木塊4受到的是靜摩擦力，大小等于公

D.木板占受到一個靜摩擦力和一個滑動摩擦力，合力大小等于廠

答案A

解析以3為研究對象分析受力，當(dāng)其勻速運動時，受力平衡，受力情況與速度大小無關(guān)，A正確；

以.4、月整體為研究對象分析受力可知尸=居+瑋=,故繩子拉力小于水平恒力，B錯誤；木塊X與8之間

發(fā)生相對滑動，所以K所受摩擦力為滑動摩報力，C錯誤j木板5受到兩個滑動摩擦力，木板5所受合力

為零,D錯誤，

14.（多選）在水平桌面上有一個質(zhì)量為"且傾角為，的斜面體。一個質(zhì)量為疝的物塊，在

平行于斜面的拉力廠作用下，沿斜面向下做勻速運動。斜面體始終處于靜止狀態(tài)。已知物塊與

斜面間的動摩擦因數(shù)為“，重力加速度為多下列結(jié)論正確的是（）

A.斜面對物塊的摩擦力大小是尸

B.斜面對物塊的摩擦力大小是Pmgcosa

C.桌面對斜面體的摩擦力大小是Feosa

D.桌面對斜面體的支持力大小是（〃+㈤g

答案BC

解析對物塊受力分析，如圖甲所示，由共點力的平衡條件得，尸+Mgsina=f,nigesa=FKI,￡二好飛,

解得斜面對物塊的摩撥力大小力=尸+Mgsma或/!=〃頂gcosa,故A錯誤，B正確；對物塊和斜面整體受力

分析，如圖乙所示，由共點力的平衡條件得，F(xiàn)=Fcosa,Fx：=rsina+（m+M）g,故桌面對斜面體的摩擦力

大小為Fcosa,桌面對斜面體的支持力大小為Fsma+g+IOg,故C正確，D錯誤。

3

mu

IvrIg

15.（多選）如圖所示，在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為劭、利的兩物體，物體

間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為，。在創(chuàng)左端施加水平拉力區(qū)使的、和均處于靜止

狀態(tài)，已知外表面光滑，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.彈簧彈力的大小為一J

sin8

B.地面對色的摩擦力大小為尸

C.地面對在的支持力可能為零

D.例與初一定相等

答案AB

解析對整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力，要使整體處于平衡，則水平方向一定有向

右的摩擦力作用在加二上，目大小與F相同，故B正確；因應(yīng)與地面間有摩擦力，則支持力一定不為零，

故C錯誤；對成受力分析可知，強簧強力水平方向的分力應(yīng)等于尸，故彈簧強力為磊，故A正確；因豎

直方向上的受力不明確，無法確定兩物體的質(zhì)量關(guān)系，也無法求出強蓄彈力與重力的關(guān)系，故D錯誤。

16.如圖所示，傾角為。=30°的光滑斜面上固定有豎直光滑擋板只橫截面為直角三角

形的物塊力放在斜面與〃之間。則物塊力對豎直擋板戶的壓力與物塊4對斜面的壓力大小之比

為（）

4

A.2：1B.1：2C.V3：1D./：4

答案B

Ef（

解析以物塊A為研究對象，分析物塊A的受力情況如圖所示。根據(jù)平衡條件有吊2cos9-

慫=0,42sin0—爲(wèi)i=0,將。=30°代入解得&:楡=1：2,再由牛頓第三定律可知，物塊4

對豎直擋板卩的壓力與物塊/對斜面的壓力大小之比為1：2,故選B。

17.（多選）如圖所示，物體8靠在水平天花板上，在豎直向上的力/作用下，4、6保持靜

止，則關(guān)于4與&受力的個數(shù)判斷正確的是（）

A.4可能受3個力B.6可能受2個力

C./一定受4個力D.8可能受4個力

答案CD

解析以/為研究對象，.4受到外力F、重力、B的壓力和B的靜摩稗力4個力的作用，A錯誤，C正

礁；以3為研究對象，若月對5的支持力和摩擦力的合力等干廳的重力，則B受力平衡，天花板對B沒有

壓力，此時B受到三個力的作用，若X對3的支持力和摩擦力的合力大于8的重力，見］天花扳對B有壓力，

此時S受到四個力的作用，故B錯誤，D正確。

18.（多選）如圖所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面體6靠在豎直墻壁上，物塊/放

在斜面體8上，開始時/、6靜止。現(xiàn)用水平力廠推4A,6仍靜止，則此時4、6受力個數(shù)的

組合可能是（）

A.3個、5個B.3個、3個

5

C.4個、5個D.3個、4個

答案CD

解析先對48整體受力分析，4、8整體受推力、重力、地面的支持力、墻壁的支持力;

再對物塊4受力分析，力受重力、推力、斜面體的支持力，可能還受到靜摩擦力，所以力可能受

到3個或4個力，分析6的受力情況，6受到重力、墻壁的支持力、地面的支持力、｛對夕的壓

力,可能還受到/對6的靜摩擦力，所以6可能受到4個或5個力，故C、D均正確。

19.如圖所示，用平行于斜面體A的輕彈簧將物塊卩拴接在擋板6上，在物塊。上施加沿斜

面向上的推力凡整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）

A.物塊卩與斜面之間一定存在摩擦力

B.彈簧的彈力一定沿斜面向下

C.地面對斜面體｛的摩擦力水平向左

D.若增大推力，則彈簧彈力一定減小

答案C

解析對物塊產(chǎn)受力分析可知，若推力F與彈箸彈力和物塊重力沿斜面向下的分力的合力平衡，貝”物

塊卩與斜面之間無摩擦力，A;胡吳；彈薔處于拉仰或壓縮狀態(tài)物塊P均可能保持隸止，B錯誤；由整體法

可知地面對斜面體月的靜摩擦力平衡了推力F沿水平方向向右的分力，C正確；増大推力/若物塊P仍

保持靜止，貝里里蕾的弾力不變，D錯誤。

20.如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，。是球心，碗的內(nèi)表面光滑，一根

輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個小球，質(zhì)量分別是例、他，當(dāng)它們靜止時，例、色與球心的連線跟水平

面分別成60°、30。，則碗對兩小球為、利的彈力大小之比是（）

A.1：2B./：1C.1：A/3D.V3：2

答案B

6

解析例、和組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對甌、磔整體受力分析如圖所示，為1、42分別為

碗對例和您的彈力，水平方向上合力為零，Kisin30°=^2sin60°,則&:&=、戸：1,B

正確。

21.如圖，支架固定在水平地面上，其傾斜的光滑直桿與地面成30°角，兩圓環(huán)46穿在

直桿上，并用跨過光滑定滑輪的輕繩連接，滑輪的大小不計，整個裝置處于同一豎直平面內(nèi)。

圓環(huán)平衡時，繩勿豎直，繩曲與直桿間夾角為30°。則環(huán)夂8的質(zhì)量之比為（）

答案A

HIfit!

7

解析分別對百兩圓環(huán)受力分析，運用合成法，如圖：

以且為所究對象，則/只能受到重力不0^子的拉力的作用，桿對/不能有力的作用，否則4水平方向

受力不能平衡。所以：1=仙€；以B為研究對象，根據(jù)共點力平衡條件，結(jié)合國可知，繩子的拉力工與B

受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30\所以T與久大小相等，得：儂g=2xZtos30a=近了，故

PijA?1?y/3o

22.如圖所示，質(zhì)量為w的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光滑豎直的圓環(huán)上，彈簧的

上端固定于環(huán)的最高點兒小球靜止時處于圓環(huán)的兄點，此時//加=60°,彈簧伸長量為厶

現(xiàn)用該彈簧沿水平方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L.則此時物體所受

的摩擦力()

A.等于零

B.大小為0.5儂，方向沿水平面向右

C.大小為必g,方向沿水平面向左

I).大小為2勿g,方向沿水平面向右

答案C

解析當(dāng)小球處于圓環(huán)的3點時，對小球進行受力分析：受到重力、弾雷的彈力和圓環(huán)對小球的支持

力，由于三角形。州是一個等邊三角形，利用平行四邊形定則可得彈雷的彈力、小球的重力、圓環(huán)對小球

的支持力均相等且為嗚此時彈蓄伸長量為3