（江苏专版）2020版高考物理一轮复习课时跟踪检测（七）受力分析共点力的平衡（含解析）.doc

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1、1课时跟踪检测（七）受力分析 共点力的平衡对点训练：物体的受力分析1.(2018南京联考)如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平向右的拉力 F拉乙，甲、乙保持静止状态，甲、乙间的接触面水平，则乙受力的个数为( )A3 个 B4 个C5 个 D6 个解析：选 C 对甲受力分析可知，甲仅受到自身的重力和乙的支持力，甲、乙两物体之间没有摩擦力，故乙受到重力、甲对乙的压力、地面的支持力、水平向右的拉力 F和地面向左的摩擦力，故选 C。2(2019泰兴模拟)如图所示， A、 B、 C、 D是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力 F作用于 B上， A、 B处于静止状态，图乙中，竖直弹簧作用于 D上，

2、 C、 D处于静止状态。关于 A、 B、 C、 D的受力情况，下列说法不正确的是( )A图甲中 A受五个力作用，图乙中 C受三个力作用B图甲中墙对 A一定有向上的摩擦力C图乙中墙对 C可能有摩擦力D图乙中 D对 C一定有向右上方的摩擦力解析：选 C 图甲中整体受重力、墙的弹力、压力 F和向上的摩擦力而处于静止；对A分析可知， A受重力、墙对 A的弹力、 B对 A的弹力、墙给的向上的摩擦力，根据 B的平衡条件，可得 A、 B间一定有摩擦力，故 A受 5个力；而乙中 CD整体受重力、弹力的作用即可以平衡；故 C与墙之间没有摩擦力；则 C只受重力、 D的支持力及 D对 C的摩擦力的作用，共受 3个力

3、，A、B 正确；若图乙中墙对 C有摩擦力，则 C一定受到向右的墙的弹力；对整体分析可知，整体不可能平衡，C 错误；因 C有向下的运动趋势， D、 C间一定有压力且有相互的运动趋势，故 D对 C一定有向右上方的摩擦力，D 正确。对点训练：解决平衡问题的四种常用方法3如图所示，用相同的弹簧测力计将同一个重物 m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是 F1、 F2、 F3、 F4，已知 30，则有( )2A F4最大 B F3 F2C F2最大 D F1最大解析：选 C 由平衡条件可知： F1 mgtan ， F2cos mg,2F3cos mg， F4 mg，因此可得 F1 mg， F2

4、mg， F3 mg，故 A、B、D 错误，C 正确。33 233 334.(2017全国卷)如图所示，一物块在水平拉力 F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为( )A2 B.336C. D.33 32解析：选 C 当 F沿水平方向时，根据物块受力情况，有F f， f N ， N mg，联立解得 F mg 。当 F与水平面成 60角时，物块受力如图所示，有 Fcos 60 f， f N ， N mg Fsin 60，联立得 Fcos 60 (mg Fsin 60)。解得 ，C 正确。335.如图所示，

5、一只半径为 R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于静止状态。一质量为 m的蚂蚁(未画出)在离桌面高度为 R时恰能45停在碗上，则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为( )A0.6 mg B0.8 mgC0.4 mg D0.75 mg解析：选 A 蚂蚁受重力、支持力和最大静摩擦力，受力分析如图所示：根据平衡条件有 Fm mgsin ，而 cos 0.8，45RR所以 Fm0.6 mg，故 A正确，B、C、D 错误。6.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体 A、 B， A悬挂起来， B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止。不计绳与滑轮、 B与竖直杆间3的摩擦。已知绳与竖直杆间的夹角为 ，则物体 A、 B的质量之

6、比 mA mB等于( )Acos 1 B1cos Ctan 1 D1sin 解析：选 B 物体 A处于静止状态，绳子上的弹力大小等于物体 A的重力。再分析物体 B的受力，物体 B受重力、绳子拉力、竖直杆对它水平向右的弹力，根据正交分解法，在竖直方向有 mAgcos mBg，则两物体的质量之比为 1cos ，故 B正确，A、C、D 错误。对点训练：解决动态平衡问题的三种方法7.多选(2017天津高考)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、 N上的 a、 b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )A绳的右

7、端上移到 b，绳子拉力不变B将杆 N向右移一些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移解析：选 AB 设两段绳子间的夹角为 2 ，由平衡条件可知，2 Fcos mg，所以F ，设绳子总长为 L，两杆间距离为 s，由几何关系 L1sin L2sin s，得mg2cos sin ，绳子右端上移， L、 s都不变， 不变，绳子张力 F也不变，A 正确；sL1 L2 sL杆 N向右移动一些， s变大， 变大，cos 变小， F变大，B 正确；绳子两端高度差变化，不影响 s和 L，所以 F不变，C 错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于 不会变化，悬挂

8、点不会右移，D 错误。8.如图所示，用与竖直方向成 角( 45)的倾斜轻绳 a和水平轻绳 b共同固定一个小球，这时绳 b的拉力为 T1。现保持小球在原位置不动，使绳 b在原竖直平面内逆时转过 角固定，绳 b的拉力变为 T2；再转过 角固定，绳 b的拉力为 T3，则( )A T1 T3 T2 B T1 T2 T3C T1 T3 T2 D绳 a的拉力增大解析：选 A 以小球为研究对象，分析受力：重力， a、 b两绳的拉力。根据平衡条件得知， a、 b两绳的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出 b绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，如图，由图得到， T1 T3 T2，绳 a的拉力减小。故

9、 A正确，B、C、D 错误。49.多选(2018开封模拟)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，当小球 B平衡时，绳子所受的拉力为 T1，弹簧的弹力为F1；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 T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于 T1与 T2、 F1与 F2大小之间的关系正确的是( )A T1T2 B T1 T2C F1F1；故 A、D 错误，B、C 正确。考点综合训练10多选(2018无锡模拟)在水平桌面上

10、有一个质量为 M且倾角为 的斜面体。一个质量为 m的物块，在平行于斜面的拉力 F作用下，沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。下列结论正确的是( )A斜面对物块的摩擦力大小是 FB斜面对物块的摩擦力大小是 mg cos C桌面对斜面体的摩擦力大小是 Fcos D桌面对斜面体的支持力大小是( M m)g解析：选 BC 对物块受力分析，如图甲所示，由共点力的平衡条件得， F mgsin f1， mgcos FN1， f1 F N1，解得斜面对物块的摩擦力大小f1 F mgsin 或 f1 mg cos ，故 A错误，B 正确；对物块和斜面

11、整体受力分析，如图乙所示，由共点力的平衡条件得， f2 Fcos ， FN2 Fsin ( m M)g，故桌面对斜面体的摩擦力大小为 Fcos ，桌面对斜面体的支持力大小为 Fsin ( m M)g，故 C正确，D 错误。11.如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量 m1 kg，斜面倾角 30，细绳与竖直方向夹角5 30，光滑斜面体 M3 kg 置于粗糙水平面上，求：( g取 10 m/s2)(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。解析：(1)以小球为研究对象，受力情况如图甲所示，根据平衡条件得知，T与 N的合力F mg，Tcos 30 F

12、，12解得： T N。12mgcos 301033(2)以小球和斜面体整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由于系统静止，合力为零，则有： f Tcos 60 N N，方向水1033 12 533平向左。答案：(1) N (2) N，方向水平向左1033 53312.(2018铜陵模拟)如图所示，质量 M2 kg的木块 A套在水3平杆上，并用轻绳将木块 A与质量 m kg的小球相连。今用与水平3方向成 30角的力 F10 N，拉着球带动木块一起向右匀速运3动，运动中 M、 m相对位置保持不变，取 g10 m/s 2。求：(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角 ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数 。解析：(1)设轻绳对小球的拉力为 FT，小球受力如图甲所示，由平衡条件可得 Fcos 30 FTcos 0Fsin 30 FTsin mg0 解得 FT10 N3 30。(2)以木块和小球组成的整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得 Fcos 30 Ff0FN Fsin 30( M m)g0又 Ff F N解得 。356答案：(1)30 (2)35