【物理】2020届一轮复习人教版受力分析共点力平衡作业

【物理】2020届一轮复习人教版受力分析共点力平衡作业

一、单项选择题 ‎1.(2018南京、盐城一模)质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。斜面对物块的作用力是(　　)‎ A.大小mg,方向竖直向上 B.大小mg cos θ,方向垂直斜面向上 C.大小mg sin θ,方向沿着斜面向上 D.大小μmg cos θ,方向沿着斜面向上 答案　A　对物块进行受力分析:重力G,斜面对物块的支持力N,摩擦力f,斜面对物块的作用力即支持力与摩擦力的合力,由于物块匀速下滑,所以支持力与摩擦力的合力应与重力等大反向,故A项正确。‎ ‎2.(2018南通中学期中)如图所示,光滑斜面的倾角为θ=37°,一个可以看成质点的小球在细线的拉力作用下静止在斜面上,细线与斜面间的夹角也为37°,若小球的重力为G,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则手对细线的拉力等于(　　)‎ A.G B. C. D.‎ 答案　C　球受重力、拉力和支持力,处于平衡状态,受力分析如图所示,由几何关系可知,F与竖直方向之间的夹角:α=90°-37°-37°=16°,则在水平方向:F sin α=FN·sin 37°,竖直方向:F cos α+FN cos 37°=G,联立得:F=,选项C正确,A、B、D错误。‎ ‎3.(2019启东中学月考)如图所示,用轻杆拴接同种材料制成的a、b两物体,它们沿斜面向下做匀速运动。关于a、b的受力情况,下列说法中正确的是(　　)‎ A.a受三个力作用,b受四个力作用 B.a受四个力作用,b受三个力作用 C.a、b均受三个力作用 D.a、b均受四个力作用 答案　C　对a、b和轻杆组成的整体分析,根据平衡条件有Mg sin θ=μMg cos θ,解得μ=tan θ,再隔离对a分析,假设受到拉力,有mg sin θ=FT+μmg cos θ,解得FT=0,所以轻杆无拉力,a、b均受三个力,即重力、支持力和摩擦力,选项C正确,A、B、D错误。‎ ‎4．如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为α的斜面体上匀速下滑．若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止．下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是(　　)‎ A．大小为0‎ B．方向水平向左，大小为Fcosθ C．方向水平向左，大小为mgcosαsinα D．方向水平向右，大小为mgcosαsinα ‎ ‎【解析】对A匀速下滑时受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件：摩擦力与支持力的合力应该与重力等大反向，即斜面对滑块的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块对斜面的作用力方向竖直向下；当用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，A所受斜面的支持力增大，摩擦力Ff＝μFN也增大，但是支持力FN与摩擦力Ff仍然成比例地增大，其合力的方向仍然竖直向上，保持不变，则物块对斜面的作用力的方向仍然竖直向下，只是数值上变大，故斜面没有运动的趋势，不受地面的摩擦力，故A正确． ‎ ‎13. 如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为FT，下面说法正确的是(　　)‎ A．若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F B．绳上拉力FT与水平恒力F大小相等 C．木块A受到的是静摩擦力，大小等于FT D．木板B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力，合力大小等于F 答案　A ‎14. (多选)在水平桌面上有一个质量为M且倾角为α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μ，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F B．斜面对物块的摩擦力大小是μmgcosα C．桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα D．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g 答案　BC ‎15．(多选)如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A．弹簧弹力的大小为 B．地面对m2的摩擦力大小为F C．地面对m2的支持力可能为零 D．m1与m2一定相等 答案　AB ‎16．如图所示，倾角为θ＝30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间。则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为(　　)‎ A．2∶1 B．1∶2 C.∶1 D.∶4‎ 答案　B 解析　以物块A为研究对象，分析物块A的受力情况如图所示。根据平衡条件有FN2cosθ－mg＝0，FN2sinθ－FN1＝0，将θ＝30°代入解得FN1∶FN2＝1∶2，再由牛顿第三定律可知，物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为1∶2，故选B。‎ ‎17. (多选)如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，则关于A与B受力的个数判断正确的是(　　)‎ A．A可能受3个力 B．B可能受2个力 C．A一定受4个力 D．B可能受4个力 答案　CD ‎18. (多选)如图所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面体B靠在竖直墙壁上，物块A放在斜面体B上，开始时A、B静止。现用水平力F推A，A、B仍静止，则此时A、B受力个数的组合可能是(　　)‎ A．3个、5个 B．3个、3个 C．4个、5个 D．3个、4个 答案　CD 解析　先对A、B整体受力分析，A、B整体受推力、重力、地面的支持力、墙壁的支持力；再对物块A受力分析，A受重力、推力、斜面体的支持力，可能还受到静摩擦力，所以A可能受到3个或4个力，分析B的受力情况，B受到重力、墙壁的支持力、地面的支持力、A对B的压力，可能还受到A对B的静摩擦力，所以B可能受到4个或5个力，故C、D均正确。‎ ‎19.如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是(　　)‎ A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力 B．弹簧的弹力一定沿斜面向下 C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左 D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小 答案　C ‎20．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑，一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1、m2，当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°、30°，则碗对两小球m1、m2的弹力大小之比是(　　)‎ A．1∶2 B.∶1 C．1∶ D.∶2‎ 答案　B 解析　m1、m2组成的系统处于平衡状态，对m1、m2整体受力分析如图所示，FN1、FN2分别为碗对m1和m2的弹力，水平方向上合力为零，FN1sin30°＝FN2sin60°，则FN1∶FN2＝∶1，B正确。‎ ‎21. 如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°。则环A、B的质量之比为(　　)‎ A．1∶ B．1∶2 C.∶1 D.∶2‎ 答案　A ‎22．如图所示，质量为m的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖直的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，小球静止时处于圆环的B点，此时∠AOB＝60°，弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。则此时物体所受的摩擦力(　　)‎ A．等于零 B．大小为0.5mg，方向沿水平面向右 C．大小为mg，方向沿水平面向左 D．大小为2mg，方向沿水平面向右 答案　C ‎23. 如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA＝‎0.40 kg和mB＝‎0.30 kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ＝30°，重力加速度g取‎10 m/s2，求：‎ ‎(1)B球受到的水平风力大小；‎ ‎(2)环A与水平杆间的动摩擦因数．‎ ‎【解析】(1)对B球受力分析，如图：‎ 根据平衡条件可得F＝mBgtanθ 数据代入得F＝1.73 N ‎ (2)选取环、球和轻绳整体为研究对象，受力如图所示： ‎ 数据代入得μ＝≈0.25. ‎