2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè) 第8講 共點(diǎn)力平衡 受力分析

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1、2020屆高三物理總復(fù)習(xí)精品課時(shí)作業(yè) 第8講 共點(diǎn)力平衡 受力分析 1．“階下兒童仰面時(shí)，清明妝點(diǎn)正堪宜．游絲一斷渾無力，莫向東風(fēng)怨別離．”這是《紅樓夢》中詠風(fēng)箏的詩．風(fēng)箏在風(fēng)力F、線的拉力T以及重力G的作用下，能夠平穩(wěn)地飛翔在藍(lán)天上．下列關(guān)于風(fēng)箏在空中的受力情況正確的是(　　) 【解析】風(fēng)箏要平穩(wěn)地飛翔在藍(lán)天上，所受這三個(gè)力的合力應(yīng)該為零，任意兩力必定分居第三個(gè)力兩側(cè)，故只有A項(xiàng)是正確的． 【答案】A 2．如圖所示，水平地面上的物體A在斜向上的拉力F的作用下向右做勻速運(yùn)動．則下列說法中正確的是(　　) A．物體A只受到2個(gè)力的作用 B．物體A只受到3個(gè)力的作用

2、 C．物體A只受到4個(gè)力的作用 D．物體A只受到5個(gè)力的作用 【解析】因物體A做勻速運(yùn)動，物體A一定受到地面的摩擦力．根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件知物體A對地面也存在壓力，所以A物體一定受到拉力F、重力、地面的支持力和摩擦力4個(gè)力作用． 【答案】C 3．如圖所示，質(zhì)量m＝1 kg的光滑小球與勁度系數(shù)k＝1000 N/m的上下兩根彈簧相連，并與AC、BC兩光滑平板相接觸．若彈簧CD被拉伸，EF被壓縮，形變量均為x＝1 cm，則小球受力的個(gè)數(shù)可能為(　　) A．2個(gè)　　　　B．3個(gè)　　　　C．4個(gè)　　　　D．5個(gè) 【解析】對球進(jìn)行受力分析可知，若球與AC、BC間無相互作用力，則受3個(gè)力；若

3、球與AC、BC間有相互作用力，則受5個(gè)力． 【答案】BD 4．如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說法正確的是(　　) A．P受到4個(gè)力 B．Q受到3個(gè)力 C．若繩子變長，則繩子的拉力將變小 D．若繩子變短，則Q受到的靜摩擦力將增大 【解析】因墻壁光滑，故墻壁和Q之間無摩擦力，Q處于平衡狀態(tài)，Q一定受重力、P對Q的壓力、墻壁對Q的彈力以及P對Q向上的靜摩擦力，而P受重力、繩子的拉力、Q對P的彈力及Q對P的摩擦力，把P、Q視為一整體，豎直方向有Fcos θ＝(mQ＋mP)g，其中θ為繩子和墻壁的夾角，易知

4、，繩子變長，拉力變小，P、Q之間的靜摩擦力不變． 【答案】AC 5．如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則(　　) A．B受到C的摩擦力一定不為零 B．C受到水平面的摩擦力一定為零 C．不論B、C間的摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左 D．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等 【解析】隔離B可知當(dāng)mA g＝mBgsin θ時(shí)，B與C之間無摩擦，A錯(cuò)誤；將B、C作為一個(gè)整體時(shí)，由A對B的拉力在水平與豎直兩方向上的分力知C正確，B錯(cuò)誤；而水平面對C

5、的支持力應(yīng)比B、C的總重力小，D錯(cuò)誤． 【答案】C 6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑，此過程中斜面體保持靜止，則地面對斜面(　　) A．無摩擦力 B．有水平向左的摩擦力，大小為Fcos θ C．支持力等于(m＋M)g D．支持力為(M＋m)g－Fsin θ 【解析】把斜面體與物體視為一整體，豎直方向有FN＋Fsin θ＝(M＋m)g，水平方向有f＝Fcos θ. 【答案】BD 7．如圖所示，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，mA＝1 kg，mB＝2 kg，mC＝3 kg，物體A、B、C及C與地面間的動摩擦

6、因數(shù)均為μ＝0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì)．若要用力將C物體拉動，則作用在C物體上水平向左的拉力最小為(取g＝10 m/s2)(　　) A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N 【解析】當(dāng)物體C向左勻速運(yùn)動時(shí)，拉力F最?。晕矬wA為研究對象，在水平方向上有T＝fA＝μmAg＝1 N．以物體A、B、C整體為研究對象，在水平方向上有F＝2T＋μ(mA＋mB＋mC)g＝8 N，故選項(xiàng)B正確． 【答案】B 8．如圖甲所示，光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對A施加一水平向左的力F，整個(gè)裝置保持靜止．若將A的位置向左移動稍許，

7、整個(gè)裝置仍保持平衡，則(　　) A．水平外力F增大 B．墻對B的作用力減小 C．地面對A的支持力減小 D．B對A的作用力減小 【解析】對B進(jìn)行受力分析，如圖乙所示．A的位置左移，θ角減小，F(xiàn)N1＝Gtan θ，F(xiàn)N1減小，B項(xiàng)正確；FN＝，F(xiàn)N減小，D項(xiàng)正確；以A、B為一個(gè)整體，對其進(jìn)行受力分析，F(xiàn)N1＝F，所以水平外力減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；地面對A的作用力等于兩個(gè)物體的重力，所以該力不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤． 【答案】BD 9．如圖所示，重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10 cm、勁度系數(shù)為1000 N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈

8、簧長度縮短為8 cm.現(xiàn)用一測力計(jì)沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為25 N，當(dāng)彈簧的長度仍為8 cm時(shí)，測力計(jì)讀數(shù)不可能為(　　) A．10 N B．20 N C．40 N D．60 N 【解析】設(shè)物體所受靜摩擦力Ff的方向沿斜面向上，由平衡條件得：F＋Ff＋kx＝mgsin 30°.可得：F＋Ff＝20 N，F(xiàn)由0逐漸增大，F(xiàn)f逐漸減小，當(dāng)Ff＝0時(shí)，F(xiàn)為20 N，故A、B均可能；當(dāng)Ff沿斜面向下時(shí)，F(xiàn)＋kx＝Ff＋mgsin 30°，有：F＝Ff＋20 N，隨F增大，F(xiàn)f也逐漸增大，直到Ff＝25 N，此時(shí)F＝45 N，當(dāng)F＞45 N，物體就沿斜面滑動，故測力

9、計(jì)的讀數(shù)不可能為60 N. 【答案】D 10．超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓，如圖所示．假設(shè)小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止，自動扶梯的傾角為30°，小張的質(zhì)量為M，小張與扶梯間的動摩擦因數(shù)為μ，小車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)．則(　　) A．小張對扶梯的壓力大小為Mgcos 30°，方向垂直于斜面向下 B．小張對扶梯的摩擦力大小為(M＋m)gsin 30°，方向沿斜面向下 C．扶梯對小張的摩擦力大小為μ(M＋m)gcos 30°，方向沿斜面向上 D．小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等，這是因?yàn)槿撕蛙嚲幱谄胶鉅顟B(tài) 【解析】因小張沿水平

10、方向推著質(zhì)量為m的購物車，故購物車反過來給小張一個(gè)水平向左的力，這個(gè)力沿垂直斜面向上的分力使小張對扶梯的壓力將小于Mgcos 30°，A不對；因?yàn)樾≤嚭腿硕紱]滑動，故為靜摩擦力，又因小車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)，所以扶梯對小張的摩擦力大小為(M＋m)gsin 30°，方向沿斜面向上，再根據(jù)牛頓第三定律可知B正確，C、D錯(cuò)誤． 【答案】B 11．如圖所示，傾角θ＝30°的斜面體放在水平地面上，一個(gè)重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為______________；若將力F從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過一角度α＝60°后，仍保持F的大小不變，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時(shí)水

11、平地面對斜面體的摩擦力f＝__________. 【解析】根據(jù)題意可知，水平力F沿斜面向上的分力Fcos θ＝Gsin θ，所以F＝Gtan θ，解得F＝；根據(jù)題意可知，力F轉(zhuǎn)過的角度α＝60°，此時(shí)把小球和斜面看成一個(gè)整體，水平地面對斜面體的摩擦力和力F在水平方向的分力等大，即f＝Fcos α＝. 【答案】　 12．如圖甲所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿，可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡．已知桿的傾角θ＝60°，球的重力大小為G，豎直擋板對球的壓力大小為2G，各處的摩擦都不計(jì)，試回答下列問題： (1)作出圓柱體的受力分析圖． (2)通過計(jì)算求出圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大小和水平桌面對圓柱體作用力的大小． 【解析】(1)對圓柱體進(jìn)行受力分析，如圖乙所示，其中N1、N2、N3分別為桌面、擋板和細(xì)桿對圓柱體的彈力． (2)已知豎直擋板對球的彈力大小N2＝2G 根據(jù)平衡關(guān)系：N3sin 60°＝N2，N3＝4G 設(shè)圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力大小為N3′，根據(jù)牛頓第三定律知，N3′＝4G 豎直方向的平衡關(guān)系為N1＝N3cos θ＋G 將數(shù)據(jù)代入得：N1＝3G. 【答案】(1)如圖乙所示　(2)4G　3G