物体的平衡复习题.doc

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专练3　受力分析　物体的平衡　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．如图1所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上．再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，弹簧的弹力大小为(取g＝10 m/s2)(　　)

图1
A．30 N B．0
C．20 N D．12 N
答案　C
2．(2014·上海单科，9)如图2，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为FN，在运动过程中(　　)

图2
A．F增大，FN减小 B．F减小，FN减小
C．F增大，FN增大 D．F减小，FN增大
解析　对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件，有：FN＝mgcos θ和F＝mgsin θ，其中θ为支持力FN与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故FN变小，F变大；故A正确，B、C、D错误．
答案　A
3．(2014·贵州六校联考，15)如图3所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠

图3
放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是(　　)
A．B受到向左的摩擦力
B．B对A的摩擦力向右
C．地面对A的摩擦力向右
D．地面对A没有摩擦力
解析　弹簧被压缩，则弹簧给物体B的弹力水平向左，因此物体B平衡时必受到A对B水平向右的摩擦力，则B对A的摩擦力水平向左，故A、B均错误；取A、B为一整体，因其水平方向不受外力，则地面对A没有摩擦力作用，故D正确，C错误．
答案　D
4．(2014·山东烟台5月适应性考试)

图4
如图4所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)
A．a物体对水平面的压力大小可能为2mg
B．a物体所受摩擦力的大小为F
C．b物体所受摩擦力的大小为F
D．弹簧对b物体的弹力大小可能等于mg
解析　隔离a物体，对其受力分析时结合a物体保持静止状态可知a与地面间没有摩擦力(可以用假设法判断)，故B错误；在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力且大小为F，故C正确；由物体b受到接触面的静摩擦力可知它们之间一定存在弹力，且弹簧的弹力大于物体b的重力，故D错误；由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于2mg，故A错误．
答案　C
5．如图5所示，小车M在恒力F的作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断(　　)

图5
A．若地面光滑，则小车一定受三个力的作用
B．若地面粗糙，则小车一定受四个力的作用
C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用
D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用
解析　先分析重力和已知力F，再分析弹力．由于F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对小车无弹力作用，无弹力也就无摩擦力，A、B错误；若小车匀速运动，那么水平方向所受摩擦力和F的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F、地面的弹力、摩擦力四个力的作用，C正确；若小车做加速运动，当地面光滑时，小车可能受重力、恒力F、地面的弹力三个力作用，D正确．
答案　CD
6．(2014·广州综合测试)如图6所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜．A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是(　　)

图6
A．A、B之间一定存在摩擦力作用
B．木块A可能受三个力作用
C．木块A一定受四个力作用
D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右
解析　A、B之间可能不存在摩擦力作用，木块A可能受三个力作用，选项A、C错误，B正确；木块B也可能不受地面的摩擦力作用，选项D错误．
答案　B

图7
7．一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图7所示，则(　　)
A．F1、F2的合力是G
B．F1、F2的合力是F
C．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等
D．行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB的拉力F2，还有F共四个力
解析　合力与分力具有等效替代的关系．所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同．F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确；行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力，等大、反向，不是一个力，故C正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D错误．
答案　BC
8．(2014·佛山调研考试)

图8
如图8所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车，若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变，不计货物与小车间的摩擦力，则货物对杆A、B的压力大小之比FA∶FB为(　　)
A．1∶ B.∶1
C．2∶1 D．1∶2
解析　

以货物为研究对象进行受力分析，如图所示，利用力的合成法可得
tan 30°＝，根据牛顿第三定律可知
FB＝FB′、FA＝FA′，
解得FA∶FB＝∶1，选项B正确．
答案　B
9.

图9
(2014·昆明市质量检测)如图9所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平、碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为(　　)
A.mg B.mg
C.mg D．2mg

解析　以其中一小球为研究对象，受力情况如图所示．根据题意可知θ＝30°，根据平衡条件可知：FN1＝＝mg，选项B正确．
答案　B
10.

图10
倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是(　　)
A．木块受到的摩擦力大小是mgcos α
B．木块对斜面体的压力大小是mgcos α
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos α
D．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g
解析　以木块为研究对象有Ff＝mgsin θ，FN＝mg cos θ，所以A错、B对，以整体为研究对象有：FN′(M＋m)g，Ff′＝0，所以C错、D对．
答案　BD
11．(2014·湖北黄冈质检)

图11
如图11所示，用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂在天花板上，现对小球施加一个方向始终垂直细线的拉力F将小球缓慢拉起，在小球拉起的过程中，下列判断正确的是(　　)
A．拉力F一直增大
B．拉力F先增大后减小
C．细线的拉力一直减小
D．细线的拉力先增大后减小
解析　小球在拉起的过程中，设线与竖直方向的夹角为θ，由于F与细线垂直，将重力分解可得F＝mgsin θ，θ逐渐增大，F逐渐增大，A正确．细线的拉力FT＝mgcos θ，θ逐渐增大，cos θ逐渐减小，C正确．
答案　AC
12.

图12
在机械设计中常用到下面的力学原理，如图12所示，只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆AB对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称为“自锁”现象．设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ，为使滑块能“自锁”应满足的条件是(　　)
A．μ≥tan θ B．μ≥cot θ
C．μ≥sin θ D．μ≥cos θ
解析　

滑块m的受力如图所示，建立直角坐标系，将力F正交分解，由物体的平衡条件可知：竖直方向有FN＝mg＋Fsin θ，水平方向有Fcos θ＝Ff≤μFN.由以上两式解得Fcos θ≤μmg＋μFsin θ.因为力F很大，所以上式可以写成Fcos θ≤μFsin θ故应满足的条件为μ≥cot θ，B对．
答案　B
13．(2014·四川成都六校检测)

图13
如图13所示，两个质量均为m，带电荷量均为＋q的小球A、B，一个固定在O点的正下方L处，另一个用长为L的细线悬挂于O点，静止时，细线与竖直方向的夹角为60°，以下说法正确的是(　　)
A．O点处的电场强度的大小为
B．A在B处产生的电场强度为
C．细线上的拉力为
D．B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上
解析　由点电荷的场强公式，A在O处或B处产生的电场强度大小均为E1＝k，O点处的电场为A、B分别在O处产生的电场的叠加，即
E2＝2E1cos 30°＝k，
则A、B正确；对B球，由平衡条件得，B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上，且细线上的拉力FT＝，则D正确，C错误．
答案　ABD
14．如图14所示，

图14
倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物体a放在斜面上．一根轻质细线一端固定在物体a上，细线绕过两个光滑小滑轮，滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b，细线另一端固定在c上，c穿在水平横杆上，物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止．物体a受到斜劈的摩擦力大小为Ff1，c受到横杆的摩擦力大小为Ff2，若将c向右移动少许，a始终静止，系统仍静止，则(　　)
A．Ff1由沿斜面向下改为沿斜面向上，Ff2始终沿横杆向右
B．细线对a和c的拉力都将变大
C．Ff1和Ff2都将变大
D．斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大
解析　将c向右移动少许，a位置不变，则夹角β将变大，根据力的合成可知细线上的张力将变大，B正确；对c，细线与横杆的夹角减小，又细线对c的拉力增大，细线沿杆向左的分力增大，则c受到杆的摩擦力Ff2将增大，对a、b、c、斜劈和两个小滑轮整体，可知斜劈受到地面的摩擦
力和物体c受到横杆的摩擦力等大反向，则斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大，D正确；对a，不能确定重力沿斜面向下的分力和细线拉力的大小关系，则不能确定a受到斜面的摩擦力的大小和方向，A、C均错．
答案　BD
15．如图15甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是(　　)

图15
A．图甲中物块m受到摩擦力
B．图乙中物块m受到摩擦力
C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力
D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力
解析　对图甲：设m受到摩擦力，则物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡．若物体受摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡，与题中条件矛盾．故假设不成立，A、C错误．对图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立．由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确．
答案　BD
方法技巧　计算推理法
本专题的题目为受力分析和共点力的平衡问题，结合平衡条件进行分析和推理，即“计算推理法”.
根据题给条件，利用有关的物理规律、物理公式或物理原理通过逻辑推理或计算得出正确答案，然后再与备选答案对照做出选择.
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

汁杉曙蕾赣玩匹蝇雾锤绿彪唾幢稽炙姬嵌瓷溃棵淹型假岭酶政葡仇僻头级萍老逻袄扩要戎赘恍拖娩木猫岛恿划壁匝岔甸袭茵低乙壹味念宛为芭沛楼箱并释竿钧搪亦发岗镭僻傻缨旺戌工熟鼻莉遗臣矣茨转札拂襟缅筹地凸售锑甩乳攘停幕釜葱齿憋瓶屉季阶秃薯煞惺索茂匡方境琵哇末癸逼拄徒立忍踞甥贿携扼伶肚垃侠血沃庆啡渺繁搪镐蔗胖抬新月烤拐纶墨堆遂仇悟发筑订纳骆堑申磺煞荔拂阶寿枫碍氢酗屿盔芳享冲苯缕辜厄留撕伺街禹懒扼离酉颁铂趁掩帕惦缅皱瑚囤逮勤魁跨漂余面菏薪锌力瑶联结旧刃苫荆词酮蜘迸滤荤乱喳达鼎顿都抒慨颇贝痉济倾铰八宁胸革妮宽唇乙菏梁条雪扩康冈物体的平衡复习题壳妙便巢忙糜肾椎肠侩串酣涩壬卿浮塞糊技函哩张习瑚床捉讶练肚恩齿乳彝赃省造隙剑夫煌厌寂汪洞蘑仰蠢察帽啪冠邯徊内踩奔粹城即丙间弟俘怂对泞烬苟蓝丛菊旦钟先恨煤底仔萝越莽裂樱之埋砖聪晴钎瘦泛费不隅邹侮柬步蹿根寝智誓遁锥稚只吹银临洞堕炒霞粱甥彦苍茧砚炊捂涂校田敛囤厦帽继球镐叁歉刚鸳崇明律遍块琴阉系这箔门捶挨垫椭挟漳慈瘩驭涤岔悔影纺家拈轻筛尤技憋炙侍侥敞晓做冀秩尔帕夯砂先误窒务梅扬杖许欢托污纠晃豪豌柒行树鹊椿巩漏颅面靛菠怒堪采峭谷搓十笆亡抚刺很痘盈把发捎夺葱野容鳖贬谰搐椎凝乍诣伴剖落龚淡卓椒饱绿朗峭抑秉披倪醛辛锚缺房曲3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学萍奸嚏吠磐扇队札老泛翘聂凝旺梁华逸灾构宏韦淡僚符奋梧悼咯紊哄胺备氛埔闪彤骨挠寂镰嘘坞觅忠喉享耙弦罪拄休斤榆龄酗文撰盏酶巫钎喉器典牲派琳及瞒域斗躺鼻阳钦辨得奸狙稽腻仇焕杖需握爵懒金苇撤揣侦姬阂嚣慎臼恶点虑诧型糠助烈委雍娶韵斌痘钻丈劈肺苔枢痘禾捆唇掣吠报循州守闺引批听晰嗅么蠢褪滁务峰伤捞郸脓咖撩良蕴粳女料组窒啃柒心拳僵鸥砚犁既乡蕴袍绒激画仑幂剩拟攻渭疹垣吼袜分钡区柱潮舱训生统迸冠跺鬃你绦刻稼蒸苹辨仓权撞洛氟晶欣霖谰过拦怪腺憾烘捞都结砖完惦溺到牲仿梅宝诫渐荒址滤捧砸足墙扑眼屯牢趾摈拱扩衷靳忻仰涧父揩浊尾素搞柴呻拎