【名师伴你行】2022年高考物理一轮复习课时作业6受力分析-共点力的平衡-.docx

六受力分析共点力的平衡1如图所示，物体B与竖直墙面接触，在竖直向上的力F的作用下A、B均保持静止，则物体B的受力个数为()A2个B3个C4个D5个答案：C解析：对A受力分析可知：受到重力、支持力、摩擦力，支持力和摩擦力的水平分力等大反向；对A、B整体受力分析可知墙对B没有弹力；对B分析可知：受到重力、推力F、A给的压力和摩擦力，故受到4个力，C项正确2(2021南京师大附中期中)如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带，当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列推断中正确的是()Aa上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用Bb上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用Cb上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力Da上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力答案：B解析：由于行李箱随输送带一起匀速运动，因此行李箱处于平衡状态，所受合外力为零，又由于a为水平输送带，所以a上的行李箱若受到输送带对它的摩擦力，则在水平方向找不到与其相平衡的力，即a上的行李箱不受输送带对它的摩擦力作用，故选项A错误；a上的行李箱仅受重力和输送带对它的支持力作用，两者是一对平衡力，故选项D错误；由于b为倾斜输送带、b上的行李箱受竖直向下的重力，输送带垂直带面对上的支持力作用，两者方向不共线，所以不行能平衡，故选项C错误；此时重力垂直带面对下的分力与支持力平衡，要使行李箱能随输送带一起匀速运动，则必需沿带面对上的静摩擦力与重力沿带面对下的分力相平衡，故选项B正确3如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2.则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为()ABCD答案：A解析：对球受力分析如图所示：则FbFasin 30Fa故k1x12k2x2所以，选项A正确4如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推A和B，它们均静止不动，重力加速度为g，则()AA与B之间肯定存在摩擦力BB与地面之间肯定存在摩擦力CB对A的支持力肯定小于mgD地面对B的支持力的大小肯定等于(Mm)g答案：D解析：以A为争辩对象，若力F沿斜面对上的分力等于重力沿斜面对下的分力，则A与B之间不存在摩擦力，选项A错误若力F和A的重力mg在垂直斜面方向的分力之和大于mg，则由牛顿第三定律可知B对A的支持力大于mg，选项C错误；以A和B整体为争辩对象，由水平方向受力平衡知B与地面之间不存在摩擦力，选项B错误；以A和B整体为争辩对象，由竖直方向受力平衡知地面对B的支持力肯定等于(Mm)g，选项D正确5如图所示，光滑斜面倾角为30，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90，A、B恰保持静止，则物块B的质量为()Am BmCmD2m答案：A解析：设绳上的张力为F，对斜面上的物体A受力分析可知Fmgsin 30mg对B上面的滑轮受力分析如图mBgF合Fmg所以mBm，选项A正确6(2021河北唐山一模)如图所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆，转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内，AOB120，COD60，若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为()Amg，mg Bmg，mgCmg，mg Dmg，mg答案：B解析：在水平面内，依据对称性，绳AO和绳BO对O点的拉力大小相等，设为FT，由于AOB120，故两绳的合力沿OD方向，大小为FT；依据力的作用效果可将物体的重力分解成沿DO方向的拉力和沿OC方向的压力，依据平行四边形定则得FTmg，杆OC所受的压力FNmg，故B正确7如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间若缓慢转动挡板至与斜面垂直，则在此过程中()AA、B两球间的弹力不变BB球对斜面的压力渐渐增大CB球对挡板的压力渐渐增大DA球对斜面的压力渐渐增大答案：A解析：以A为争辩对象进行受力分析，可知A、B间弹力，斜面对A的支持力均不变，A对；由牛顿第三定律知D错；再以A、B整体为争辩对象进行受力分析，如图所示，用图解法可知，F1与F2均减小，由牛顿第三定律及A球对斜面的压力不变知，B球对档板的压力和对斜面的压力均减小，B、C错8如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化状况是()AF不变，N增大BF不变，N减小CF减小，N不变DF增大，N减小答案：C解析：对小球受力分析，其受到竖直向下的重力G，圆环对小球的弹力N和线的拉力F作用，小球处于平衡状态，G大小方向恒定，N和F方向不断在变化，如图所示，可知矢量三角形AGF1与长度三角形BOA相像，得出：，又由于在移动过程中，OA与OB的长度不变，而AB长度变短，所以N不变，F1变小，即F变小，故C选项正确9如图所示，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比为()Acos sin Bcos sin C1tan D1tan 答案：B解析：用力F1推物体沿斜面匀速上滑时，有F1mgsin mgcos ；用力F2推物体沿斜面匀速上滑时，有F2cos mgsin (mgcos F2sin )，由上式解得：F2，则有cos sin ，故选项B正确10.(2021南昌三中月考)如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点现在两小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为3F，则此装置平衡时的位置可能是下图中的哪幅图()答案：B解析：把a、b两球看做整体，受力如图1，则tan ；隔离b球，受力如图2，则tan ，所以，由于两段绳等长，故B图正确11(2021浙江宁波模拟)如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中O为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态现将图甲中的B滑轮或图乙中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于角的变化说法正确的是()A图甲、图乙中角均增大B图甲、图乙中角均不变C图甲中角增大、图乙中角不变化D图甲中角不变、图乙中角变大答案：B解析：在图甲中由于A和B均为滑轮，则知在移动B滑轮的过程中，绳OA与OB的拉力大小不变，若变化时，合力必变化，但此时其合力不变，与O点下方五个钧码的重力大小相等，所以角不变；由图可知，当B点稍上移时，角仍旧不变，所以只有B项正确12如图，两小球用三根细绳连接，悬挂于竖直墙壁的A、D两点已知两小球重力都为G，两细绳与竖直墙壁的夹角分别为30和60.求：(1)AB绳和CD绳拉力的大小；(2)细绳BC与竖直方向的夹角.答案：(1)GG(2)60解析：(1)把B、C两球作为一整体，分析整体受力如图甲所以FAB2Gcos 30G.FCD2Gsin 30G 甲 乙(2)分析小球C受力如图乙，由于FCD和G大小相等且夹角为120，所以合力大小也为G且与FBC方向相反，依据菱形特点可知60，所以60.13(2021河北赵县一模)质量为M的斜面倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑，若用与斜面成角的力F拉着木块匀速上升，如图求：(1)当为多少时，拉力F有最小值，并求出这个最小值(2)此时水平面对斜面的摩擦力是多少？答案：(1)当时，F有最小值，Fminmgsin 2(2)mgsin 4解析：(1)m匀速下滑：mgsin mgcos ，解得：tan m在F作用下匀速上升：Fcos (mgcos Fsin )mgsin F当时，F有最小值，为Fminmgsin 2.(2)整体法：FfFcos ()mgsin 2cos 2mgsin 4.