物理人教版高中必修1受力分析 共点力的平衡.docx

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物理人教版高中必修1受力分析共点力的平衡

受力分析　共点力的平衡

一、选择题（本大题共10小题，每小题6分，共计60分．每小题至少一个答案正确）

1．作用在一个物体上的两个力，F1＝30N、F2＝40N，它们的夹角是90°，要使物体沿F1的方向做匀速直线运动，必须再施加一个力F3，它的大小是

A．30N　　　　　　　　　B．35N

C．50ND．70N

2．如图2－3－15甲所示，物块A正从斜面体B上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物块沿斜面下滑运动的v－t图象如图乙所示，则下面说法中正确的是

图2－3－15

A．物块A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用

B．物块A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用

C．地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用

D．斜面体B相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势

图2－3－16

3、L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2－3－16所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为

A．3B．4

C．5D．6

4．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图2－3－17（甲）所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是图2－3－17（乙）中的

图2－3－17

5．如图所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为

A．F1＜F2B．F1＞F2C．F1＝F2

D．因k1、k2大小关系未知，故无法确定

6．如图所示，一个重为30N的物体，放在倾角θ＝30°的斜面上静止不动，若用F＝5N的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是

A．物体受到的摩擦力减小2.5N

B．物体对斜面的作用力减小5N

C．斜面受到的压力减小5N

D．物体受到的合外力减小5N

7．如图所示

，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则

A．B对墙的压力增大

B．A与B之间的作用力增大

C．地面对A的摩擦力减小

D．A对地面的压力减小

8．顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是

A．水平力F不变

B．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

C．物体A所受斜面体的作用力不变

D．斜面体所受地面的支持力一定不变

9．用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上（如图2－3－22）．已知绳能承受的最大张力为10N．为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s2）

A.

mB.

m

C.

mD.

m

10．（2010·苏北四市三次联考）如图2－2－23所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的”∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于

图2－2－23

A．1∶1B．2∶3

C．3∶2D．4∶9

二、计算题（本大题共4小题，共40分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

11．（14分）在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图2－3－24所示．不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小．

某同学分析过程如下：

将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解．

沿斜面方向：

Fcosβ＝mgsinα.①

垂直于斜面方向：

Fsinβ＋FN＝mgcosα.②

问：

你认为上述分析过程正确吗？

若正确，按照这种分析方法求出F及FN的大小；

若不正确，指明错误之处并求出你认为正确的结果．

12．（16分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（∠QCS＝30°）时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图2－3－25所示．已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，求此时：

图2－3－25

（1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少？

（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？

13．如图2－3－11所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止．试求：

（1）小环对杆的压力；

（2）小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大

图2－3－11

14物体A的质量为2kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F，相关几何关系如图2-3-10所示，θ＝60°.若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．（g取10m/s2）

图2－3－10

1、C2、BD3、　C4　A5、　C6、　AB7、　C8、D9　A10　A

11答案　不正确，平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，其受力如右图．

①式应改为：

Fcosβ＋F＝mgsinα.③

由③得F＝mg

④

将④代入②，解得：

FN＝mgcosα－Fsinβ

＝mgcosα－mgsinβ

12解析　

（1）以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得

Fsin30°＝FCsin30°

FCcos30°＋Fcos30°＝mg

解得F＝FC＝

mg.

（2）以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同理有Ff＝Fsin30°

FN＋Fcos30°＝（M＋m）g

将F值代入解得Ff＝

mg

FN＝Mg＋

mg.

答案　

（1）

mg　

（2）Mg＋

mg　

mg