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專題2.3 受力分析 共點力平衡 1．如圖，一個家用臺燈靜止放在桌子上，下列描述中正確的是(　　) A．臺燈對桌子的作用力和桌子對臺燈的作用力是一對平衡力 B．臺燈受到向左的摩擦力 C．旋轉點O對燈頭的作用力沿AB方向 D．臺燈底座所受合外力為零 【答案】D 2．如圖所示，一物塊靜止在粗糙的斜面上．現(xiàn)用一水平向右的推力F推物塊，物塊仍靜止不動．則(　　) A．斜面對物塊的支持力一定變小 B．斜面對物塊的支持力一定變大 C．斜面對物塊的靜摩擦力一定變小 D．斜面對物塊的靜摩擦力一定變大 【解析】施加力F后，由于力F在垂直斜面向下方向有一分力，故斜面對物塊的支持力一定變大，故B正確，A錯誤；力F在沿斜面向上方向有一分力，因不知該分力大小與重力沿斜面向下的分力的大小關系，故靜摩擦力可能變小、可能為零、也可能變大，C、D錯誤． 【答案】B 3．(多選)如圖所示，用一輕繩將光滑小球系于豎直墻壁上的O點，現(xiàn)用一細桿壓在輕繩上緊貼墻壁從O點緩慢下移，下列說法正確的是(　　) A．輕繩對小球的拉力逐漸減小 B．輕繩對小球的拉力逐漸增大 C．小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小 D．小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u增大 【答案】BD 4．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為α的斜面體上勻速下滑．若用與水平方向成θ角、大小為F的力推A，使A加速下滑，斜面體始終靜止．下列關于斜面體受地面的摩擦力的說法正確的是(　　) A．大小為0 B．方向水平向左，大小為Fcosθ C．方向水平向左，大小為mgcosαsinα D．方向水平向右，大小為mgcosαsinα 【解析】對A勻速下滑時受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件：摩擦力與支持力的合力應該與重力等大反向，即斜面對滑塊的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊對斜面的作用力方向豎直向下；當用與水平方向成θ角、大小為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與摩擦力Ff仍然成比例地增大，其合力的方向仍然豎直向上，保持不變，則物塊對斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數(shù)值上變大，故斜面沒有運動的趨勢，不受地面的摩擦力，故A正確． 13. 如圖所示，木板B放在粗糙的水平面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在豎直墻上，用水平恒力F向左拉動B，使其以速度v做勻速運動，此時繩水平且拉力大小為FT，下面說法正確的是(　　) A．若木板B以2v勻速運動，則拉力仍為F B．繩上拉力FT與水平恒力F大小相等 C．木塊A受到的是靜摩擦力，大小等于FT D．木板B受到一個靜摩擦力和一個滑動摩擦力，合力大小等于F 答案　A 14. (多選)在水平桌面上有一個質(zhì)量為M且傾角為α的斜面體。一個質(zhì)量為m的物塊，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向下做勻速運動。斜面體始終處于靜止狀態(tài)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。下列結論正確的是(　　) A．斜面對物塊的摩擦力大小是F B．斜面對物塊的摩擦力大小是μmgcosα C．桌面對斜面體的摩擦力大小是Fcosα D．桌面對斜面體的支持力大小是(M＋m)g 答案　BC 15．(多選)如圖所示，在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止狀態(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是(　　) A．彈簧彈力的大小為 B．地面對m2的摩擦力大小為F C．地面對m2的支持力可能為零 D．m1與m2一定相等 答案　AB 16．如圖所示，傾角為θ＝30的光滑斜面上固定有豎直光滑擋板P，橫截面為直角三角形的物塊A放在斜面與P之間。則物塊A對豎直擋板P的壓力與物塊A對斜面的壓力大小之比為(　　) A．2∶1 B．1∶2 C.∶1 D.∶4 答案　B 解析　以物塊A為研究對象，分析物塊A的受力情況如圖所示。根據(jù)平衡條件有FN2cosθ－mg＝0，F(xiàn)N2sinθ－FN1＝0，將θ＝30代入解得FN1∶FN2＝1∶2，再由牛頓第三定律可知，物塊A對豎直擋板P的壓力與物塊A對斜面的壓力大小之比為1∶2，故選B。 17. (多選)如圖所示，物體B靠在水平天花板上，在豎直向上的力F作用下，A、B保持靜止，則關于A與B受力的個數(shù)判斷正確的是(　　) A．A可能受3個力 B．B可能受2個力 C．A一定受4個力 D．B可能受4個力 答案　CD 18. (多選)如圖所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面體B靠在豎直墻壁上，物塊A放在斜面體B上，開始時A、B靜止。現(xiàn)用水平力F推A，A、B仍靜止，則此時A、B受力個數(shù)的組合可能是(　　) A．3個、5個 B．3個、3個 C．4個、5個 D．3個、4個 答案　CD 解析　先對A、B整體受力分析，A、B整體受推力、重力、地面的支持力、墻壁的支持力；再對物塊A受力分析，A受重力、推力、斜面體的支持力，可能還受到靜摩擦力，所以A可能受到3個或4個力，分析B的受力情況，B受到重力、墻壁的支持力、地面的支持力、A對B的壓力，可能還受到A對B的靜摩擦力，所以B可能受到4個或5個力，故C、D均正確。 19.如圖所示，用平行于斜面體A的輕彈簧將物塊P拴接在擋板B上，在物塊P上施加沿斜面向上的推力F，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是(　　) A．物塊P與斜面之間一定存在摩擦力 B．彈簧的彈力一定沿斜面向下 C．地面對斜面體A的摩擦力水平向左 D．若增大推力，則彈簧彈力一定減小 答案　C 20．如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑，一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個小球，質(zhì)量分別是m1、m2，當它們靜止時，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60、30，則碗對兩小球m1、m2的彈力大小之比是(　　) A．1∶2 B.∶1 C．1∶ D.∶2 答案　B 解析　m1、m2組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對m1、m2整體受力分析如圖所示，F(xiàn)N1、FN2分別為碗對m1和m2的彈力，水平方向上合力為零，F(xiàn)N1sin30＝FN2sin60，則FN1∶FN2＝∶1，B正確。 21. 如圖，支架固定在水平地面上，其傾斜的光滑直桿與地面成30角，兩圓環(huán)A、B穿在直桿上，并用跨過光滑定滑輪的輕繩連接，滑輪的大小不計，整個裝置處于同一豎直平面內(nèi)。圓環(huán)平衡時，繩OA豎直，繩OB與直桿間夾角為30。則環(huán)A、B的質(zhì)量之比為(　　) A．1∶ B．1∶2 C.∶1 D.∶2 答案　A 22．如圖所示，質(zhì)量為m的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光滑豎直的圓環(huán)上，彈簧的上端固定于環(huán)的最高點A，小球靜止時處于圓環(huán)的B點，此時∠AOB＝60，彈簧伸長量為L?，F(xiàn)用該彈簧沿水平方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L。則此時物體所受的摩擦力(　　) A．等于零 B．大小為0.5mg，方向沿水平面向右 C．大小為mg，方向沿水平面向左 D．大小為2mg，方向沿水平面向右 答案　C 23. 如圖所示，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一不可伸長輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA＝0.40 kg和mB＝0.30 kg，由于B球受到水平風力作用，使環(huán)A與球B一起向右勻速運動．運動過程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ＝30，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)B球受到的水平風力大小； (2)環(huán)A與水平桿間的動摩擦因數(shù)． 【解析】(1)對B球受力分析，如圖： 根據(jù)平衡條件可得F＝mBgtanθ 數(shù)據(jù)代入得F＝1.73 N (2)選取環(huán)、球和輕繩整體為研究對象，受力如圖所示： 數(shù)據(jù)代入得μ＝≈0.25.