高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專題10 受力分析和共點(diǎn)力的平衡
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受力分析和共點(diǎn)力的平衡 1.考點(diǎn)及要求:(1)力的合成和分解(Ⅱ);(2)共點(diǎn)力的平衡(Ⅱ).2.方法與技巧:(1)整體法和隔離法;(2)靜態(tài)平衡問題常用效果分解法和正交分解法;(3)動(dòng)態(tài)平衡問題常用解析法和圖解法. 1. (單個(gè)物體的受力分析)(多選)如圖1所示,在水平力F作用下,木塊A、B保持靜止.若木塊A與B接觸面是水平的,且F≠0.則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是( ) 圖1 A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè) 2.(整體法和隔離法分析兩個(gè)或多個(gè)物體受力)如圖2所示,水平桌面上疊放著A、B兩物體,B物體受力F作用,A、B一起相對地面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則B物體的受力個(gè)數(shù)為( ) 圖2 A.4個(gè) B.5個(gè) C.6個(gè) D.7個(gè) 3.(整體法和隔離法分析兩個(gè)或多個(gè)物體受力)(多選)如圖3所示,在恒力F作用下,a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動(dòng),則關(guān)于它們受力情況的說法正確的是( ) 圖3 A.a(chǎn)一定受到4個(gè)力 B.b可能受到4個(gè)力 C.a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力 D.a(chǎn)與b之間一定有摩擦力 4.(平衡條件的應(yīng)用)在水平地面上固定一個(gè)上表面光滑的斜面體,在它上面放有質(zhì)量為m的木塊,用一根平行于斜面的細(xì)線連接一個(gè)輕環(huán),并將輕環(huán)套在一根兩端固定、粗糙的水平直桿上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4所示,則桿對環(huán)的摩擦力大小為( ) 圖4 A.mgsin θ B.mgcos θ C.mgtan θ D.mgsin θcos θ 5.(用平衡條件分析動(dòng)態(tài)平衡問題)如圖5所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為M、,它們用細(xì)繩相連,跨過光滑的定滑輪,A置于傾角θ=30的斜面上,B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在緩慢增加A物體的重量,整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,則在這個(gè)過程中( ) 圖5 A.繩子拉力逐漸減小 B.A所受的摩擦力逐漸增大 C.A對斜面的壓力逐漸減小 D.A所受的合力逐漸增大 6.(用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題)如圖6所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn),一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90,且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是( ) 圖6 A.繩OA的拉力一直增大 B.斜面體對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大 C.地面對斜面體有向右的摩擦力 D.地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和 7.如圖7所示,用等長的兩根輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球懸掛.現(xiàn)對小球b施加一個(gè)水平向左的恒力F,同時(shí)對小球a施加一個(gè)水平向右的恒力3F,最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),表示平衡狀態(tài)的圖可能是下列圖中的( ) 圖7 8.如圖8所示,A、B、C三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài),水平地面光滑,其他接觸面粗糙,以下受力分析正確的是( ) 圖8 A.A與墻面間存在壓力 B.A與墻面間存在靜摩擦力 C.A物塊共受3個(gè)力作用 D.B物塊共受5個(gè)力作用 9.如圖9所示,一個(gè)人站在水平地面上的長木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài),三者的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,則( ) 圖9 A.箱子受到的摩擦力方向向右 B.地面對木板的摩擦力方向向左 C.木板對地面的壓力大小為3mg D.若人用斜向下的力推箱子,則木板對地面的壓力會(huì)大于3mg 10.如圖10所示,一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個(gè)小球A、B,它們都穿在一根光滑的豎直桿上,不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦,當(dāng)兩球平衡時(shí)OA繩與水平方向的夾角為60,OB繩與水平方向的夾角為30,則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B的彈力之比分別為( ) 圖10 A.= B.= C.= D.= 11. 如圖11所示,不計(jì)重力的輕桿OP能以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),P端用輕繩PB掛一重物,用一根輕繩通過滑輪系住P端.在力F的作用下,當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角α(0<α<π)緩慢增大時(shí),力F的大小應(yīng)( ) 圖11 A.恒定不變 B.逐漸增大 C.逐漸減小 D.先增大后減小 12.(多選)如圖12所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為60的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角θ=60.下列說法正確的是( ) 圖12 A.若保持擋板不動(dòng),則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚 B.若擋板從圖示位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60,則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大 C.若擋板從圖示位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60,則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小 D.若保持擋板不動(dòng),使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則球?qū)醢宓膲毫赡転榱? 13.如圖13所示,傾角為θ的斜面體C置于水平地面上,一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連,另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連,定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成α角,A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是( ) 圖13 A.若僅增大A的質(zhì)量,B對C的摩擦力一定減小 B.若僅增大A的質(zhì)量,地面對C的摩擦力一定增大 C.若僅增大B的質(zhì)量,懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力 D.若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn),α角將增大 答案解析 1.BC [對木塊B受力分析,木塊B受重力,斜面的支持力,A對B的壓力,A對B的摩擦力,還可能受斜面的摩擦力,所以B受4個(gè)力或者5個(gè)力,選項(xiàng)B、C正確.] 2.C [先用隔離法,選取A為研究對象,A必受到B對其施加的水平向左的摩擦力,所以A對B施加了水平向右的摩擦力;再運(yùn)用整體法,選取A和B組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng),合力方向向左,即地面對系統(tǒng)或B物體施加了水平向左的摩擦力;最后再選取B為研究對象,其共受到6個(gè)力的作用:豎直向下的重力,A對其豎直向下的壓力和水平向右的摩擦力,地面對其豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力以及水平拉力F.選項(xiàng)C正確.] 3.AD [將a、b看成整體,其受力圖如圖(甲)所示,a與墻壁之間沒有彈力和摩擦力作用;對物體b進(jìn)行受力分析,如圖(乙)所示,b受到3個(gè)力作用,所以a受到4個(gè)力作用.分別是重力Ga、恒力F、b對a的壓力N′和b對a的靜摩擦力f′,故選項(xiàng)A、D正確,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.] 4.D 5.B [整個(gè)系統(tǒng)保持靜止,故A所受合力始終為零,D項(xiàng)錯(cuò);對B受力分析可知,繩子拉力F=,A項(xiàng)錯(cuò);對A受力分析可知,斜面對物體A的支持力N=Mgcos θ,由牛頓第三定律可知,A對斜面的壓力隨A質(zhì)量M的增大而增大,C項(xiàng)錯(cuò);在沿斜面方向上,Mgsin θ=F+f,f=Mgsin θ-,隨A的質(zhì)量M的增大,f不斷增大,B項(xiàng)正確.] 6.BD [緩慢改變繩OA的方向至θ>90的過程,OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示,可見OA的拉力先減小后增大,OP繩的拉力一直增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若開始時(shí)P受繩子的拉力比較小,則斜面對P的摩擦力沿斜面向上,OP繩拉力一直增大,則摩擦力可能先減小后反向增大,選項(xiàng)B正確;以斜面和P、Q整體為研究對象受力分析,根據(jù)平衡條件,斜面受地面的摩擦力與F沿水平方向的分力等大反向,故摩擦力方向向左,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;以斜面體和P、Q整體為研究對象受力分析,根據(jù)豎直方向受力平衡:N+Fcos α=M斜g+MPg+MQg,式中α為F與豎直方向的夾角,由圖分析可知Fcos α的最大值即為MQg(當(dāng)F豎直向上時(shí)),故Fcos α- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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