高考物理大一轮复习 第2章 相互作用 第3节 受力分析 共点力的平衡课时规范训练 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 20:14:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3节 受力分析 共点力的平衡

课时规范训练 [基础巩固题组]

1.壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )

解析:选A.壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受力平衡,故受到的摩擦力一定和重力等大、反向,即方向竖直向上,A正确.

2.如图,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点.另一端系在滑块上.弹簧与斜面垂直,则( )

A.滑块不可能只受到三个力作用 B.弹簧不可能处于原长状态 C.斜面对滑块的支持力大小可能为零 1

D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg

2

解析:选D.弹簧与斜面垂直,则弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧弹力的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,故选项A、B错误;假设斜面对滑块的支持力为零,则滑块只受重力和弹簧弹力,滑块不可能处于平衡状态,故滑块一定受支持力作用,故选项C错误;由于物块处于静止状态1

由受力分析知摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡,大小为mgsin 30°=mg.故选项D正

2确.

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.3 C.5

B.4 D.6

解析:选C.P、Q一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力,木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力,C正确.

4.如图所示,质量均为m的两个球A、B固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为( )

A.3

mg 33mg 2

B.23

mg 3

C.D.2mg

解析:选A.由已知条件知,球A、B间的杆一定水平,对A球受力分析,如图所示,由共点力的平衡知识可得,杆的作用力为F=mgtan 30°=

3

mg,A正确. 3

5.(多选)如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是( )

A.Ff不变 C.FN减小

B.Ff增大 D.FN不变

解析:选BD.以结点O为研究对象进行受力分析,由题意可知,O点处于动态平衡,则可作出三力的平衡关系图如图甲所示,由图可知水平拉力增大.

以环和结点整体作为研究对象,对其受力分析如图乙所示,由整个系统平衡可知FN=mg,

Ff=F,即Ff增大,FN不变,B、D正确.

6.如图所示,物块a、b的质量分别为2m、m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态,则( )

A.物块b受四个力作用

B.物块b受到的摩擦力大小等于2mg C.物块b对地面的压力大小等于mg D.物块a受到物块b的作用力水平向右

解析:选B.对a分析,a受到竖直向下的重力,墙壁对a的支持力,b对a的弹力,要想保持静止,必须在竖直方向上受到b对a的向上的静摩擦力,故Ffba=Ga=2mg,B正确;对b分析,b受到竖直向下的重力,地面对b的竖直向上的支持力,a对b的竖直向下的静摩擦力,a对b的水平向左的弹力,以及推力F,共5个力作用,在竖直方向上有Gb+Ffab=FN,故FN=3mg,即物块b对地面的压力大小等于3mg,A、C错误;物块a受到物块b的水平方向上的弹力和竖直方向上的摩擦力,合力方向不是水平向右,D错误.

7.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力先使MN保持竖直,然后缓慢地水平向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )

A.MN对Q的弹力逐渐增大 B.Q所受的合力逐渐增大 C.P、Q间的弹力先减小后增大