考点5　受力分析　共点力的平衡—2021届高考物理总复习考点检测

考点5　受力分析　共点力的平衡

 

 

题组一　基础小题

1．如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为(　　)

A．μ1Mg  B．μ1(m＋M)g

C．μ2mg  D．μ1Mg＋μ2mg

答案　C

解析　木块P在长木板ab上滑行，木块受到长木板向左的滑动摩擦力F1＝μ2mg作用，根据牛顿第三定律可知，长木板也必定受到木块向右的滑动摩擦力F1′作用，F1′＝F1＝μ2mg。由于长木板处于静止状态，所以长木板受到地面的静摩擦力F2与F1′平衡，即F2＝μ2mg，C正确。

2．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为(　　)

A．2

B．4

C．2或4

D．无法确定

答案　B

解析　A、B之间一定有弹力，否则A不会静止，以B为研究对象，B受到重力、推力F和A对B斜向下的弹力，分析可知，B一定还受A对它的静摩擦力，否则B不会静止，所以B受四个力作用，故B正确，A、C、D错误。

3．如图所示，倾角为45°的斜面B放置在水平面上，物块A放在斜面B上，A、B接触面光滑，水平力F作用在物块A上，A、B一起沿着水平面向左匀速滑动，若B与水平面间的动摩擦因数为μ，则A与B的质量之比为(　　)

A.  B.

C.  D.

答案　A

解析　把A、B看成一个整体，根据平衡条件得F＝μ(mA＋mB)g，对物块A受力分析，根据平衡条件得F＝mAgtan45°，联立解得＝，A正确。

4．如图所示，斜面体放置在粗糙的水平地面上，在水平向右的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持静止。若减小推力F，物体A仍然静止在斜面上，则(　　)

A．物体A所受合力一定变小

B．斜面对物体A的支持力一定变小

C．斜面对物体A的摩擦力一定变小

D．斜面对物体A的摩擦力一定为零

答案　B

解析　物体A始终处于平衡状态，所以受到的合力始终等于0，不变，故A错误；如图对物体A进行受力分析，有：

F合x＝Fcosθ＋f－Gsinθ＝0①

F合y＝FN－Gcosθ－Fsinθ＝0②

由②知，FN＝Gcosθ＋Fsinθ，当F减小时，则支持力减小，所以B正确；由①知，f＝Gsinθ－Fcosθ，当f为正值即沿斜面向上时，F减小则f增大，当f为负值即沿斜面向下时，F减小则f可能减小，可能为零，也可能反向增大，故C、D错误。故选B。

5.如图所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块和斜劈均处于静止状态。现用一竖直向下且逐渐增大的力F作用于物块上，则下列说法正确的是(　　)

A．斜劈对物块的支持力增大

B．物块所受的合力变大

C．当力F足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动

D．斜劈ABC受到水平地面向左的摩擦力作用，且随力F的增大而增大

答案　A

解析　重为G的物块静止在斜劈上，对物块：mgsinθ≤μmgcosθ，即sinθ≤μcosθ。当用一竖直向下的力F作用于物块上时，可等效于物块更重了，物块对斜劈的压力增大，则斜劈对物块的支持力增大，A正确；但此时sinθ≤μcosθ仍成立，故物块仍静止，合力保持为零不变，B错误；以物块与斜劈组成的整体为研究对象，水平方向上不受力，故C、D错误。

6．如图所示，光滑小球置于竖直墙壁和挡板间，挡板绕O点于图示位置缓