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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