2022届高考物理一轮复习考点练习：受力分析 共点力平衡

受力分析 共点力平衡 1． (2021届长沙名校模拟)小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是(　　) A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C．这是有可能的，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D．这是有可能的，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 【答案】C 【解析】一开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力．站在人字形架时，重力产生两个效果，分别通过木板向左右两侧推墙壁和衣橱，如图所示．小明的重力可以分解成沿A、B两个方向运动的力，由于底角较小，因此A、B方向的力会很大．A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力．故C正确． 2．如下列各图所示，倾角不同的光滑斜面固定于地面上，挡板垂直固定于斜面上，四个相同的小球靠着挡板静止在斜面上，则球对斜面压力最小的是(　　) 【答案】D 【解析】设斜面的倾角为θ，将小球的重力分解为垂直于斜面和垂直于挡板两个方向的力，如图所示．球对斜面的压力大小等于F1＝Gcos θ，斜面倾角越大，压力越小，故D正确，A、B、C错误． 3．重物A放在倾斜的皮带传送机上，它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示，传送带工作时，关于重物受到的静摩擦力的大小，下列说法正确的是(　　) A．重物静止时受到的静摩擦力一定小于它斜向上匀速运动时受到的静摩擦力 B．重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大 C．重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大 D．重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大 【答案】B 【解析】重物静止时受到的静摩擦力与斜向上匀速运动时受到的静摩擦力均等于重力的分力，故大小相等，A错误；重物向上做加速运动时，摩擦力与重力向下的分力的合力提供加速度，所以f＝ma＋mgsin θ，故加速度越大，静摩擦力一定越大，B正确；重物向下加速时，若加速度小于gsin θ，则f＝mgsin θ－ma，加速度越大，摩擦力越小，C错误；物体向上匀速运动时，受到的摩擦力一定等于物体重力向下的分力，与运动的速度无关，D错误． 4．(多选)(2021年南阳质检)如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是(　　) A．F1先增大后减小 B．F1先减小后增大 C．F2一直减小 D．F2一直增大 【答案】BC 【解析】以球为研究对象，分析受力情况，小球受到重力G、斜面的支持力F2和挡板的支持力F1，由平衡条件得知，F1和F2的合力与G大小相等、方向相反，作出三个位置力的合成图如图，由图看出，F1先减小后增大，F2逐渐减小，当F1和F2垂直时，F1最小，故B、C正确，A、D错误． 5．(2021年南昌检测)如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经不计摩擦的定滑轮与固定的弹簧测力计相连(细绳与弹簧测力计的轴线重合)．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为9.8 N．关于物体受力的判断，下列说法正确的是(　　) A．斜面对物体的摩擦力大小为9.8 N B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向下 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上 【答案】B 【解析】假设物体受到斜面的摩擦力Ff沿斜面向上，对物体，由平衡条件有F＋Ff－mgsin 30°＝0，FN－mgcos 30°＝0，解得Ff＝－4.9 N，FN＝4.9 N，则Ff方向沿斜面向下，FN方向垂直斜面向上，故B正确． 6．如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内．圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°．则环A、B的质量之比为(　　) A．1∶ B．1∶2 C．∶1 D．∶2 【答案】A 【解析】运用合成法分别对A、B两圆环进行受力分析，如图所示．以A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡，所以T＝mAg；以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°，所以T与N大小相等，得mBg＝2Tcos 30°＝T，故mA∶mB＝1∶． 7．如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质