第2章 专题讲座2 受力分析 共点力的平衡（word练习）-【状元桥】2023高考物理一轮总复习(老教材 新高考)

专题讲座二　受力分析　共点力的平衡 (建议用时：30分钟) 题组一　 物体的受力分析 1．(2021·上海九校联考)如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是(　　) A．球在a、b两点处一定都受到支持力 B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力 C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力 D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力 答案　D 解析　若球与车一起水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用，若球与车一起水平向左匀加速运动，则球在a处的支持力可能为零，选项D正确． 2．(2021·湖南郴州质检)如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为(　　) A．3个　 B．4个 C．5个 D．6个 答案　B 解析　因为匀速下滑，所以物块受力平衡，则A只受重力和支持力，以整体为研究对象，B必然受到斜面的摩擦力作用，则B受到重力、斜面的支持力和摩擦力、A对B的压力，共有4个力，选项B正确． 题组二　静态平衡问题 3．(2022·重庆兼善中学月考)如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为(　　) A. B． C．Tsin α D．Tcos α 答案　C 解析　对气球，受力分析如图所示，将绳的拉力T分解，在水平方向，风对气球的作用力大小F＝Tsin α，选项C正确． 4．(2022·云南师大附中模拟)如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于(　　) A．1∶cos θ B．cos θ∶1 C．tan θ∶1 D．1∶sin θ 答案　A 解析　设绳子的拉力为FT，隔离A分析有FT＝mAg，隔离B分析有FTcos θ＝mBg，联立两式解得mA∶mB＝1∶cos θ，选项A正确，B、C、D错误． 5．(2021·湖南模拟)如图所示，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体．系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为α，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为β，则(　　) A.＝ B．＝ C.＝ D．＝ 答案　B 解析　以M为研究对象，2FT1cos α＝Mg，以M和m整体为研究对象，则2FT2cos β＝(m＋M)g，FT1sin α＝FT2sin β，联立上述三式得＝，选项B正确． 题组三　 动态平衡问题 6．(2022·山东潍坊实验中学摸底)(多选)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示．设绳OA段拉力的大小为FT，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中(　　) A．F先变小后变大 B．F先变大后变小 C．FT先变小后变大 D．FT逐渐变小 A答案　D 解析　对结点O受力分析如图所示，保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增大，FT一直减小，选项A、D正确． 7．(2021·广东东华中学调研)如图所示，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态．现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为Ff，则该过程中(　　) A．Ff变小，F变大 B．Ff变小，F变小 C．Ff变大，F变小 D．Ff变大，F变大 答案　D 解析　以小球乙为研究对象受力分析，设绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件可得，水平拉力为F＝mgtan α，可见水平拉力F逐渐增大，绳子的拉力为FT＝，故绳子的拉力也逐渐增大；以物体甲为研究对象受力分析，根据平衡条件可得，物体甲受地面的摩擦力等于绳子的拉力沿水平方向的分力FTx＝FTcos θ，两力反向，故摩擦力方向向左，Ff＝，逐渐增大，选项D正确，A、B、C错误． 题组四　平衡中的临界极值问题 8．(2022·山东济南摸底)某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为0.2 kg，筷子与竖直方向之间的夹角均为37°，筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.875(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则每根筷子对小球的压力至少为(　　)