考点5　受力分析　共点力的平衡-【金版教程】2023高考物理一轮总复习首选用卷全书word（新教材）

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，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。 2.如图所示，固定斜面上有一小球，用一竖直轻弹簧与之相连，小球处于静止状态，不考虑小球的滚动。下列说法正确的是(　　) A．小球与斜面之间一定有弹力 B．弹簧一定处于伸长状态 C．弹簧可能处于压缩状态 D．小球最多受到5个力 答案　C 解析　当小球受到弹簧的弹力与重力等大反向时，小球与斜面之间没有作用力，A错误；小球一定受到竖直向下的重力，若弹簧被压缩，则小球还受到弹簧对它竖直向下的弹力、斜面对它垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力，若弹簧被拉伸，则小球受到重力、弹簧对它竖直向上的弹力，还可能受到斜面对它垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力，即小球最多受4个力作用，C正确，B、D错误。 3.如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧各加一水平压力F，使木板水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为μ1＝0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。则水平压力F至少为(　　) A．8 N B．15 N C．16 N D．30 N 答案　B 解析　先将所有的木板当成整体进行受力分析，该整体竖直方向受重力和静摩擦力，故有2μ1F≥8mg；再对除两外侧木板的剩余木板受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，有2μ2F≥6mg；联立解得F≥15 N，故B正确，A、C、D错误。 4.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，石块间的摩擦力可以忽略不计。则第1块对第2块的弹力F1和第1块对第3块的弹力F2的大小之比为(　　) A. B． C． D． 答案　A 解析　如图对第1块石块进行受力分析，由几何关系及牛顿第三定律知：＝sin60°＝，故A正确，B、C、D错误。 5.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数都为μ，则(　　) A．上方球与下方三个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为mg D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为μmg 答案　C 解析　对上方球受力分析可知，球受重力、下方球的支持力及可能存在的球与球之间的摩擦力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方三个球有弹力的作用，故A错误；下方球受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有相对地面运动的趋势，故下方球与水平地面间有摩擦力作用，B错误；对四个球整体受力分析，竖直方向受重力和地面的支持力而处于平衡状态，所以下方三个球受到的水平地面的支持力的合力大小为4mg，则下方每个球受到的水平地面的支持力均为mg，故C正确；下方三个球受到的水平地面的摩擦力是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，D错误。 6.如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向的夹角为θ。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态。已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．弹簧可能处于原长状态 B．弹簧弹力的大小为 C．地面对m2的摩擦力大小为F D．地面对m2的支持力可能为零 答案　C 解析　设弹簧弹力的大小为F弹，隔离m1受力分析，由平衡条件得F＝F弹sinθ，解得F弹＝，弹力的方向为斜向右下方，则弹簧处于伸长状态，A、B错误；设地面对m2的摩擦力大小为f，以m1、m2及轻弹簧整体为研究对象，根据平衡条件，水平方向有F＝f，因为m2在水平方向受到摩擦力作用，则地面对m2的支持力不可能为零，C正确，D错误。 7．(多选)如图所示，竖直杆固定在木块C上，两者总重为20 N，放在水平地面上。轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端，轻细绳b连接小球A和B，小球B重为10 N。当用与水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上时，A、B、C刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动，绳a、b与竖直方向的夹角分别恒为30°和60°，则下列判断正确的是(　　) A．力F的大小为10 N B．地面对C的支持力大小为40 N C．地面对C的摩擦力大小为10 N D．A球重为10 N 答案　AD 解析　以B为研究对象受力分析，水平