第二章 第3讲 受力分析　共点力的平衡-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮课时作业word（新教材，人教版）

第3讲　受力分析　 共点力的平衡 [基础对点练] 1．(受力分析) “阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜．游丝一断浑无力，莫向东风怨别离．”这是《红楼梦》中咏风筝的诗．风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上．关于风筝在空中的受力可能正确的是(　　) 答案：A 2.(共点力的平衡)杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态．下列说法正确的是(　　) A．水平地面对女演员的支持力等于两演员的重力之和 B．水平地面对女演员的摩擦力水平向右 C．女演员对男演员的作用力大于男演员对女演员的作用力 D．女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力 解析：A　[把两位杂技演员看作整体，由平衡条件可知，水平地面对女演员的支持力等于两演员的重力之和，水平地面对女演员的摩擦力为零，选项A正确，B错误；女演员对男演员的作用力与男演员对女演员的作用力是一对作用力和反作用力，所以女演员对男演员的作用力等于男演员对女演员的作用力，选项C、D错误．] 3. (共点力的平衡)如图所示为CCTV7 《乡村大世界》“绝技之王”争霸赛某次比赛的情形，选手用两根重力不计的木棒顶起装满开水的水壶，其中竖直木棒静止在另一根倾斜木棒的顶端．已知倾斜木棒与水平方向的夹角为θ，水壶和水的总质量为m，重力加速度大小为g，则竖直木棒对倾斜木棒的作用力大小为(　　) A．mgsin θ　　　　　 B．mg C．mgcos θ D. 解析：B　[将竖直木棒和装满水的水壶视为整体，其受到向下的重力和倾斜木棒的作用力，二者等大反向，根据牛顿第三定律可知竖直木棒对倾斜木棒的作用力大小为mg，A、C、D错误，B正确．] 4．(共点力的平衡) 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则(　　) A．FN＝(m2－m1)g B．FN＝m2g C．FT＝m1g D．FT＝g 解析：B　[分析小球m1的受力情况，由物体的平衡条件可得，绳的拉力FT＝0，故C、D均错误；分析m2受力，由平衡条件可得：FN＝m2g，故A错误，B正确．] 5.(共点力的平衡) 如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R，且球的半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为(　　) A.＋R B.＋R C.＋R D.＋R 解析：D　[以A球为研究对象，小球受重力、弹力和球壳的支持力，如图所示，由平衡条件得tan θ＝，解得x＝，根据几何关系得cos θ＝＝，则tan θ＝，所以x＝＝，故弹簧原长x0＝x＋R＝＋R，故D正确．] 6．(受力分析)图示装置为阅读时使用的角度可调支架．现将一本书放在倾斜支架上，书始终保持静止．关于该书受力情况，下列说法正确的是(　　) A．可能受两个力作用 B．可能受三个力作用 C．一定受摩擦力 D．支架下边缘对书一定有弹力 解析：选B　[由题意可知，书一定受到重力和弹力作用，由于书的重力有沿倾斜支架向下的分力作用，所以书必然受到一个沿倾斜支架向上的力，以维持平衡，这个力可以为摩擦力，也可以是支架下边缘对书的弹力，还可以是摩擦力和支架下边缘对书弹力的合力，故书可能受三个力作用，也可能受四个力作用，故A错误，B正确；当书的重力沿倾斜支架向下的分力作用与支架下边缘对书弹力相等时，摩擦力不存在，故C错误；当书的重力沿倾斜支架向下的分力作用与沿倾斜支架向上的摩擦力相等时，支架下边缘对书弹力不存在，故D错误．] 7．(共点力的平衡) 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则(　　) A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 B．弹簧弹力不可能为mg C．小球可能受三个力作用 D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg 解析：C　[小球的受力分析如图， 当mgsin 37°>Fcos 37°，小球受到沿斜面向上的摩擦力，当mgsin 37°<Fcos 37°，小球受到沿斜面向下的摩擦力，当mgsin 37°＝Fcos 37°，木板对小球没有摩擦力，且F＝mgtan 37°＝mg，所以A、B错误，C正确；木板对小球的作用力的竖直分量等于mg，所以不可能小于小球的重力mg，D错误．] 8.(共点力的平衡) 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