第2章 第3讲 受力分析 共点力的平衡-【创新教程】2025年高考物理总复习大一轮课时作业word（人教版）

课时冲关6　受力分析　 共点力的平衡 [基础对点练] 1.(受力分析)在2023年9月27日晚进行的杭州亚运会男足决赛中，国足亚运队1∶0战胜卡塔尔队，晋级八强，就此打破了连续5届亚运会复赛首轮被淘汰的命运．图为某国足新锐准备罚任意球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止，下列说法正确的是(　　 ) A．静止的足球受到的合力竖直向下 B．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变 C．静止的足球可能受4个力的作用 D．脚对足球的压力是由足球发生弹性形变引起的 解析：C　[静止的足球受力平衡，合力为零，故A错误；不论足球气打得多足，足球对地面都有压力，该压力属于弹力，是足球发生弹性形变引起的，故B错误；静止的足球一定受到重力、地面的支持力和脚的压力，如果脚的压力斜向下，则还会受到地面的摩擦力，所以静止的足球可能受4个力的作用，故C正确；脚对足球的压力是由脚发生弹性形变引起的，故D错误．] 2．(共点力的平衡)如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在与玻璃平面平行的水平拉力作用下做匀速直线运动，运动方向与竖直方向的夹角为θ.重力加速度为g，则擦窗工具所受水平拉力F为(　　 ) A．mg sinθ　　　　　 B．mg cosθ C．mg tanθ D. 解析：C　[对擦窗工具受力分析，如图所示 根据平衡条件可得F＝mg tanθ，故选C.] 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、共点力的平衡) 如图所示，两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”，重力为G的光滑球静置于“绳兜”中．绳端挂于O点静止，A、B、C、D为每根绳与球面相切的点，OA＝OB＝OC＝OD＝2R，R为球的半径，则OA绳中的拉力F大小为(　　 ) A.G　　 B.G　　 C.G　　 D.G 解析：A　[设OA、OB、OC、OD与竖直方向夹角为θ，OA、OB、OC、OD绳子拉力为T，根据受力分析及几何关系可知4T cosθ＝G， 竖直方向夹角余弦值为cosθ＝＝， 联立可得T＝G，故选A.] 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