第二节 物体受力分析（同步练习）-【中职专用】2024-2025学年高中物理同步精品课堂（高教版2023·机械建筑类）

第2节 物体受力分析 同步练习 基础巩固 1．如图所示，一款磁吸式车载手机支架，司机可将手机牢牢地吸在支架上便于行车导航。现有一款质量为m的手机，固定好后手机屏幕与竖直面成角，则下列说法正确的是（　　） A．汽车处于静止状态时，支架对手机的支持力大小为 B．汽车匀速前进时，支架对手机的静摩擦力大小为 C．汽车启动时，手机受到静摩擦力的方向可能沿汽车前进方向 D．汽车减速行驶时，手机可能受到3个力的作用 【答案】D 【详解】A．汽车处于静止状态时，对手机受力分析可知，手机受重力、吸引力、支持力和摩擦力，四个力的合力为零，手机与竖直平面间的夹角为，则有 解得支持力 A错误； B．汽车匀速前进时，对手机受力分析可知，静摩擦力为 B错误； C．汽车启动时，汽车做加速运动，手机受到静摩擦力的方向沿支架平面向上，C错误； D．汽车减速行驶时，设减速运动加速度为，则 代入得 当时，对手机受力分析可知，手机受重力、吸引力、支持力，故汽车减速行驶时，手机可能受到3个力的作用，D正确； 故选D。 2．如果把重庆看成一幅大型立体山水画，那么在长江上划破天际的两组索道就是这幅画作里的“点睛之笔”。如题图所示，索道轿厢通过四根等长的吊臂吊在钢丝上，取每根吊臂的张力沿吊臂方向，每根吊臂与水平方向的夹角接近45°，轿厢和乘客的总重力为轿厢匀速运动时，与的关系最接近（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，四根吊臂对称分布，有 得 故选B。 3．如图所示，物体静止在固定斜面上，斜面的倾角为，下列说法正确的是（　　） A．物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力 B．斜面对物体的支持力是因为物体发生形变产生的 C．物体受到的摩擦力沿斜面向下 D．斜面对物体的弹力与物体对斜面的弹力是一对作用力和反作用力 【答案】D 【详解】A．重力与支持力都是按形成原因来定义的，而下滑力是按作用效果来定义的。因此不能放在同一个体系中来说，因此物体不能说受下滑力，A错误； B．斜面对物体的支持力是因为斜面发生形变产生的，B错误； C．物体相对于斜面有向下的运动趋势，所以物体受到的摩擦力沿斜面向上，C错误； D．根据牛顿第三定律可知斜面对物体的弹力与物体对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，D正确。 故选D。 4．2023年10月4日，在杭州亚运会的女子10米跳台比赛中，全红婵再度上演“水花消失术”获得冠军。全红婵在跳水过程中，下列说法正确的是（    ） A．起跳时，受到的支持力是由脚部的形变产生的 B．在空中运动阶段，仅受重力和空气阻力 C．在最高点时合力为零 D．研究她在空中做翻转动作时，可将其视为质点 【答案】B 【详解】A．起跳时，受到的支持力是由跳台的形变产生的，故A错误； B．在空中运动阶段，仅受重力和空气阻力，故B正确； C．在最高点时全红婵仅受重力，故C错误； D．研究她在空中做翻转动作时，全红婵的形状不能忽略，不可将其视为质点，故D错误。 故选B。 5．用一根筷子和一段细绳就可以把一个带有木柄的铁锤悬挂在水平桌面上，铁锤在桌面正下方，松手后，筷子水平静止在桌面上，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．筷子、细绳和铁锤构成的系统受到3个力的作用 B．铁锤、细绳和筷子组成的系统受到的重力和桌面对筷子的支持力是一对平衡力 C．在铁锤的锤头上再轻轻的挂上1个空矿泉水瓶，松手后筷子会掉下来 D．将铁锤的锤头转到水平桌面外侧，松手后系统仍然保持平衡 【答案】B 【详解】A．由筷子，细绳和铁锤构成的系统，水平静止在桌面上，受到重力和桌面支持力2个力的作用，A错误； B．筷子、细绳和铁锤构成的系统受到的重力和桌面对筷子的支持力是一对平衡力，B正确； C．系统的重心一定位于过支撑点的竖直线上，在铁锤上加挂1个空矿泉水瓶，系统重心还是在桌面内侧，系统仍然会静止，C错误； D．将铁锤的锤头转到水平桌面外侧，系统重心移动到水平桌面外侧，系统不再平衡，D错误。 故选B。 6．如图所示为某餐厅的送餐机器人正端着托盘向前做匀速直线运动，若托盘保持水平，则下列说法正确的是（　　） A．地面对机器人的作用力向前 B．托盘对机器人的作用力竖直向下 C．托盘上的盘子受到向前的摩擦力 D．机器人的速度越大，托盘上的盘子越容易滑落 【答案】B 【详解】A．地面对机器人有竖直向上的支持力以及向后的摩擦力，所以地面对机器人的作用力斜向后上方，不是向前的，故A错误； BC．托盘以及托盘上的盘子随机器人做匀速直线运动，则托盘和盘子不受水平方向的摩擦力作用，所以托盘受到重力，机器人给的向上的支持力以及盘子给的向下的压力处于平衡状态，根据牛顿第三定律可知托盘对机器人的作用力竖直向下，故B正确、C错误； D．无论机器人速度多大，只要是匀速直线运动则根据上述分析可知盘子不受水平方向的摩擦力作用，盘子不会滑落，故D错误。 故选B。 能力进阶 7．如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在建筑的金属外墙面检测外墙．外墙面可视为斜面，与竖直方向的夹角为，机器人在斜面上静止时，机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力，磁力垂直外墙面．下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解 AC．沿斜面方向，由平衡条件得 故A错误，C正确； BD．垂直斜面方向，由平衡条件得 故BD错误。 故选C。 8．如图所示，质量相同的甲、乙两人以不同姿势悬挂在水平单杠上静止，甲双臂竖直平行，乙双臂斜向上张开，以下说法正确的是（　　） A．乙受到的合力比甲大 B．甲、乙受到的合力相等 C．乙每条手臂沿胳膊方向的拉力与甲相等 D．乙对单杠的作用力与单杠对乙的作用力是一对平衡力 【答案】B 【详解】AB．由于甲、乙两人均静止，单杠给人的作用力等于人的重力，合力为0，故A错误，B正确。 C．甲、乙每条手臂沿胳膊方向的拉力方向不同，根据力的合成与分解知识也可判断拉力大小也不同，故C错误。 D．乙对单杠的作用力与单杠对乙的作用力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 素养提升 9．春节即将来临，家家户户张灯结彩。如图所示，质量为m=1kg的灯笼通过轻细线AO和BO一端固定在屋檐上，一端固定在竖直墙壁上。灯笼静止时AO与水平面的夹角为θ＝30°，BO是水平的。求此时： (1)细线AO上的拉力 (2)细线BO上的拉力 【答案】(1)10N，方向沿OB方向 (2)20N，方向沿OA方向 【详解】（1）以结点O为研究对象，受力情况如图所示： 根据平衡条件结合图中几何关系可得 方向沿OA方向； （2）细线BO上的拉力 方向沿OB方向。 10．如图所示，斜面倾角为θ=37°，一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑。试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）木块受到的支持力大小； （2）木块受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1）56N；（2）42N，方向沿斜面向上 【详解】（1）物体受重力，支持力及摩擦力，受力分析如图 根据平衡可知，垂直斜面方向，木块受到的支持力 （2）根据平衡可知，沿斜面方向，重力分力沿斜面向下，故木块受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 物体受力分析 同步练习 基础巩固 1．如图所示，一款磁吸式车载手机支架，司机可将手机牢牢地吸在支架上便于行车导航。现有一款质量为m的手机，固定好后手机屏幕与竖直面成角，则下列说法正确的是（　　） A．汽车处于静止状态时，支架对手机的支持力大小为 B．汽车匀速前进时，支架对手机的静摩擦力大小为 C．汽车启动时，手机受到静摩擦力的方向可能沿汽车前进方向 D．汽车减速行驶时，手机可能受到3个力的作用 2．如果把重庆看成一幅大型立体山水画，那么在长江上划破天际的两组索道就是这幅画作里的“点睛之笔”。如题图所示，索道轿厢通过四根等长的吊臂吊在钢丝上，取每根吊臂的张力沿吊臂方向，每根吊臂与水平方向的夹角接近45°，轿厢和乘客的总重力为轿厢匀速运动时，与的关系最接近（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，物体静止在固定斜面上，斜面的倾角为，下列说法正确的是（　　） A．物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力 B．斜面对物体的支持力是因为物体发生形变产生的 C．物体受到的摩擦力沿斜面向下 D．斜面对物体的弹力与物体对斜面的弹力是一对作用力和反作用力 4．2023年10月4日，在杭州亚运会的女子10米跳台比赛中，全红婵再度上演“水花消失术”获得冠军。全红婵在跳水过程中，下列说法正确的是（    ） A．起跳时，受到的支持力是由脚部的形变产生的 B．在空中运动阶段，仅受重力和空气阻力 C．在最高点时合力为零 D．研究她在空中做翻转动作时，可将其视为质点 5．用一根筷子和一段细绳就可以把一个带有木柄的铁锤悬挂在水平桌面上，铁锤在桌面正下方，松手后，筷子水平静止在桌面上，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．筷子、细绳和铁锤构成的系统受到3个力的作用 B．铁锤、细绳和筷子组成的系统受到的重力和桌面对筷子的支持力是一对平衡力 C．在铁锤的锤头上再轻轻的挂上1个空矿泉水瓶，松手后筷子会掉下来 D．将铁锤的锤头转到水平桌面外侧，松手后系统仍然保持平衡 6．如图所示为某餐厅的送餐机器人正端着托盘向前做匀速直线运动，若托盘保持水平，则下列说法正确的是（　　） A．地面对机器人的作用力向前 B．托盘对机器人的作用力竖直向下 C．托盘上的盘子受到向前的摩擦力 D．机器人的速度越大，托盘上的盘子越容易滑落 能力进阶 7．如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在建筑的金属外墙面检测外墙．外墙面可视为斜面，与竖直方向的夹角为，机器人在斜面上静止时，机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力，磁力垂直外墙面．下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，质量相同的甲、乙两人以不同姿势悬挂在水平单杠上静止，甲双臂竖直平行，乙双臂斜向上张开，以下说法正确的是（　　） A．乙受到的合力比甲大 B．甲、乙受到的合力相等 C．乙每条手臂沿胳膊方向的拉力与甲相等 D．乙对单杠的作用力与单杠对乙的作用力是一对平衡力 素养提升 9．春节即将来临，家家户户张灯结彩。如图所示，质量为m=1kg的灯笼通过轻细线AO和BO一端固定在屋檐上，一端固定在竖直墙壁上。灯笼静止时AO与水平面的夹角为θ＝30°，BO是水平的。求此时： (1)细线AO上的拉力 (2)细线BO上的拉力 10．如图所示，斜面倾角为θ=37°，一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑。试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）木块受到的支持力大小； （2）木块受到的摩擦力大小和方向。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$