内容正文:
课时检测训练8受力分析
共点力的平衡
>对应答案P572
基础对点练
静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小
对点练1物体的受力分析与静态平衡
球乙缓慢上升一小段距离,整个过程中物体甲保
1.如图所示,M、N两物体叠放在一起,
持静止,甲受到地面的摩擦力为F,则该过程中
在竖直向上的恒力F作用下,沿竖
直墙壁一起向上做匀速直线运动,
A.F变小,F变大
B.F变小,F变小
则关于两物体受力情况的说法正确
C.F变大,F变小
D,F变大,F变大
的是
(
5.(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O周定,其中
A.物体M可能受到6个力
间某点M拴一重物,用手拉住绳的
0
B.物体N可能受到4个力
另一端N。初始时,OM竖直且MN
C.物体M与墙之间一定有摩擦力
被拉直,OM与MN之间的夹角为
D.物体M与N之间一定有摩擦力
2.(2022·广东卷)如图是可用
必业
a(a>受),现将重物向右上方缓慢
来制作豆腐的石磨。木柄
拉起,并保持夹角a不变。在OM由竖直被拉到
AB静止时,连接AB的轻绳
60
水平的过程中
处于绷紧状态。O点是三根
A.MN上的张力逐渐增大
轻绳的结点,F、F,和F:分别
B.MN上的张力先增大后减小
表示三根绳的拉力大小,F
C.OM上的张力逐渐增大
=F:且∠AOB=60°.下列
D.OM上的张力先增大后减小
关系式正确的是
()
6.如图所示,固定在竖直平面内的
F
A.F=F
B.F=2F
光滑圆环的最高点有一个光滑
C.F=3F
D.F=3F
的小孔。质量为m的小球套在
3.如图(a)是一种大跨度悬索桥梁,图(b)为悬索桥
圆环上,一根细线的下端系着小
模型。六对轻质吊索悬挂着质量为M的水平桥
面,吊索在桥面两侧竖直对称排列,其上端挂在
球,上端穿过小孔用手拉住。现
两根轻质悬索上[图(b)中只画了一侧分布],悬
拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程
索两端与水平方向成45°,则一根悬索水平段CD
中,手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力F
上的张力大小是
的大小变化情况是
()
A.F不变,F增大
B.F不变,F、减小
459
45
C.F减小,FN不变
D.F增大,F、减小
对点练3平衡中的临界与极值问题
7.如图所示,质量为m的小球用
(a)
(b)
细线拴住放在光滑斜面上,斜面
A.Mg
B若Me
足够长,倾角为a的斜面体置于织
光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓
C.IMg
D.Mg
慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高。当线的拉
对点练2动态平衡问题
力最小时,推力F等于(已知重力加速度为g)
4如图所示,物体甲放置
(
在水平地面上,通过跨
A.mgcos a
&号ungsin a
过定滑轮的轻绳与小球
乙相连,整个系统处于
C.mgcos 2a
D.ngin 2
337
课时检测训练·物理
8.北方农村秋冬季节常用金属
子,质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状
丝网围成圆柱形粮仓储存玉
态,重力加速度为g。下列说法正确的是
米棒,某粮仓由于玉米棒装的
不匀称而发生倾斜现象,为避
A.开始平衡时轻绳的张力大小为mg
免倾倒,在右侧用木棍支撑,如图所示。若支撑
B开始平衡时轻绳的张力大小为③m
点距水平地面的高度为√3m,木棍与水平地面间
3
的动摩擦因数为停,木棍重力不计,粮仓对木髭
C.若将绳子的A端沿竖直杆上移,绳子拉力将
变大
的作用力沿木棍方向,最大静摩擦力等于滑动摩
D.若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转,
擦力,为使木棍下端不发生侧滑,则木棍的长度
轻绳的张力先增大后减小
最大为
(
12.如图所示,质量为M的物块
A.1.5 m B.3 m C.2 m
D.25m
A置于倾角为30°的固定粗
A
罕综合提升练
糙斜面上,其上端通过一轻30
9.如图所示,垂直墙角有一个截
绳跨过光滑定滑轮与沙桶B相连。初始时沙桶
面为半圆的光滑柱体,用细线
B中没有沙子,质量为2M。现向沙桶B中缓
拉住的小球静止靠在接近半圆
慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入
底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向
沙子的过程中,以下说法正确的是
上拉至半圆最高点的过程中,细线始终保持在小
A.B所受的合力增大
球处与半圆相切。下列说法正确的是
()
A.细线对小球的拉力先增大后减小
B.A所受的摩擦力一直增大
B.小球对柱体的压力先减小后增大
C.A所受的摩擦力先减小后增大
C,柱体受到水平地面的支持力逐渐减小
D.A,B间的轻绳拉力大小保持不变
D.柱体对竖直墙面的压力先增大后减小
13.(2024·湖北卷)如图所示,两
10.如图所示,一农民用三根相同的细线a,b、c将
拖船P,Q拉着无动力货船S一
5
309
收获的甲、乙两袋玉米悬挂起来。已知甲的质
起在静水中沿图中虚线方向匀
量为2m、乙的质量为m。细线a与竖直方向的
速前进,两根水平缆绳与虚线
夹角为30°,细线c水平,重力加速度为g,下列
的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平
说法正确的是
(
方向的作用力大小均为F,方向与船的运动方
向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为
()
6
B.21F
3
C.2F
D.3F
A.细线a与b间的夹角8为150
14.如图所示,倾角0=37°的斜
B.细线a中的拉力大小为3,7mg
面上有一木箱,木箱与斜面
C,三条细线中b所受拉力最大
D.若保持e水平,减小a与竖直方向的夹角,线
之间的动摩擦因数红=
30
c中的拉力不变
现对木箱施加一拉力F,使木箱沿着斜面向上
11.如图所示,置于水平地面的
做匀速直线运动。设F的方向与斜面的夹角为
木板上安装有竖直杆,在杆
a,在a从0逐渐增大到53°的过程中,木箱的速
上A,B两点间安装长为2d
度保持不变,则
(
的轻绳,两竖直杆间距为d。
A.F先减小后增大B.F先增大后减小
A,B两点间的高度差为号,现有带光滑轻质钩
C.F一直增大
D.F一直减小
课时检测训练·物理
338距离不变,则0角度不变,所以F=14.(1)0.5G(2)0.4G
小球乙缓慢上升一小段距离的过程
G
F一20所以绳子上的拉力不变,
解析(1)分析
中,物体甲保持静止,0不变,又F
圆柱体工件的
F,cosa,则摩擦力随着轻绳拉力F,的
绳的两端高度差的大小,对绳子的拉
受力可如,沿轴
增大而逐渐增大,故D正确。
力没有影响,故A、D错误:当杆M向
线方肉受到拉
F
左移一些,两杆之问的距离变大,绳
力F、两个侧面
长不变,所以0角度减小,5in0减小:
对圆柱体工件的滑动摩擦力,
绳子拉力变大,故B错误:换用府长
由题给条件知F一F,将工件的重力
一些的轻质晾农绳,0角度变大,绳子
进行分解,如图所示,
拉力变小,故C正确。
由平衡条件可得G=F,=F:,
用g
M
由F=aF,+F:得F=0.5G
以
(2)把鉴个装置顿斜,则重力沿压繁两
5.AD解析以重物
侧的解面的分力F'=F,'=Gos37
为研究对象分析受
=0.8G,
力情况,受重力
此时工件所受槽的摩擦力大小F,'
mg、OM绳上拉力
G
2F'=0.4G
F:MN上拉力F,
11.C解析以物体和梯子整F2
课时检测训练8
由题意知,三个力
体为研究对象,在整直方向
1.D解析物体N受到重力、支持力和
的合力始终为零,兵量三角形如图所
有2F:=mg,可得F=
静摩擦力三个力作用,M和N整体受
示,F、F的夹角不变,在F,转至水平
竖,以左侧梯子焦境为研究个
到重力和外力F两个力作用,整直墙
的过程中,矢量三角形在同一外接圆
对物体M没有弹力,则没有摩擦力,所
上,由图可知MN上的张力F,逐渐增
对象,受力分析如图所示,则有
以物体M受到外力F,重力,N对M
大,OM上的张力F,先增大后减小,所
的压力和摩擦力四个力作用,选项A、
以A、D正确,B、C错误。
分,解得F-2mgtn受,系统静
BC错误,D正确。
6.C解析小琥
2.D解析以O点为研究件丝
沿圆环缓慢上移
止时地面对左侧梯子的摩擦力的方向
对象,受力分析如图所示,
0
可看成小球始终
R
向右,故C正确,ABD错误。
由几何关系可知0■30°,在
受力平衡,对小
2.B解析物体在力F作用下和力
R
垦直方向上,由平衡条件可
0
球进行受力分
F,作用下匀速运动时的受力如图所
得Fc0s30°+F,C530°=
析,作出受力示
示,将物体受力沿斜面方向和垂直
F,又F,=F,可得F=√3F,故D正
于斜面方向正交分解,由平衡条件可
意图如国所示,由三角形相似,得
R
确,A、B、C错误。
得:F=mg5in8+F,F=mg0o5a,
3.A解析对左边的悬常ABC受力分
Fa-gF :F;cos 0mgsin 0+Fe,F
AB尺,当A点上移时,半径不变,
析,如图所示,由平衡条件可得T山=
=ngcos0十F,sin0,Fa=aFa,解
AB长度减小,故F减小,F、不变,故
得:F,=mgsin0+mgcos0,F
Tas45,Tsn5-子Mg,解得Tn
C正确.
7.D解析小球受F
ugsin0十mgcos0.敌会=cos0二
cos 0-usin 0
=子Mg,故A正确。
力如图所示,在小
sin0.,B正确.
球缓慢上升过程
中,小球合力为
5
Tc
零,当拉力F与
支持力F。垂直时,
拉力最小,最小值
13.A解析对于处于平衡的A和B
为Fn=mgsin a,对小球和斜面整体
4.D解析以小球乙为研究对象,受力
的整体受力分析如图甲,对B球受力
分析,根据平衡条件可知F=F1 cos a
分析如图甲所示,设轻蝇与竖直方向
分析如图乙。由整体法可得F
F#,对B球由合成法可得F=
的夹角为a,小球乙的质量为mz,根据
-gsin acos a-之mgsn2a,故走D.
平衡条件可得,水平拉力F=n:gtan a,
8.C解析设木棍与水平方向夹角为
Gtan0,其中A为等腰直角三角形,由
几何关系可知0=45:联立各式可得
小球乙缓慢上升一小段距离的过程
8,木棍长度为上,粮仓对木棍的作用力
F=G,故A正确,B、C,D错误
中,a增大,写知水平拉力F逐浙增大,
大小为F,为使木棍下端一定不发生侧
NAR
轻绳的拉力上,一肥。(轻笔的拉力
滑,由平衡条件有Fcos0≤Fsin0.由
h
何知识有tan0=
也逐渐增大。以物体甲为研究对象,
一,两式联
受力分析如图乙所示,辰据平衡条件
立解得L≤2m,即术棍的长度最大为
0
可得,物体甲受到的地面的摩擦力F
2m,故A,B,D错误,C正确。
G+C
与轻绳的拉力沿水平方向的分力等大
9.D解析以小球为研究对象,设小球
甲
反向,有F=F,=F,Cos0,由题可知,
所在位置沿切线方向与竖直方向夹角
高考一轮总复习+物理
·572·
为0,沿切线方向有F,=ngeos0,沿半
的作用,故二者水平方向速度始终相
径方向有F、=ngsin0,透过细我将小
F,F>≥Mg,f从0开始逐渐增
同,故运动员越过杆后仍落在滑板上
球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的
大,并且方向沿斜面向下,故B正确,
起跳的位置,选项D正确,
过程中日增大,所以细线对小球的拉力
C错误。
3.D解析开始时金属球、车厢及氢气
减小,小球对柱体的压力增大,故A,B
13.B解析
根据题意对S受力分析如
球有向右的相同速度,突然利车使车
错误:以柱体为对象,壑直方向有Fm
图甲,
厢做减速运动时,由于金属球比车厢
Mg十F、sin0=Mg十ngsin0,水平方
正交分解可知2F1c0s30°=F,
内同体积的空气质量大,惯性大,运动
向有F,=Fcos0=mgsin0cos8=
所以有,-F
状态不易改变,相对车厢还是向右运
2 mgsin20,0增大,柱体受到水平地
动,因此B向右偏,故BC带误。氢气
虽然有惯性但因为氧气密度小,空气
面的支持力逐渐增大:柱体对竖贞播
的密度大(惯性比气球大),所以向前
面的压力先增大后减小,当0=45°时柱
会到空气,力的作用是相互的,氢气
体对竖直墙面的压力最大,故C错误,
球被空气自后推开,相对车厢向左运
D正确。
动,故A错误、D正确。
10.A解析对甲,乙整体分析可知F
Q
4.D解析当雄向下扇短膀起飞过
mgFmgtan 30
程中,其加速度方向向上,合外力方向
甲
向上,则有F,一G一F,>0,御F,>G十
=3mg,对乙受力分析可知F=
F
√(mg)+F=2mg,刻三条细我
5.B解析由牛频第二定律F=ma可
中所受拉力最大,设b与水平方向
知,甲的质量m,-5kg,乙的质量m
mg=超
=4kg。质量是物体惯性大小的唯
夹角为a,则【ana=
mg3·解得
量度,甲的质量大于乙的质量,所以甲
a=30°,可得细线a与b问的夹角0
的惯性比乙的大,故B正确,A,C铝
120十30°=150°,进项A正确,B、C
误:加速度是描述物体违度变化快慢
错误:设1与竖直方向的夹角为B,对
的物理量,两物体加速度相同,则建度
甲,乙整体分析可知F=3 ngtan,
变化快慢相同,故D错误。
若保持c水平,减小a与竖直方向的
对P受力分桥如图乙,
6.B解析对右边小球进行受力分所,
夹角日,线c中的拉力减小,选项D
则有(F,'sin30)十(F,十F,'cos30)
受到沿细线方向斜右上方的拉力,和
错误。
=F,
竖直向下的重力,设细线与空直方向
11,B解析设结点左侧绳长为L,,结
夹角为0,根据牛领第二定律有a=
点右侧绳长为1,有Icos8,十l,cos0
解得F=IF,故造B.
3
mgtm0,Fn一,加建度水辛有右,
=d,由水平方向受力平衡,有
14,A解析对物体受力分析如国
Fcos 0Fcos.,cos 0 cos 0
可以判断小车可能向右加速,或者向
品=号,整直方向受力平衡,有
左减速,故A错误:同理,对左边小球
受力分析,可得ma=F、十ngtan0,F
2F,m=mg,解得F,=5m,A
3
一,联立可得F=F故书正
错误,B正确1将罐子的A端沿竖直
确,根据上面选项的分析,可知当汽车
木箱沿着斜面向上做匀速直线运动,
杆上移或将木板绕水平轴CD慢慢向
如速度增大时,F,不变。故C铅误:
极据平衡条件,合力为零,在垂直斜
纸面外旋转,由上述分析可知,由于
可如当汽车加速度减小时,悬挂小球2
面方向,有F十Fsin a=mngcos0,在
A,B两点的水平问距不变,左右两前
平行斜面方自,有Fosa=mngsin0
的细线与竖直方向的夹角变小,F:变
分与水平方向夹角不变,所以绳子拉
F,其中F=以F,联立解得F=
小。故D错误。
力大小不变,C、D错误。
7.C解析人对体重计的压力与体重
mgsin 0+umgcos 0(4+33)mg
12.B解析整
cosa十sina
30sin(a+60)
计对人的支持力是一对作用力和反作
个系统始终
当a=30°时F最小,则在a从0°逐渐
用力,选项B正确,A错误:人所受的
保持静止,故
增大到53°的过程中,F先减小后
重力和人对体重计的压力方向相同,
B所受的合
既不是相互作用力,也不是平衡力,而
30
增大。
力为0,故A
课时检测训练9
人所受的重力和体重计对人的支持力
错误:对B受
1,C解析惯性是物体的固有属性,物
是一对平衡力,选项C正确,D错误
力分析,B只
体惯性的大小只与物体的质量有关,
8.D解析孩子的重力与父来双手坚
在竖直方向上受到绳的拉力和重力
与物体是否运动,运动速度的大小无
直方向上对孩子的作用力是一对平衡
故绳的拉力大小为B的重力,初始时
关,故A,B错误:若物体受到多个力的
力,A错误:父亲双手对孩子的作用力
沙桶B中没有沙子,质量为。M。现
作用且它们的合力为零,其运动状
与核子对父亲双手的作用力大小相
态将保持不变,故C正确:虽然物体间
等,方向相反,作用在同一直线上,根
向沙桶B中缓慢加入沙子,所以绳子
的相互作用力等大反向,但是它们分
据牛顿第三定律可知,这是一对作用
的拉力F,从之Mg逐渐增大,散D
别作用在两个物体上不能相互抵消,
力与反作用力,B错误:地面对该父亲
故D错误
的支持力等于父亲和孩子整体所受的
错误:对A受力分析如图,沿斜面方
2.D解析由于运动员相对于帝板竖
重力,C错误:该父亲每只手对孩子坚
向根据共点力平衡f+Mgsin30°=
直向上起跳,与滑板在水平方向无力
直方句上的摩擦力和支持力的合力等
·573·
高考一轮总复习·物理