课后跟踪训练(9) 物体的受力分析 共点力的平衡-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮(粤教版)
1.如图所示,三米跳板跳水运动员在跳板的外端静止站立时,受到力的个数是( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
C 解析:三米跳板跳水运动员在跳板的外端静止站立时受重力和跳板的支持力,由于跳板向下弯曲,运动员有向下滑动的趋势,所以还受到静摩擦力作用,所以运动员受到3个力的作用,C正确.
2.(2024·广东茂名二模)如图所示为户外野炊时的一种便携式三脚架,三根等长的轻杆通过轻质铰链组合在一起.现将三脚架放在水平地面上,吊锅通过细铁链悬挂在三脚架正中间,已知吊锅和细铁链的总重力为G,轻杆与竖直方向夹角均为30°,忽略支架与铰链间的摩擦,则每根轻杆上承受的压力为( )
A.G B.
G
C.G D.
G
D 解析:根据受力平衡3F cos 30°=G,解得F=G,D正确.
3.(2022·广东卷)如图所示为可用来制作豆腐的石磨.木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态.O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°.下列关系式正确的是( )
A.F=F1 B.F=2F1
C.F=3F1 D.F=F1
D 解析:以O点为研究对象,受力分析如图所示.由几何关系可知θ=30°,由平衡条件可得F1sin 30°=F2sin 30°,F1cos 30°+F2cos 30°=F,联立可得F=
F1,D正确.
4.(2024·内蒙古呼和浩特一模)如图所示,在倾角为θ=37°的玻璃棚上放有一个质量为m的物体A,连接在竖直墙壁上O点的细绳拴住物体A起保护作用,细绳刚好伸直且细绳质量不计,与玻璃棚的夹角α=37°,若由于下雨等因素导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ=0.5,导致细绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大,此时细绳上拉力的大小T及物体所受摩擦力的大小f,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则:( )
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A.T=mg f=
mg
B.T=mg f=
mg
C.T=mg f=
mg
D.T=mg f=
mg
A 解析:对物体受力分析,则沿斜面方向T cos α+f=mg sin θ,垂直斜面方向T sin α+N=mg cos θ,其中f=μN,解得T=mg,f=
mg,A正确.
5.(2023·广东卷)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体.壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为θ.船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用,磁力垂直壁面.下列关系式正确的是( )
A.Ff=G B.F=FN
C.Ff=G cos θ D.F=G sin θ
C 解析:如图所示,将机器人的重力沿垂直于斜面方向和沿斜面方向分解,由平衡条件可得,沿斜面方向有Ff=G cos θ,垂直于斜面方向有F=G sin θ+FN,C正确.
6.(2022·海南卷)我国的石桥世界闻名,如图所示,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m′,不计石块间的摩擦,则m∶m′为( )
A. B.
C.1 D.2
D 解析:六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°,每块石块对应的圆
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心角为30°,对石块3受力分析如图甲所示,可知tan 60°=;对石块2、3整体受力分析如图乙所示,可知tan 30°=
,解得
=2,D正确.
7.(2024·广东汕尾高三检测)如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.m和M的接触面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.水平面对正方体M的弹力大于(M+m)g
B.水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)g cos α
C.墙面对正方体m的弹力大小为mg tan α
D.墙面对正方体M的弹力大小为
D 解析:对M和m构成的整体进行受力分析,如图甲所示,整体受重力(M+m)g、水平面的支持力N1、两墙面的支持力N2和N3,由于两正方体受力平衡,根据共点力平衡条件,水平面对正方体M的弹力大小N1=(M+m)g,A、B错误;对m进行受力分析,受重力mg、墙面的支持力N2、M的支持力N4,如图乙所示,根据共点力平衡条件有,竖直方向mg=N4sin α,水平方向N2=N4cos α,解得N2=,即墙面对正方体m的弹力大小等于
;由整体法可知N3=N2,则墙面对正方体M的弹力大小N3=
,C错误,D正确.
8.(2022·辽宁卷)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态.蛛丝OM、ON与竖直方向的夹角分别为α、β(α>β).用F1、F2分别表示OM、ON的拉力,则( )
A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力
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