高考物理《受力分析 共点力的平衡》教材解析Word下载.docx

1、D物体一定受四个力答案D解析物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上进行分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用。再根据摩擦力产生的条知，物体一定会受弹力，因此物体一定受到四个力的作用，D项正确。2 （多选）将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则（）A绳子上拉力可能为零B地面受的压力可能为零地面与物体间可能存在摩擦力DA、B之间可能存在摩擦力答案AD解析假设绳子上的拉力为零，则A、B受力如图所示，整个装置可以静止，A、D正确。由于A无法对B提供向上的力，地面对B的支持力不能为零，根据牛顿第三定

2、律，地面受的压力不能为零，B错误。对A、B整体分析，系统不受水平方向的其他力，故地面与物体间不可能有摩擦力，错误。选A、D。3 如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态，在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是（）AB所受合外力增大BB对竖直墙壁的压力增大地面对A的摩擦力减小DA对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力答案B解析B仍处于静止状态，其合外力仍为零，选项A错误；先隔离B为研究对象，对其受力分析并根据平衡条可知，施加压力后，竖直墙壁对B的弹力增大，根据牛顿第三定律，B对竖直墙壁的压力增大，选项B正确；再

3、运用整体法，对A、B组成的系统受力分析，根据系统水平方向上的平衡条可知，地面对A的摩擦力与竖直墙壁对B的弹力等大反向，所以当该弹力增大时，摩擦力也增大，选项错误；A对地面的摩擦力与B对墙壁的压力等大，选项D错误。4 如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）A 4g B3g 2g Dg答案A解析隔离Q进行分析，Q在水平方向受绳向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1g，因此FTg。对整体进

4、行分析，整体受绳向左的拉力2FT，地面对整体的向左的摩擦力Ff22g，向右的外力F，由平衡条得：F2FTFf24g，A项正确。 如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，轻杆A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），轻杆B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前，以下分析正确的是（）A绳子越越容易断B绳子越越不容易断AB杆越越容易断DAB杆越越不容易断解析以B点为研究对象，它受三个力的作用而处于动态平衡状态，其中一个是轻杆的弹力T，一个是绳子斜向上的拉力F，一个是绳子竖直向下的拉力F（大小等于物体的重力g），根

5、据相似三角形法，可得，由于A和AB不变，B逐渐减小，因此轻杆上的弹力大小不变，而绳子上的拉力越越小，选项B正确，其余选项均错误。6（多选）如图甲、乙所示，倾角为的斜面上放置一滑块，在滑块上放置一个质量为的物块，和相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（）A图甲中物块受到摩擦力B图乙中物块受到摩擦力图甲中物块受到水平向左的摩擦力D图乙中物块受到与斜面平行向上的摩擦力答案BD解析对图甲：设物块受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体受力将不平衡，与题中条矛盾，故假设不成立，A、错误。对图乙：设物块不受摩擦力，由于匀速下滑，必受力平

6、衡，若只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确。7 如图所示，两木块的质量分别为1和2，两轻质弹簧的劲度系数分别为1和2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（）A B D答案解析在这个过程中，压在下面弹簧上的压力由（12）g减小到2g，即减少了1g，根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了l，故正确。8如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，A、B穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦

7、，当两球平衡时A绳与水平方向的夹角为2，B绳与水平方向的夹角为，则球A、B的质量之比为（）A2s1 B12s tan1 D12sin解析以A为研究对象，根据平衡条得：Tsin2Ag；以B为研究对象，根据平衡条得：TsinBg。联合解得正确选项为A。9（多选）如图所示，将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处（为球心），弹簧另一端与质量为的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为，P与水平方向的夹角为30。下列说法正确的是（）A容器相对于水平面有向左的运动趋势B容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上弹簧原长为D轻弹簧对小球的作用力大小为g解析对小

8、球受力分析，如图所示。30，三角形P为等边三角形，由相似三角形法得FNFg，D错误。由整体法得，竖直方向有总重力、地面的支持力，根据平衡条可知，容器不受水平面的静摩擦力，容器与地面没有相对运动趋势，A错误。小球处于平衡状态，容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力平衡，B正确。由胡克定律有Fg（L0R），解得弹簧原长L0R，正确。10（多选）如图所示，物体放在质量为的斜面体上，可沿斜面体匀速下滑。现用一沿斜面向下的力F推物体，使其沿斜面向下做加速运动，则水平地面对斜面体 （）A无摩擦力 B有水平向左的摩擦力有水平向右的摩擦力 D支持力等于（）g解析物体沿斜面体匀速下滑时，物体受到的合力为零，即对的

9、支持力和摩擦力的合力等于g，方向竖直向上。由牛顿第三定律可知，物体对斜面体作用力的合力等于g，方向竖直向下。当用沿斜面向下的力F推物体时，对的压力和摩擦力大小和方向都没有改变，水平方向上不受摩擦力，竖直方向上受到地面的支持力为（）g。综上可知，A、D正确。二、真题与模拟11201广东高考（多选）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上。若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A三条绳中的张力都相等B杆对地面的压力大于自身重力绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析根据物体受力平衡可知，三条绳上拉力的水平分力的合力

10、为零，项正确；由于三条绳的长度不同，因此三条绳与竖直方向的夹角不同，如果三条绳水平分力间的夹角相等，则三条绳上张力一定不等，A项错误；由杆受力平衡可知，杆对地面的压力等于杆的重力与三条绳拉力的竖直分力之和，B项正确；三条绳的拉力的合力和杆的重力的方向均竖直向下，不可能是一对平衡力，D项错误。122014全国卷如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）A一定升高B一定降低保持不变D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解

11、析设橡皮筋的原长为l0，橡皮筋的伸长量为x，小球到架子悬点的高度为h。对小球受力分析如图所示，静止时：x1g，加速时：x2sg。得h1l0x1l0，h2（l0x2）sl0s，故h1>h2。小球升高，A正确。132014东高考如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）AF1不变，F2变大 BF1不变，F2变小F1变大，F2变大 DF1变小，F2变小解析因木板均处于静止状态，所以两次所受合力F1均为零，即合力F1不变。设绳

12、与竖直方向成角，由平衡条得2F2sg，解得F2，可知两绳各剪去一段后，角会变大，所以F2变大。选项A正确。142014上海高考 如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中（）AF增大，N减小 BF减小，N减小F增大，N增大 DF减小，N增大解析由于球缓慢地由A运动到B，因此球可以看成是动态平衡，对球受力分析可知，轨道对球的弹力N与球受到的拉力F始终垂直，且两个力合力恒与重力等大反向，因此三个力首尾相连接，构成封闭直角三角形，由图解法可知，随着F与竖直方向的夹角减

13、小，F增大，N减小，A项正确。1 2017无锡模拟如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2&0）。由此可求出（）A物块的质量B斜面的倾角物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力解析当物块所受外力F为最大值F1时，具有向上的运动趋势，由平衡条可得：F1gsinf；同理：当物块所受外力F为最小值F2时，具有向下的运动趋势，即F2fgsin。联立解得f，F1F22gsin，由于和斜面的倾角未知，故选项正确；选项A、B、D错误。16 2016邢台模拟如图所示，小球用细绳系住，绳的另一

14、端固定于点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（）AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小FN保持不变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大解析用水平力F缓慢推动斜面体时，小球受重力、绳的拉力FT和垂直于斜面的支持力FN，在斜面体缓慢移动过程中FN方向不变，由三力平衡知其动态变化如图所示，FT先减小后增大，FN逐渐增大，D项正确。172017贵州适应性考试如图所示，A、B为竖直平面内的两根固定光滑杆，A竖直，B与A间的夹角为

15、4，两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F，通过不可伸长的轻绳在结点D处悬挂一个质量为的物体，当物体静止时，环E与杆A间的作用力大小为F1，环F与杆B间的作用力大小为F2，则（）AF1g，F2g BF1g，F2gF1g，F2g DF1g，F2g解析套在固定光滑杆上的轻质环受到杆的作用力的方向只能垂直于杆。由此可知，当物体静止时，DE轻绳水平，DF轻绳与竖直方向的夹角为4，由平行四边形定则可知，DE轻绳中的拉力等于g，DF轻绳中的拉力等于g，所以环E与杆A之间的作用力大小F1g，环F与杆B之间的作用力大小F2g，选项B正确。182017湖南株洲名校检测 如图所示，固定斜面上放有两个完全相同的物体a

16、、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。A受到地面的摩擦力向左Ba、b两物体的受力个数一定相同a、b两物体对斜面的压力相同D当逐渐增大拉力F时，物体b受到斜面的摩擦力一定逐渐增大解析对a、b、整体分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条，地面对整体的静摩擦力一定是向右，A错误。对a、b进行受力分析，如图所示，b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，B错误。a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有FNFTsings，解

17、得FNgsFTsin，则a、b两物体对斜面的压力相同，正确。如果静摩擦力Ffb沿斜面向上，则有gsinFTsFfb，又有F2FTsin，则当逐渐增大拉力F时，物体b受到的摩擦力可能先减小后反向增加，D错误。192016河南六校联考 如图在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为），直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角的变化关系可能是（）解析选取滑块为研究对象，其肯定受到竖直向下的重力g、垂直斜面向上的支持力FN和沿斜面向上的摩擦力f的作用

18、，可能还会受到沿斜面向上的弹簧弹力F的作用，设板与水平面的夹角为时，滑块相对于板刚要滑动，则由gsings得tan，则在0范围内，弹簧处于原长，弹力F0；当板与水平面的夹角大于时，滑块相对板缓慢滑动，由平衡条得Fgsingsgsin（），其中tan，说明F与是正弦形式的关系。当时，Fg。故选项D正确。202016东北三省三校联考 如图所示，有一倾角30的斜面B，质量为。质量为的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至g，再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）A地面对B的支持力大于（）gBA对B压力的最小值为g，最大值为gA所受摩擦力的最小值为0，最大值为DA所受摩擦力的最小值为g，最大值为g解析对A和B整体，竖直方向FN地（）g，与水平力F的大小变化无关，选项A错误；对A受力分析如图所示，由共点力的平衡条，垂直于斜面方向FNFsin十gs，F0时，B对A支持的最小值FNing，Fg时，B对A支持的最大值FNaxg，由牛顿第三定律知，A对B压力的最小值为g，最大值为g，选项B正确；平行于斜面方向，当F0时，斜面对物体的静摩擦力fgsing，方向沿斜面向上。故当0Fsgsin，即0Fgtang时，fgsinFs，则0fg，A所受摩擦力的最小值为0，最大值为g；当g