高中物理套练习课练 6受力分析 共点力的平衡.docx

1、高中物理套练习 课练 6受力分析 共点力的平衡课练 6受力分析共点力的平衡小题狂练 小题是基础练小题提分快12019陕西省部分学校摸底如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F作用下，A、B共同向上匀速运动，下列说法正确的是()A物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力B物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和C墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下D物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上答案：A解析：A、B共同向上匀速运动，则A和B均处于受力平衡状态对B分析可知，B受A的作用力、向下的重力、向上的力F三力作用，则A对B的作用力竖直向下，B对A的作用力竖直向上，分析可

2、知，B对A的作用力大小等于A的重力，选项A正确；A、B整体水平方向不受力，故墙面对A、B无弹力作用，墙面对物体A没有摩擦力，F大小等于A、B的重力之和，选项B、C错误；物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向下，选项D错误22019湖北省武昌调研将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角30，则F的最小值为()A.mg BmgC.mg D.mg答案：B解析：将a、b看成一个整体受力分析可知，当力F与Oa垂直时，F有最小值，可知此时Fmin2mgsinmg，B正确32019河南省商丘模拟如图所示，固定

3、在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是()AF不变，FN增大 BF不变，FN减小CF减小，FN不变 DF增大，FN减小答案：C解析：小球沿圆环缓慢上移可看成小球处于平衡状态，对小球进行受力分析，如图所示，由图可知，当小球上移时，R不变，AB减小，故F减小，FN不变，而FF，故C正确42019黑龙江省伊春模拟如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A

4、点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近则绳中拉力大小变化的情况是()A先变小后变大B先变小后不变C先变大后不变D先变大后变小答案：C解析：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2，绳中的拉力大小为F.以滑轮为研究对象，受力分析如图甲所示根据平衡条件得2Fcosmg，得到绳子的拉力大小为F，所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端的过程中，增大，cos减小，则F变大当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，如图乙，设两绳的夹角为2.设绳子总长为L，两直杆间的距离为s，由数学知识得sin，L、s不变，则保持不变再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变，所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变C正

5、确5.如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一正方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上从O点开始缓慢下移(该过程中，绳中张力处处相等)，P、Q始终处于静止状态，则在铅笔缓慢下移的过程中()AP所受的合力增大BQ受到墙壁的摩擦力逐渐变大CP对Q的压力逐渐减小D绳的拉力逐渐增大答案：D解析：P受重力、绳的拉力和Q的支持力而处于平衡状态，合力为零，选项A错误；设绳与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡，绳的拉力大小为T，Q对P的支持力大小为Nmgtan，铅笔缓慢下移的过程中，增大，则拉力T增大，Q对P的支持力增大，选项D正确，C错误；对Q，在竖直

6、方向上，Q的重力与摩擦力始终平衡，Q受到的摩擦力不变，选项B错误6.如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜面平行现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜面，则有()A轻绳对小球的拉力逐渐减小B小球对斜劈的压力逐渐增大C对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大D竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小答案：C解析：对小球受力分析，受重力G1、支持力N1和细线的拉力T，如图甲所示根据平衡条件可知，T增大，N1减小，根据牛顿第三定律，小球对斜劈的压力也减小，A、B均错误；对小球和滑块整体

7、分析，受重力G、斜面的支持力N1，杆的支持力N，拉力F，如图乙所示，根据平衡条件，水平方向NN1sin，竖直方向FN1cosG，因N1减小，故N减小，F增大，C正确，D错误7.(多选)如图所示，一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上，圆心为O1，穿套在环上的小球A位于左侧最低点，并由细线通过光滑的小滑轮O与小球B相连，B右侧细线水平，O在圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30角，OAOB，地面水平，两球均处于静止状态，小球A恰好对木板没有力的作用若对B施加一外力，使小球A缓慢运动到O点正下方的过程中，木板始终静止，则下列说法正确的是()AA、B两球的质量之比为 ：1BOA细线拉力逐渐变大C地面对木

8、板的摩擦力逐渐变小D地面对木板的支持力逐渐变小答案：AC解析：小球A位于左侧最低点时，细线对小球A的拉力大小T，对小球B有OB细线拉力T，TT，得mA ：mB ：1，选项A正确；设OO1h，OAx，圆环的半径为R，细线OA的拉力大小为F，环对A的支持力大小为N1，如图1所示，则根据三角形相似有，当x变小时，F也变小，但N1不变，选项B错误；设细线OA与OO1间夹角为，以小球A、半圆环和木板整体受力分析如图2所示，地面对木板的摩擦力大小fFsinxsin，而xsin表示小球A与O间的水平距离，是逐渐变小的，故f逐渐变小，选项C正确；地面对木板的支持力大小N2(m板mAm环)gFcos(m板mAm

9、环)gxcos而xcos表示小球A与O间的竖直距离，是逐渐变小的，N2逐渐变大，选项D错误8.2019福建省福州质检课堂上，教师准备了“L”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面的夹角的最大值为()A30 B45C60 D90答案：A解析：取0时，下面两圆柱将会分开，无法稳定，应适当增大以保持系统稳定，此时下面两圆柱之间有弹力；当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时，对应的为最小值；增大，右圆柱和上圆柱之间的弹力减小，若太大，此两圆柱将分开，临界情况为取30时，左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上，保证上圆柱只受到两个力的作用恰

10、好处于平衡状态，此时上圆柱与右圆柱间相互接触且无弹力，A正确92019山东省枣庄三中质检如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是()AB对C有向左的摩擦力BC对A有向左的摩擦力CC受到三个摩擦力作用DC对地面有向右的摩擦力答案：D解析：以A为研究对象，可知A与C间无摩擦力以B为研究对象易知，C对B有向左的摩擦力，B对C有向右的摩擦力，以A、B、C整体为研究对象可知地面对C有水平向左的摩擦力，综上D正确10.2019河北省名校联盟一测(多选)如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，ABC，

11、A，AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N，当它们静止时，细线与AB所成的角为，与AC所成的角为(细线长度小于BC)，则()ABCD.假设AB上的铜环的质量为零，重力为零，它仅受细线的拉力和铁丝AB的弹力，则平衡时，细线与AB垂直，而AB上的铜环的质量不为零，要使此环处于静止状态，细线不能与AB垂直，应有，故，选项A、B错误，C、D正确112019湖南省衡阳三中摸底(多选)如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60，OB绳与水平方向的夹角为30，则A、B的质量之比和杆对A、B的弹力之

12、比分别为()A. B.C. D.答案：AC解析：分别对A、B两球受力分析，如图所示由几何知识得T1sin60mAg，T2sin30mBg，T1T2，故mA ：mBsin60 ：sin30 ：1.同理，选项A、C正确，B、D错误；故选A、C.122019四川省五校联考如图所示，轻杆A端用铰链固定在墙上，B端吊一重物轻绳跨过定滑轮用拉力F将B端缓慢上拉，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及绳与滑轮间的摩擦均不计)，且OAAB，在AB杆达到竖直前()A拉力F增大 B拉力F大小不变C杆的弹力增大 D杆的弹力大小不变答案：D解析：以B点为研究对象，分析受力情况，绳子向下的拉力T、轻杆的支持力N和绳子沿BO方向

13、的拉力F，作出力的示意图如图，由平衡条件知，N和F的合力T与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得，又TG，FF，解得NG，FG，BAO变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小，D正确132019山东省青岛二中考试(多选)如图所示，横截面为直角三角形的斜劈P，靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球Q上，P、Q处于静止状态当力F增大时，P、Q仍保持静止，下列说法正确的是()A球Q对地面的压力不变B球Q对斜劈P的支持力增大C斜劈P对竖直墙壁的压力增大D墙面对斜劈P的摩擦力增大答案：BC解析：以P、Q整体为研究对象，水平向右的力F与墙壁的支持力等大反向，故墙壁对P的支

14、持力增大，由牛顿第三定律知，C正确对Q，受力分析如图1所示，可知当力F增大时，P、Q间的作用力增大，球Q对地面的压力增大，B正确，A错误对P，受力分析如图2所示，开始时P与墙壁的摩擦力方向不确定，故无法判断此摩擦力的变化，故D错误142019吉林省长春一测(多选)如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平地面上，其左右两斜面光滑，一质量为m的物块B沿倾角30的右侧斜面加速下滑时，三角形木块A刚好保持静止，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当物块B沿倾角60的左侧斜面下滑时，下列说法正确的是()AA仍然静止不动，地面对A的摩擦力两种情况下等大BA仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面

15、的压力小CA将向右滑动，若使A仍然静止需对其施加向左的作用力D若45，A将滑动答案：CD解析：物块B沿着右侧斜面下滑时，对斜面的压力等于其重力沿垂直斜面的分力，为Fmgcos30，对木块A受力分析，木块A受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力，如图1所示木块A恰好不滑动，故静摩擦力达到最大值，等于滑动摩擦力，根据平衡条件有，x方向：fFsin30，y方向：NmgFcos30，fN1，其中NN1，解得.物块B从左侧下滑时，先假设木块A不动，木块A受重力、支持力、压力和向左的摩擦力，如图2所示压力等于物块B重力沿垂直斜面的分力，即Fmgcos60，竖直方向一定受力平衡，即支持力NMgFcos60Mg

16、mg，NN，故最大静摩擦力fmN，压力沿平行地面方向的分力为Fcos30mgfm，故A一定会滑动，要使A静止，需要对其施加向左的推力，故C正确，A、B错误若45，物块B沿右侧斜面下滑时，先假设A不动，B对A的压力为mgcos45，该压力沿平行地面方向的分力为mgsin45cos45，竖直分力为mgcos45sin45，与30时相比，B对A压力沿平行地面的分力变大，B对A压力的竖直分力变小，故A一定滑动，D正确152019广东省湛江调研(多选)如图所示，细线的两端固定在天花板上的A、B两点，在线上的C、D两点悬挂质量相等的物体a、b，并处于静止状态，CD段细线严格水平若将b物体的质量增大后，为了

17、保持CD段细线严格水平，整个系统处于静止状态，则()A应将悬挂点D适当向B移动，减小BD的长度B应将悬挂点C适当向A移动，减小AC的长度C移动后细线AC的张力大于细线BD的张力D移动后细线AC的张力小于细线BD的张力答案：AD解析：设a、b的质量分别为M和m，AC、BD与竖直方向的夹角分别为、，对结点C、D受力分析，如图所示竖直方向：F1cosMg，F2cosmg，水平方向：F1sinT，F2sinT，其中TT，联立可得Mgtanmgtan，当a、b质量相等时，有，若将b的质量增大，即M，选项A正确，B错误当，由F1sinF2sin知，F1)现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变在OM由竖直

18、被拉到水平的过程中()AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小答案：AD解析：将重物向右上方缓慢拉起，重物处于动态平衡状态，可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析将重物的重力沿两绳方向分解，画出分解的动态图如图所示在三角形中，根据正弦定理有，由题意可知FMN的反方向与FOM的夹角180，不变，因sin(为FMN与G的夹角)先增大后减小，故OM上的张力先增大后减小，当90时，OM上的张力最大，因sin(为 FOM与G的夹角)逐渐增大，故MN上的张力逐渐增大，选项A、D正确，B、C错误课时测评 综合提能力课时练赢高分一、选择题1.2019福建

19、仙游一中月考三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A4 cm B6 cmC8 cm D10 cm答案：C解析：p弹簧的左端向左移动的距离等于p、q两弹簧的形变量之和xq，xp，p弹簧的左端向左移动的距离为xxpxq8 cm，C正确22019广东五校联考如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮A静止在倾角为45的粗糙斜面上，B悬

20、挂着已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是()A弹簧的弹力将减小B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将减小D弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变答案：C解析：设mA3mB3m，对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得弹簧的弹力不变，A错误；再对物体A进行受力分析，受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力，如图所示刚开始由于mAgsin45mgmBgmg，所以摩擦力沿斜面向上，斜面倾角变为30以后摩擦力仍然沿斜面向上根据平衡条件得到fT3mgsin0，N3mgcos0，解得f3mgsinT3mgsinmg，N3mgcos.当减小时，物

21、体A受到的静摩擦力f将减小，物体A对斜面的压力N增大，故C正确，B、D错误32019陕西宝鸡模拟如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，并斜靠在OP、OQ挡板上现有一个水平向左的推力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则()A推力F变大 B弹簧长度变短C弹簧长度变长 Db对挡板OQ的压力变大答案：C解析：设弹簧与竖直方向的夹角为，现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则减小，以a球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得F弹，减小，cos增大，则F弹减小，弹簧变长；挡板对

22、a的弹力Nmgtan，减小，N减小；对a、b和弹簧整体研究，水平方向FN，则推力F将减小，故A、B错误，C正确；竖直方向，挡板OQ对b的支持力FN(mamb)g，不变，根据牛顿第三定律可知，b对挡板OQ的压力不变，故D错误42019四川省成都七中检测如图，倾角为的斜面体C置于水平地面上，小物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接物体B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则()A物体B受到斜面体C的摩擦力一定不为零B斜面体C受到水平地面的摩擦力一定为零C斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时水平地面对

23、斜面体C的摩擦力一定不为零答案：C解析：以B、C整体为研究对象，受到了斜向上的拉力，故有向右运动的趋势，所以地面对C有水平向左的摩擦力，C正确，B错误以B为研究对象，细绳斜向上的拉力与B的重力沿斜面向下的分力大小关系不确定，所以C对B可能有摩擦力也可能没有摩擦力，A错误将细绳剪断，B、C整体静止，竖直向下的重力与地面竖直向上的支持力等大反向，地面对C的摩擦力为零，D错误52019辽宁东北育才学校模拟如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F.现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90，在此过程中()AF1先

24、增大后减小 BF2先增大后减小CF先增大后减小 DF先减小后增大答案：B解析：对小球受力分析如图所示小球处于静止状态，受力平衡，两绳的拉力的合力与重力大小相等，方向相反，则F不变，根据平行四边形定则可知，将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90的过程中，F1逐渐减小，F2先增大后减小，当绳A处于水平方向时，F2最大，故B正确62019浙江温州中学模拟如图所示，倾角30的斜面体A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为m的小物块a、b，整个装置处于静止状态，滑轮两侧轻绳方向分别沿斜面和竖直方向现给物块b施加一个水平向右的拉力F，使b缓慢移动直到连接b的轻绳与竖直方

25、向成30角(不计绳与滑轮间的摩擦)，此过程中下列说法正确的是()Ab受到绳的拉力先增大再减小B小物块a受到的摩擦力先增大再减小C水平拉力F逐渐增大D小物块a一定沿斜面缓慢上移答案：C解析：b受力平衡，对b进行受力分析，如图甲所示设连接b的轻绳与竖直方向的夹角为，b缓慢移动直到连接b的轻绳与竖直方向成30角的过程中，变大，根据平行四边形定则可知，T逐渐增大，F逐渐增大，故A错误，C正确；对a进行受力分析，如图乙所示；刚开始Tmg，a处于静止状态，则fTmgsin30mg，方向沿斜面向下，T增大时，f增大，由于不知道最大静摩擦力的具体值，所以不能判断a是否会滑动，故B、D错误72019湖南长郡中学

26、模拟如图所示，质量为m的硬质面字典A对称放在硬质面的书本B上，将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为.下列说法中正确的是()AB对A的作用力为零BB的一个侧面对A的弹力为mgcosCB对A的最大静摩擦力的合力为mgsinDA受到3个力的作用答案：C解析：B对A的作用力大小为A的重力mg，方向竖直向上，故A错误；B的一个侧面对A的弹力Nmgcos，故B错误；A受力平衡，根据平衡条件得，B对A的最大静摩擦力的合力f合mgsin，故C正确；A处于静止状态，对A进行受力分析，A受到重力，书本B两侧对A的两个支持力，B书两侧对A的两个摩擦力，共5个力，故D错误8名师原创如图，轻弹

27、簧上端固定，下端连接一小球，小球静止在水平面上的A点，将小球缓慢移到B点放手，小球仍静止已知小球在A、B两处弹簧均处于伸长状态则小球在A、B处受力的情况是()A小球在B处所受到的合力更大BB处小球受到的摩擦力更小C小球在B处受到的支持力更大DB处弹簧的弹力与支持力的合力一定更大答案：D解析：小球在A、B两处的合力都为0，A错误对小球受力分析，如图所示，则有fFcos，FsinNmg，弹力F显然增大，减小，可见摩擦力增大，B错误N的变化情况无法判断，C错误摩擦力与重力的合力一定增大，而弹力F与N的合力也一定增大，D正确92019河北省邢台二中检测轻绳一端系在质量为m的物块A上，另一端系在一个套在

28、粗糙竖直杆MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O，使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()AF1保持不变，F2逐渐增大BF1保持不变，F2逐渐减小CF1逐渐增大，F2保持不变DF1逐渐减小，F2保持不变答案：B解析：以圆环、物块A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示根据平衡条件得，杆对环的摩擦力F1G，保持不变，杆对环的弹力F2F.再以结点O为研究对象，分析受力情况，如图2所示由平衡条件得Fmgtan；在物块A从题图中实线位置缓慢下降到虚线位置的过程中，逐渐减小，则F逐渐减小，F2逐渐减小故选B.10.(多选)如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动当F1方向水平向右、F2方向沿斜面体的表面向下时，斜面体受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是 ()A若只撤去F1，在滑块B仍沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B若只撤去F2，在滑块B仍沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C若只撤去F2，在滑块B仍沿斜面向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变D若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下