受力分析 共点力的平衡含答案.doc

受力分析 共点力的平衡测试 【满分：110分 时间：90分钟】 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1．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旋转90°，在此过程中： （ ） A．F1先增大后减小 B．F2先增大后减小 C．F先增大后减小 D．F先减小后增大 【答案】B 2．如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1：F2等于： （ ） A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4 【答案】D 3．如图所示，建筑装修中，工人功质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是： （ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态， 由图可知，F一定大于重力，先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：摩擦力；在垂直斜面方向上有：；则，方向沿斜壁向下，根据牛顿第三定律可得，方向沿斜壁向上，A正确； 4．2013年8月我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km深度．设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力F始终不变，所受海水阻力仅与潜水器速率有关．已知当潜水器的总质量为M时恰好以速率v匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上升，则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为（重力加速度为g）： （ ） A．2（M－） B．M－ C．2M－ D．2M－ 【答案】A 【解析】 【名师点睛】本题关键对潜水器受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，速率不变，阻力大小不变，然后根据根据平衡条件列式求解． 5．如图所示在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为1/4圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，乙没有与斜面接触而处于静止状态．现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止．设乙对挡板的压力为F1，甲对斜面的压力为F2，在此过程中： （ ） A．F1缓慢增大，F2缓慢增大 B．F1缓慢增大，F2缓慢减小 C．F1缓慢减小，F2缓慢增大 D．F1缓慢减小，F2保持不变 【答案】D 【解析】 【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析学科*网 6．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉法码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为： （ ） A．5.0N B．2.5N C．8.65N D．4.3N 【答案】B 【解析】 以物体研究对象，分析受力情况：重力G、绳子的拉力T和力F，由图看出：当F与绳子垂直时F最小，由数学知识得F的最小值为，故选B 【名师点睛】本题主要考查了力的动态平衡。首先对物体受力情况进行分析，明确物体受到的所有的力，其中的关键是：找出哪些力不变；哪些力大小改变，但方向没放；哪些力大小与方向都变化。一般通过作图法解决这类问题。学科*网 7．下表面粗糙，其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上，倾角与斜面相等的物体A放在斜面上，方形小物体B放在A上，在水平向左大小为F的恒力作用下，A、B及斜面均处于静止状态，如图所示。现将小物体B从A上表面上取走，则： （ ） A．斜面一定静止 B．斜面一定向左运动 C．斜面可能向左运动 D．A仍保持静止 【答案】A 【名师点睛】处理平衡问题的常用方法 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个