高考物理一轮复习同步训练：《物体的平衡》3.docVIP

第课时　受力分析　共点力的平衡 　　　　 　 　　　　　　 　　　　　　 　　 【测控导航】 考点 题号 1.受力分析 1、2 2.共点力的平衡条件及其应用 3、10、11 3.动态平衡问题 6、9 4.临界与极值问题 7、8 5.整体法、隔离法的应用 4、5 1~7题为单选题;8、9题为多选题 1. (2013达州质量检测)如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.则物体A的受力个数为(　B　) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:以A、B为系统分析受力情况,可知水平方向不受力,故墙对A无作用力.A仅受重力、B对A的摩擦力及B对A的弹力三个力的作用.故选项B对. 2.如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F过球心,下列说法中正确的是(　C　) A.球一定受墙的弹力且水平向左 B.球可能受墙的弹力且水平向右 C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 解析:对球受力分析,可以确定的力是水平力F和重力mg,根据平衡条件,斜面对球一定有弹力的作用,墙对球可能有弹力,也可能没有弹力,故选项C正确. 3.(2012蚌埠模拟)如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是(　A　) A.N=m1g+m2g-Fsin θ B.N=m1g+m2g-Fcos θ C.f=F/cos θ D.f=Fsin θ 解析:对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图. 由平衡条件知: 水平方向:f=Fcos θ 竖直方向:N+Fsin θ=m1g+m2g. 由以上两式得:f=Fcos θ,N=m1g+m2g-Fsin θ,故选项A正确. 　当研究系统受外力时,需采用整体法;当研究系统内各部分之间的相互作用时,宜采用隔离法. 4. (2013宁波六校期中)如图所示,两个完全相同的光滑球的质量为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,则在此过程中(　A　) A.A、B两球间的弹力不变 B.B球对斜面的压力逐渐增大 C.B球对挡板的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力逐渐增大 解析:缓慢转动挡板表示A、B两球始终处于平衡状态.本题采用先隔离后整体的分析方法.先对A球,共受三个力而平衡,B对A的弹力与A的重力沿斜面方向的分力相等,大小与方向均不变,即选项A正确,A球对斜面的压力等于其重力沿垂直斜面方向的分力,大小与方向均不变,选项D错误;再对A、B整体,也是共受三个力而平衡,其中A、B的重力为恒力,斜面对A、B的弹力方向不变,挡板对B的弹力沿斜面方向的分力与A、B的重力沿斜面方向的分力相等,大小不变,当挡板缓慢转动时,挡板对B的弹力减小,进而可知B球对斜面的压力也减小,因此,选项B、C均错误. 5. (2012银川质检)如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上, A、B两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中(　D　) A.水平力F一定变小 B.斜面体所受地面的支持力一定变大 C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 D.地面对斜面体的摩擦力一定变大 解析:取物体B为研究对象,分析其受力情况如图所示. 则有F=mgtan θ,T=,在物体B缓慢被拉高的过程中,θ增大,则水平力F随之变大,故选项A错误;对A、B两物体与斜面体这个整体而言,由于斜面体与物体A仍然保持静止,则地面对斜面体的摩擦力一定变大,故选项D正确;但是因为整体竖直方向并没有其他力,故斜面体所受地面的支持力不变,故选项B错误;在这个过程中尽管绳子张力T变大,但是由于物体A所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向,故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定,故选项C错误. 6. (2012福州市高三期末质量检查)如图所示,A,B两物体的质量分别为mA,mB,且mAmB,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力F和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是(　D　) A.F变大,θ角变大 B.F变小,θ角变小 C.F不变,θ角变小 D.F不变,θ角不变 解析:重新平衡后,绳的拉力F仍等于A物体的重力,B物体所受的绳的拉力等于B物体的重力,所以有:2mAgsin θ=mBg,即sin θ=,θ不变,选项D正确. 　本题常错选A项,其原因是没有明确绳的拉力等于A物体的重力;解答本题的另一个难点是如何选取研究对象,选取滑轮为研究