高中物理课练6-受力分析-共点力的平衡

课练6受力分析共点力的平衡1.(多选)在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用轻细绳系于一个小石块上，并将小石块静置于水平地面上，如图所示．风沿水平方向吹，气球受到的风力f＝kSv2(k是阻力系数，S是迎风横截面积，v是风速)．若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变，气球所受的空气浮力不变)，则下列说法正确的是()A．细绳的拉力逐渐增大B．地面受到小石块的压力逐渐减小C．小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大，滑动后受到的摩擦力不变D．小石块有可能连同气球一起被吹离地面2.(多选)如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.则()A．A对地面的压力等于(M＋m)gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为R＋rRmgD．细线对小球的拉力大小为rRmg3.(多选)如图所示，一条轻绳跨过定滑轮连接两个质量分别为mA、mB的小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦及滑轮的重力，两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ.下列判断正确的是()A．两个小球的质量关系为mA＝mBB．两个小球的质量关系为mA∶mB＝2cosθ∶1C．竖直杆对小球的作用力都小于小球自身的重力D．定滑轮受到细绳的力大于(mA＋mB)g4.如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是()A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和5．如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ6．(多选)如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小7.如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F＝10N的力，圆环处于静止状态．已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g取10m/s2.下列说法正确的是()A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5NC．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上D．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5N8.如图甲所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F，作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能如图乙中()9.(多选)如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中()A．斜面对物块A的摩擦力一直增大B．绳对滑轮的作用力不变C．地面对斜面体的摩擦力一直增大D．地面对斜面体的支持力保持不变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11.如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA＝0.40kg和mB＝0.30kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ＝30°，重力加速度g取10m/s2，求：(1)B球受到的水平风力大小；(2)环A与水平杆间的动摩擦因数．12．质量为m＝0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向．质量为M＝10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)轻绳PB拉力的大小；(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力的大小．练高考——找规律1．(多选)(2013·新课标全国卷Ⅰ)2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图(a)为利用阻挡系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则()A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B．在0.4s～2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD．在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变2.(2013·课标Ⅱ)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C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力练模拟——明趋势3．(2017·山西右玉一模)如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ＝37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为()A.75B.57C.135D.5134．(2017·东北三校二联)如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M.质量为m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32mg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(M＋m)gB．A对B的压力的最小值为32mg，最大值为334mgC．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为mg4D．A所受摩擦力的最小值为12mg，最大值为34mg5.(2017·陕西保鸡质检)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．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．AB杆越来越容易断D．AB杆越来越不容易断6．(多选)(2017·河北石家庄质检)如图所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则()A．F1∶F2＝cosθ∶1B．F1∶F2＝sinθ∶1C．N1∶N2＝cos2θ∶1D．N1∶N2＝sin2θ∶17．(2017·南通模拟)如图所示，当风水平吹来时，风筝面与水平面成一夹角，人站在地面上拉住连接风筝的细线，则()A．空气对风筝的作用力方向水平向右B．地面对人的摩擦力方向水平向左C．地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力D．风筝处于稳定状态时，拉直的细线可能垂直于风筝面8.(2017·河北正定中学月考)在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示．靠在一起的两个材料相同、质量和大小均不同的行李箱随传送带一起上行，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是()A．匀速上行时b受3个力作用B．匀加速上行时b受4个力作用C．在上行过程中传送带因故突然停止后，b受4个力作用D．在上行过程中传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大9.(2017·昆明质检)如图所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，重力加速度为g，则碗对每个小球的支持力大小为()A.33mgB.233mgC.3mgD．2mg10.(2017·扬州检测)水平地面上固定着一个倾角为θ的光滑斜面体，在它上面放有质量为m的物块，用一根平行于斜面的细线连接一个轻环，并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上，整个系统处于静止状态，如图所示，则杆对环的摩擦力大小为(已知重力加速度为g)()A．mgsinθB．mgcosθC．mgtanθD．mgsinθcosθ11.(2017·眉山中学二模)如图所示，μ＝32，粗糙斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为106°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力沿斜面向下，求物块B的质量．(sin37°＝35，cos37°＝45，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2)12．(2017·济宁市摸底测试)如图所示，物体A的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上．在物体A上施加一个与水平方向成θ＝60°角斜向上的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．(g取10m/s2)课练6受力分析共点力的平衡1．AC以气球为研究对象，受力分析如图甲所示，重力G1、空气的浮力F1、风力F、绳子的拉力T.设绳子与水平方向的夹角为α，当风力增大时，α将减小．根据平衡条件得，竖直方向有F1＝G1＋Tsinα，当α减小时，sinα减小，而F1、G1都不变，则绳子拉力T增大，故A正确．以气球和石块整体为研究对象，受力分析如图乙，根据平衡条件得，竖直方向有N＋F1＝G1＋G2，水平方向有f＝F.气球所受的浮力F1、气球的重力G1、石块的重力G2都不变，则地面对石块的支持力N不变，地面受到小石块的压力也不变．在石块滑动前，当风力F增大时，石块所受的摩擦力增大，当石块滑动后受到的摩擦力f＝μN保持不变，故B错误、C正确．由于地面对石块的支持力FN＝G1＋G2－F1保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，小石块连同气球一起不可能被吹离地面，故D错误．2．AC对A、B整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力大小等于整体的重力，为(M＋m)g；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故A对地面的压力等于(M＋m)g，故A正确、B错误．对小球受力分析，如图所示，根据平衡条件有F＝mgcosθ，T＝mgtanθ，其中cosθ＝RR＋r，tanθ＝R＋r2－R2R，故F＝R＋rRmg，T＝R＋r2－R2Rmg，故C正确、D错误．3．BD分别