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重点强化卷(二)受力分析(建议用时：60分钟)一、选择题1．如图1所示，将吹足气的气球由静止释放，气球内气体向后喷出，气球会向前运动，这是因为气球受到()图1A．重力B．手的推力C．空气的浮力D．喷出气体对气球的作用力【解析】气球内气体向后喷出时，气球对气体有向后的作用力，气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动，D项正确．【答案】D2．如图2所示，质量为m的AB杆靠在平台的拐角上处于静止状态，拐角处光滑，则地面对杆A端施加的作用力为()图2A．支持力和摩擦力B．支持力C．摩擦力D．无法确定受几个力作用【解析】AB杆靠在平台的拐角上处于静止状态，拐角处光滑，则地面对杆A端施加的作用力为支持力和摩擦力，故A正确．【答案】A3．如图3所示，物体A、B叠放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起共同匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是()图3A．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力作用D．C对地有向右的摩擦力【解析】对A受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力，物体匀速运动，受力平衡，故Ff＝F，故A对C有向左的静摩擦力，故A正确．对B受力分析，由于匀速运动，合力为零，故受重力和支持力，不受摩擦力，故B错误．对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力；再对C受力分析，受重力、A对C压力、B对C压力，地面对C支持力，A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力，故C、D错误．【答案】A4．如图4所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上为一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为()图4A．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g【解析】竿上的人与竿的相互作用力为Ff，则底下的人受到的压力为FN＝Mg＋Ff，对质量为m的人有：mg－Ff＝ma.解得：FN＝(m＋M)g－ma.【答案】B5．如图5所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物．假设货物相对于车厢匀加速下滑，则在下滑过程中()图5A．地面对货车有向右的摩擦力B．货物对车厢的作用力水平向右C．地面对货车的支持力逐渐增大D．货车对地面的压力小于货车和货物的总重力【解析】当货物相对于车厢加速下滑时，货物受重力、支持力及滑动摩擦力；因加速度沿斜面向下，则将加速度分解为水平和竖直向下两个方向；则在水平方向有向左的合外力；则由作用力与反作用力可知，货物对车厢有向右的作用力，货车受到向左的摩擦力，故A错误；货物对车厢有平行斜面向下的滑动摩擦力和垂直于斜面的压力，故滑动摩擦力与和压力的合力不是水平的，故B错误；在竖直方向进行分析，可知竖直方向整体有向下的加速度，故处于失重状态，整体对地面的压力小于货车和货物的总重力；由于是匀加速，故支持力是保持不变的，故C错误，D正确．【答案】D6．在机场和港口，常用输送带运送旅客的行李、货物．如图6所示，图甲为水平输送带，图乙为倾斜输送带，当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时，下列判断中正确的是()甲乙图6A．甲、乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用B．甲、乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用C．情况甲中的行李箱受到三个力作用，情况乙中的行李箱受到四个力作用D．情况甲中的行李箱受到两个力作用，情况乙中的行李箱受到三个力作用【解析】以行李箱为研究对象，它受到重力作用，两种情况中，行李箱都只与输送带有联系，由于行李箱对输送带的压力作用，输送带对行李箱产生弹力，其方向垂直输送带向上．在图甲中，行李箱随输送带一起做匀速直线运动，两者没有相对运动或相对运动趋势，输送带对行李箱不会产生摩擦力．因此，如图1所示，图甲中的行李箱仅受两个力作用．在图乙中，行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动，但它时刻都有沿输送带下滑的趋势，只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑．因此，如图2所示，行李箱受三个力作用，D正确．图1图2【答案】D7．(多选)如图7所示，水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，拉力F与水平面夹角为θ.下列说法中正确的是()图7A．物体一定受到四个力的作用B．物体受到的摩擦力大小为FsinθC．拉力F与物体受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上D．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力【解析】对物体受力分析如图所示，物体受到拉力F，重力G，摩擦力Ff和支持力FN四个力的作用，选项A正确；物体在水平方向和竖直方向合外力为0，则Ff＝Fcosθ，FN＋Fsinθ＝G，则选项B、D错误；由力的合成可知，F与Ff的合力方向竖直向上，选项C正确．【答案】AC8．(多选)物体C置于水平地面上，A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连，C的上表面水平，连接B的轻绳水平，整个系统处于静止状态，如图8所示．下列说法正确的是()图8A．B与C之间的接触面一定是粗糙的B．B与C之间的接触面可以是光滑的C．C与地面之间的接触面一定是粗糙的D．C与地面之间的接触面可以是光滑的【解析】B受到C对它向右的静摩擦力作用，故B、C之间一定是粗糙的，A对，B错；整体考虑，系统无运动趋势，C与地面间无摩擦力作用，故不能确定C与地面间粗糙与否，C错，D对．【答案】AD9．(多选)半圆形光滑圆槽内放一质量为m的小球，今用外力拉着圆槽在水平面上匀加速运动，稳定后小球位置如图9所示，则小球受圆槽的支持力F和加速度a为()图9A．FN＝32mgB．FN＝233mgC．a＝12gD．a＝33g【解析】小球受力如图，由牛顿第二定律得：F合＝mg·tan30°＝maa＝gtan30°＝33g，则FN＝mgcos30°＝233mg故B、D正确．【答案】BD10．如图10所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动．小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()图10A．mg1＋tan2θ，斜向右上方B．mg1＋μ2，斜向左上方C．mgtanθ，水平向右D．mg，竖直向上【解析】以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：mAgtanθ＝mAa，得：a＝gtanθ，方向水平向右．再对B研究得：小车对B的摩擦力为：Ff＝ma＝mgtanθ，方向水平向右，小车对B的支持力大小为FN＝mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：F＝F2N＋F2f＝mg1＋tan2θ，方向斜向右上方，故选A.【答案】A二、计算题11.如图11所示，物体A、B的质量分别为mA＝10kg，mB＝20kg，A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当用水平力F＝80N向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大？(g取10m/s2)图11【解析】A与B、B与水平桌面间的最大静摩擦力分别为：FmA＝μmAg＝30NFmB＝μ(mAg＋mBg)＝90N由于绳子对物体A的拉力FA＝F2＝40NFmA故B对A的摩擦力为滑动摩擦力，大小为30N，方向向左．物体B受到向右的拉力F2＝40N和A施加给它的大小为30N的摩擦力，FB＝40N＋30NFmB故桌面对B的摩擦力为静摩擦力，大小为FB＝70N，方向向左．【答案】30N70N12．如图12所示，物块的质量m＝30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100N的力斜向下拉绳子时，滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°，物块在水平面上保持静止，滑轮上端的悬绳竖直(g取10m/s2)．求：图12(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小；(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．【解析】(1)如图甲所示，对物体受力分析并正交分解有Fsin30°＋FN＝mg①Fcos30°＝Ff②由①②得FN＝250N，Ff＝503N.甲乙(2)如图乙所示，对悬绳上一点受力分析有FT＝2Fcos60°解得FT＝100N.【答案】(1)250N503N(2)100N