【文档说明】《高考物理一轮复习讲练测》第07讲 受力分析 共点力的平衡（测）（解析版）.doc，共(14)页，985.018 KB，由管理员店铺上传

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1第07讲受力分析共点力的平衡——测【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，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜。现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b水平，在此过程中A.a上的张力逐渐增大，

b上的张力逐渐增大B.a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小C.a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐增大D.a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐减小【答案】D2．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，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢2上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有A.小球对斜劈的压力保持不变[来源:学。科。网Z。X。X。K]B.轻绳对小球的拉力先减小后

增大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大【答案】D【解析】AB、对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:根据平衡条件可以知道,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小;故A、

B错误;学科；网CD、对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N',拉力F,如图所示:点睛：先对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,其中支持力的方向不变,拉力方向改变,根据平衡条件3并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况;然后对球和滑块整体分析,根据平衡条件列式分析

.3．如图，OA、OB是两根轻绳，AB是轻杠，它们构成一个正三角形，在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂，现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA竖直，设在图甲所示的状态下O

B对小球B的作用力大小为T，在图乙所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′，下列判断正确的是（）A.T′=2TB.T′＞2TC.T′＜2TD.条件不足，无法比较T，和T′的大小关系【答案】C【解析】解：甲图中，对B球受力分析，受重力、OB绳子拉力T、AB杆

的支持力，如图所示：4．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的A.1和4B.2和4C.3和4D.3和24【答案】C【解析】小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别

是3和4，故C正确，ABD错误，故选C.【点睛】将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果．5．a、b两个质量相同的球用轻绳连接，a球用轻绳挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示

哪个是正确的()A.B.C.D.【答案】A[来源:学科网ZXXK]6．如图所示，用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁匀速向上拉，则拉力F和墙壁对球的支持力N的变化情况是（）A.F增大，N增大B.F增大，N不变C.F减小，N增大D.F减小，N不变【答案】A【解析】以小球为研究对象，分析受力如图：57

．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A．A与竖直墙面间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的摩擦力为F3

．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）A.F1保持不变，F3缓慢增大B.F1缓馒增大，F3保持不变C.F2缓慢增大，F3保持不变D.F2缓慢增大，F3缓慢增大【答案】D【解析】以B球为研究对象，受力如图，由平衡条件

得：墙对B的作用力F1=（F+GB）tanα，当F增大时，F1缓慢增大；A对B的作用力F2=F1sinα，F1缓慢增大，则F2缓慢增大学科=网6再以整体为研究对象，受力如图，8．如图所示，将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间的夹角为30°，一光滑轻杆（不计重力）套在杆上

，一个大小和质量都不计的滑轮通过轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过的滑轮系在轻环上，现用水平向右的力缓慢拉绳，当轻环静止不动时，OP绳与天花板之间的夹角为（）A.30°B.45°C.60°D.75°【答案】C【解析】对轻环Q进行受力分析如图1，则只有绳

子的拉力垂直于杆的方向时，绳子的拉力沿杆的方向没有分力；由几何关系可知，绳子与竖直方向之间的夹角是30°；79．如图，弹性轻绳一端固定于O点，另一端连有一质量为m的小球a，小球a通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球b，两小球均处于静止状态。

现给小球b施加一个力F，使弹性轻绳与竖直方向成30°角，两球依然保持静止。下列说法正确的是A.弹性绳的长度一定增加B.a、b间细绳上的张力可能减小C.力F的值可能大于mgD.力F的值可能小于【答案】BC

【解析】B、以小球b为研究对象，分析受力，作出力图如图根据作图法分析得到，a、b间细绳上的张力可能减小，故B正确；ACD、以小球ab为研究对象，分析受力，作出力图如图810．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连

接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（）A.当细绳与细杆的

夹角为30°时，杆对a球的支持力为零B.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增加C.支架对a球的摩擦力先减小后增加D.若33=时，拉力F先减小后增加学科%网【答案】AC【解析】设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖

直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示：9由于()21coscossin+=+−，而tan=，若33=，则30=，故拉力为()221cosFmgmg=+−−，角度从90变到0的过程中，当30==时()co

s1−=为最大，则拉力最大，当角度继续减小时，()cos−开始减小，则拉力也开始减小，故拉力F先增大后减小，故D错误；故选AC.【点睛】以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方

向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。11．如图所示，物体A用轻质细绳系在竖直杆MN上的B点．现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A.水平

力F逐渐增大B.水平力F逐渐减小C.绳OB的弹力逐渐减小D.绳OB的弹力逐渐增大【答案】AD1012．如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为m的光滑小球，整个装置保持静止，OA

板与水平面夹角为15°。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直，重力加速度为g，则转动过程中()A.OA板对小球的作用力一直在减小B.OB板对小球的作用力一直在增大C.OA板对小球作用力的最大值为mgD.OB板对小球的作用力大小为mg时，OA板

对小球的作用力大小也为mg【答案】BCD【解析】在转动过程中，恒定不变，为此可组成以为直径得圆，在转动过程中弦恒定不变，如图所示：11根据平衡条件得：，故C正确；当OC线竖直时，球处于静止状态，受力平衡，根据几

何关系可知，两挡板对球的弹力大小相等，且夹角为，根据平衡条件得：N=mg，故D正确；故选BCD.二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13．（10分）如图所示，质量

为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生变形，已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦

．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有变形，求a、b两点间的距离．【答案】1211mgkk+点睛：对于含有弹簧的问题，要学会分析弹簧的状态，弹簧有三种状态：原长、伸长和

压缩，含有弹簧的12问题中求解距离时，都要根据几何知识研究所求距离与弹簧形变量的关系．学-科网14．（10分）如图所示，质量为M的物块被质量为m夹子夹住刚好能不下滑，夹子由长度相等的轻绳悬挂在A、B两轻环上，轻环套在水平直杆上，整个装置处于静止

状态．已知物块与夹子间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：(1)直杆对A环的支持力的大小；(2)夹子右侧部分对物块的压力的大小．【答案】（1）()2Mmg+（2）2Mg[来源:学科网]【解析

】(1)由题意得，直杆对A、B环的支持力FN大小相等，方向竖直向上，选取物块和夹子整体为研究对象，由受力平衡的条件可得：2FN=(M+m)g解得：FN=()2Mmg+(2)由于物块恰好能不下滑，故物块受到两侧夹子的摩擦力为最大静摩擦

力fm，fm等于滑动摩擦力，设此时夹子一侧对物块的压力为F，以物块为研究对象，由平衡条件可得：2fm=Mgfm=μF联立解得：F=2Mg15．（15分）如图所示，内壁光滑、半径为R的半球形容器静置于水平

面上，现将轻弹簧一端固定在容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角θ＝30°．重力加速度为g．（1）求弹簧对小球的作用力大小F1；（2）若弹簧的原长为L，求弹簧的劲度

系数k；（3）若系统一起以加速度a水平向左匀加速运动时，弹簧中的弹力恰为零，小球位于容器内壁，求此时容13器对小球的作用力大小F2和作用力方向与水平面夹角的正切tanα．【答案】（1）mg（2）mgkLR=−（3）222F

mga=+，tanga=【解析】（1）对小球受力分析如图，由平衡条件有[来源:Z*xx*k.Com]()222Fmgma−=tanmgma=解得222Fmga=+，tanga=16．（15分）一个底面粗糙、质

量为M=3m的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示。（1）当劈静止时，求绳子的拉力大小。（2）当

劈静止时，求地面对劈的摩擦力大小。（3）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件？14【答案】（1）mg；（2）mg；（3）k≥；(2)以劈和小球整体为研究对象，受力情况如图（右）所示由平衡条件可得f=Tcos60°=mg(3)为使整个系统静止

，必须满足fmax=kFN≥Tcos60°，且有FN+Tsin60°=(M+m)g联立解得k≥