（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練7 受力分析 共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用（含解析）新人教版

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1、考點(diǎn)規(guī)范練7　受力分析　共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用 一、單項(xiàng)選擇題 1.如圖所示,水平地面上疊放著A、B兩物體,B物體受力F作用,A、B一起相對(duì)地面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則B物體的受力個(gè)數(shù)為(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 2.(2018·湖北襄陽(yáng)聯(lián)考)如圖所示,AB、BD為兩段輕繩,其中BD段水平,BC為處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧,且AB和CB與豎直方向的夾角均為45°,現(xiàn)將BD繩繞B點(diǎn)緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng),保持B點(diǎn)不動(dòng),則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中作用于BD繩的拉力F的變化情況是(　　) A.變大 B.變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大 3.(2018·山西五校四聯(lián))如圖所示,輕繩OA

2、一端固定在天花板上,另一端系一光滑的圓環(huán),一根系著物體的輕繩穿過(guò)圓環(huán)后,另一端固定在墻上B點(diǎn),且OB處于水平位置?，F(xiàn)將A點(diǎn)緩慢沿天花板水平向右移動(dòng),且OB段的輕繩始終保持水平,則OA、OB段輕繩所受的拉力的大小FA、FB的變化情況是(　　) A.FA增大,FB不變 B.FA、FB均不變 C.FA不變,FB增大 D.FA、FB均減小 二、多項(xiàng)選擇題 4.(2017·天津卷)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.繩的右端上移到b'

3、,繩子拉力不變 B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大 C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小 D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移 5.如圖所示,質(zhì)量為m0的木板C放在水平地面上,固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B,小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB,當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時(shí),A、B、C剛好相對(duì)靜止一起向右勻速運(yùn)動(dòng),且此時(shí)繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°,則下列判斷正確的是(　　) A.力F的大小為mBg B.地面對(duì)C的支持力等于(m0+mA+mB)g C.地面對(duì)C的摩擦力大小為32mBg D.mA=mB 三、非選

4、擇題 6.如圖所示,質(zhì)量為m0的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ。質(zhì)量為m的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),則地面對(duì)三棱柱的支持力和摩擦力各為多少? 7.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖所示)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可忽略。拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。 (1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。 (2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此

5、時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力有多大,都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tan θ0。 考點(diǎn)規(guī)范練7　受力分析　共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用 1.C　解析以A為研究對(duì)象,A向右勻減速運(yùn)動(dòng),所以B對(duì)A的靜摩擦力向左;以B為研究對(duì)象知,B受到重力、A對(duì)B的壓力、地面對(duì)B的支持力、外力F、A對(duì)B向右的靜摩擦力、地面對(duì)B向左的滑動(dòng)摩擦力,共6個(gè)力,故C正確。 2.B　解析要保持B點(diǎn)的位置不變,BD繩向上轉(zhuǎn)動(dòng)的角度最大為45°,由于B點(diǎn)的位置不變,因此彈簧的彈力不變,由圖可知,AB繩的拉力減小,BD繩的拉力也減小,選項(xiàng)B正確。

6、 3.B　解析因?yàn)閳A環(huán)光滑,則OC、OB段輕繩所受的拉力的大小FC、FB始終相等,且等于物體的重力。又OB段輕繩始終保持水平,OC段輕繩始終保持豎直,則A點(diǎn)緩慢右移,圓環(huán)也隨之右移,角θ不變,如圖所示,由平衡條件FA=FB2+FC2=2mg可知OA段繩上所受的拉力不變。故選項(xiàng)B正確。 4.AB　解析如圖所示,由幾何關(guān)系可知∠1=∠5=∠2=∠4,若繩子的端點(diǎn)b向上移至b',繩的夾角大小不變,故晾衣繩拉力不變,故A正確。桿N右移,繩長(zhǎng)不變,兩段繩的夾角變大,但合力大小、方向均不變,故繩的拉力變大,故B正確。只要桿M、N間距不變,如圖所示,無(wú)論移動(dòng)哪個(gè)端點(diǎn),繩的拉力始終保持不變,故C錯(cuò)誤。若

7、要換掛質(zhì)量更大的衣服,只是衣服的重力增大,繩與豎直方向的夾角θ不變,則衣架懸掛點(diǎn)不變,故D錯(cuò)誤。 5.ACD　解析對(duì)小球B受力分析,水平方向有Fcos30°=Fbcos30°,得Fb=F,豎直方向有Fsin30°+Fbsin30°=mBg,解得F=mBg,故A正確;對(duì)小球A受力分析,豎直方向有mAg+Fbsin30°=Fasin60°,水平方向有Fasin30°=Fbsin60°,聯(lián)立解得mA=mB,故D正確;以A、B、C整體為研究對(duì)象受力分析,豎直方向有FN+Fsin30°=(m0+mA+mB)g,可見(jiàn)FN小于(m0+mA+mB)g,故B錯(cuò)誤;水平方向有Ff=Fcos30°=mBgco

8、s30°=32mBg,故C正確。 6.解析選取A和B整體為研究對(duì)象,它受到重力(m0+m)g、地面支持力FN、墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用,處于平衡狀態(tài),如圖所示,根據(jù)平衡條件有:FN-(m0+m)g=0,F=Ff,可得FN=(m0+m)g。再以B為研究對(duì)象,它受到重力mg、三棱柱對(duì)它的支持力FAB、墻壁對(duì)它的彈力F的作用,處于平衡狀態(tài), 如圖所示,根據(jù)平衡條件有,豎直方向上:FABcosθ=mg 水平方向上:FABsinθ=F 解得F=mgtanθ 所以Ff=F=mgtanθ。 答案(m0+m)g　mgtan θ 7.解析(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推

9、拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,根據(jù)平衡條件有 Fcosθ+mg=FN① Fsinθ=Ff② 式中FN和Ff分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力。 所以Ff=μFN③ 聯(lián)立①②③式得F=μsinθ-μcosθmg。④ (2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),應(yīng)有Fsinθ≤λFN⑤ 這時(shí),①式仍成立。聯(lián)立①⑤式得sinθ-λcosθ≤λmgF⑥ λmgF大于零,且當(dāng)F無(wú)限大時(shí)λmgF為零,有 sinθ-λcosθ≤0⑦ 使⑦式成立的θ角滿足θ≤θ0,這里θ0是題中所定義的臨界角,即當(dāng)θ≤θ0時(shí),不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)拖把。故臨界角的正切為tanθ0=λ。 答案(1)μsinθ-μcosθmg　(2)λ 4