《2022年一轮复习受力分析物体的平衡经典习题有详解答案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年一轮复习受力分析物体的平衡经典习题有详解答案 .pdf(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载课时作业 6受力分析物体的平衡时间:45 分钟一、单项选择题1如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则() A环只受三个力作用B环一定受四个力作用C物体做匀加速运动D悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析:分析物体 M 可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D 错误;再对环进行受力分析可知,环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力, A 错误, B 正确答案: B 2如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口
2、水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和 m2的小球当它们处于平衡状态时,质量为名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载m1的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 90 , 质量为 m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN,细线的拉力大小为FT,则() AFN(m2m1)gBFNm2gCFT22m1g
3、DFT(m222m1)g解析: 分析小球m1的受力情况,由物体的平衡条件可得,绳的拉力 FT0,故 C、D 均错误;分析m2受力,由平衡条件可得:FNm2g,故 A 错误, B 正确答案: B 3如图所示, A、B 两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长若再用一个从零开始缓慢增大的水平力 F 向右拉物体 B,直到 A 即将移动,此过程中,地面对B 的摩擦力 F1和对 A 的摩擦力 F2的变化情况是 () AF1先变小后变大BF1先不变后变大名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - -
4、 - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载CF2先变大后不变DF2先不变后变大解析:因在施加拉力 F 前,弹簧处于伸长状态, 此时地面对 A 的摩擦力水平向左, 地面对 B 的摩擦力水平向右, 对 B 施加水平向右的拉力后,随着 F 的增大,物体 B 受的摩擦力先水平向右逐渐减小,再水平向左逐渐增大, 当 B 相对地面向右运动后, 物体 B 受地面的摩擦力不再变化,而在物体 B 运动之前,物体 A 受地面的摩擦力水平向左,大小不变,当 B 向右运动后,随弹簧弹力的增大,物体A 受到的摩擦力逐渐增大,故D 正确
5、,A、B、C 错误答案: D 4如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面, B 放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态 现用力 F 沿斜面向上推 A,A、B 仍处于静止状态下列说法正确的是() AA、B 之间的摩擦力大小可能不变BA、B 之间的摩擦力一定变小CB 受到弹簧弹力一定变小DB 与墙之间可能没有摩擦力解析: 本题考查整体法、隔离法、物体的平衡条件等知识点,意在考查考生的逻辑推理能力对物块A,开始受重力、 B 对 A 的支持名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - -
6、- - - - - - 第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载力和静摩擦力作用而平衡,当施加F 后,仍然处于静止,开始A 所受的静摩擦力大小为mAgsin ,若 F2mAgsin ,则 A、B 之间的摩擦力大小可能不变,故A 正确, B 错误;对整体分析,由于A、B 不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加 F 后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡条件知,B 与墙之间一定有摩擦力,故C、D 错误答案: A 5如图所示,质量均为m 的两个铁块 a、b放在水平桌面上,二者用张紧的轻质橡皮绳,通过光滑的定滑轮相连
7、,系统都处于静止状态,若用水平外力将a 向左由 P 缓慢移至 M 处,b未动;撤掉外力后仍都能保持静止,对a、b进行分析,正确的有 () A铁块 a 在 P、M 两点位置所受的摩擦力大小都等于b 受的摩擦力大小B两者对桌面的压力一定都变大C水平外力推动a 做的功等于橡皮绳增加的势能D此过程 b受的摩擦力变大,但如果用外力将a 继续向左移动下去, b受的摩擦力有可能会突然变小解析: 由于系统始终处于平衡状态,橡皮绳上的拉力大小处处相等, 所以铁块 a 在 P点位置所受的摩擦力大小小于b受的摩擦力大小,名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归
8、纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载铁块 a 在 M 点位置所受的摩擦力大小等于b受的摩擦力大小,选项 A错误;由 P 缓慢移至 M 处的过程中,橡皮绳上的拉力逐渐增大,易知 b对桌面的压力逐渐减小,选项B 错误;由于摩擦力的影响,水平外力推动 a 做的功大于橡皮绳增加的势能,选项 C 错误;由 P 缓慢移至 M 处的过程中,橡皮绳上的拉力逐渐增大,b受的静摩擦力变大,如果用外力将 a 继续向左移动下去,则b 受到的静摩擦力将会达到最大静摩擦力,而后向左滑动,摩擦力会突然
9、变小,选项D 正确答案: D 二、多项选择题6如图所示,物体m 通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体() A无摩擦力B有水平向右的摩擦力C支持力为 (Mm)gD支持力小于 (Mm)g解析: 设斜面夹角为 ,细绳的拉力为 FT,M、m 整体处于平衡状态,对 M、m 整体受力分析可得平衡方程FTcos F静,FTsin 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 11 页 - - - - -
10、 - - - - 优秀学习资料欢迎下载FN(Mm)g,故 F静方向水平向右, B、D 正确答案: BD 7如图所示,光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A,A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B, 对 A 施加一水平向左的力F,整个装置保持静止 若将 A 的位置向左稍许移动, 整个装置仍保持平衡,则 () A水平外力 F 增大B墙对 B 的作用力减小C地面对 A 的支持力减小DB 对 A 的作用力减小解析:受力分析如图所示, A 的位置左移,角减小,FN1Gtan ,FN1减小,B 正确;FNG/cos ,FN减小, D 正确;以 A、B 为整体受力分析, FN1F,所以水平外力减小, A
11、 错误;地面对 A 的作用力等于两个物体的重力,所以该力不变,C 错误名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载答案: BD 8一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直, 现将水平力 F 作用于小球上, 使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中() A细线拉力逐渐增大B铁架台对地面的压力逐渐增大C铁架台对地面的压力逐渐减小D铁架
12、台所受地面的摩擦力逐渐增大解析:对小球受力分析知其受重力、 线的拉力及水平力 (如图甲所示),因为缓慢运动所以小球处于动态平衡状态,有Fmgtan ,F拉mgcos ,增大, F、F拉都变大, A 正确;将小球、线和铁架台看成一个整体,对其受力分析,如图乙所示,则知FfF,FN(Mm)g,当 F 增大时,可知 Ff增大,FN不变所以 B、C 错误, D 正确名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀
13、学习资料欢迎下载答案: AD 三、非选择题9如图所示,在倾角为的粗糙斜面上,有一个质量为m 的物体被水平力F 推着静止于斜面上,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体与斜面间的动摩擦因数为 ,且 tan ,重力加速度为g,若物体恰好不下滑,则推力F 为多少?若物体恰好不上滑,则推力F为多少?解析: 因为 tan ,F0 时,物体不能静止在斜面上,当物体恰好不下滑时,受力如图甲所示,有名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 11 页 - - - -
14、- - - - - 优秀学习资料欢迎下载mgsin Fcos FfFfFNFNmgcos Fsin解得 Fsin cos sin cos mg当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,有mgsin FfFcos FfFNFNmgcos Fsin解得 F cos sincos sinmg答案:sin cos sin cos mg cos sincos sinmg名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习
15、资料欢迎下载10如右图所示, 在墙角有一根质量为m 的均匀柔软细绳, 一端悬于天花板上的A 点,另一端悬于竖直墙壁上的B 点,平衡后最低点为 C 点,现测得 AC 段长度是 BC 段长度的两倍,且细绳在B 端附近的切线与墙壁夹角为 .求绳在最低点 C 处的张力和在 A 处的张力解析:选取 BC 段绳为研究对象, 受力情况如图甲所示 BC 段绳处于平衡状态,所以有FBmg3cos ,FC13mgtan . 再选取 AC 段绳为研究对象, 受力情况如图乙所示, AC 段绳也处于平衡状态,所以有FAF2C23mg2,将 FC13mgtan代入得 FAmg34tan2 ,tan FC23mgtan2.
16、 A 处张力方向与竖直方向的夹角为 arctantan2. 答案:13mgtanmg34tan2名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页,共 11 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载11如右图所示,质量M2 3 kg 的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量 m3 kg 的小球相连今用跟水平方向成30 角的力 F10 3 N 拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m 的相对位置保持不变, g10 m/s2,求运动过程中轻绳与水平方向的夹角 及木块 M 与水平杆间的动摩擦因数解析: 以 M、m 整体为研究对象由平衡条件得水平方向 Fcos30N 0竖直方向 NFsin30 Mgmg0由得 35以 m 为研究对象,由平衡条件得水平方向 Fcos30Tcos 0竖直方向 Fsin30 Tsin mg0由得 30答案: 3035名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 11 页 - - - - - - - - -