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1、试卷第 1 页，总 6 页 学考扩展：受力分析 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 评卷人 得分 一、多选题 1 如图所示，木块在斜向上的推力 F 的作用下静止在墙上，木块受力的个数可能是（）A2 个 B3 个 C4 个 D5 个 2如图所示细线的上端系在墙上的 A 点，下端连一光滑小球 B（视为质点），14圆柱体静置于粗糙水平地而上细线恰好与14圆柱体相切于 B。现对14圆柱体施加一水平向右的拉力，使之沿地面缓慢向右移动，直至小球 B 到达 C 点则在该过程中（）A细线的拉力增大 B14圆柱体对小球的支持力增大 C地面对14圆柱体的支持力增大 D地面对14圆柱体的摩擦力大小不变 评卷人 得分
2、二、单选题 试卷第 2 页，总 6 页 3如图所示，固定的光滑斜面上有一小球，用一竖直轻弹簧与之相连，小球处于静止状态，下列说法正确的是（）A小球与斜面之间一定有弹力 B弹簧一定处于伸长状态 C弹簧一定处于压缩状态 D小球可能受到 3 个力 4如图，A、B 两个质量均为 m 的小球（视为质点）悬挂在 0 点，在小球 B 上施加一个外力 F，缓慢地让两个小球偏离原来的位置，直到轻绳 OA 与竖直方向成 30角的平衡位置，当外力 F 最小时，轻绳 OA 与轻绳 AB 上的拉力大小之比为（）A2：1 B3：3 C3：2 D3：1 5如图所示，用细绳系住小球放在倾角为 的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐
3、渐向上偏移时，球对绳的拉力 T 和对斜面的压力 N 将（）AT 逐渐增大，N 逐渐减小 BT 逐渐减小，N 逐渐增大 CT 先增大后减小，N 逐渐减小 DT 先减小后增大，N 逐渐减小 6如图所示，将光滑的小球放在竖直挡板和倾角为 的固定斜面间。若缓慢转动挡板至与斜面垂直，则在此过程中（）试卷第 3 页，总 6 页 A球对斜面的压力逐渐减小 B球对挡板的压力逐渐先减小后增大 C球对斜面的压力逐渐增大 D球对挡板的压力逐渐增大 7如图所示，将一球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为 F1，墙壁对球的支持力为 F2，当球的半径增大时（设细绳长度不变）（）AF1、F2均不变 BF1、F2均减小
4、CF1、F2均增大 DF1减小，F2增大 8用三根轻绳将质量为 m 的物块悬挂在空中，如图所示。已知绳 ac 和 bc 与竖直方向的夹角分别为 45和 60，则绳 ac 和绳 bc 中的拉力大小分别为（）A12mg，32mg B3 262mg，3 1 mg C34mg，12mg D3 262mg，31 mg 9如图所示，用水平方向的力 F 将质量为 m 的长方体木块压在竖直墙壁上，木块处于静止状态，木块与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）试卷第 4 页，总 6 页 A墙对木块的支持力和摩擦力相互垂直 B墙对木块的摩擦力大小一定为F C若
5、增大力 F，则木块所受摩擦力增大 D墙受到木块对其摩擦力方向竖直向上 10如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁块的B端使角增加（始终小于90）的过程中，磁铁始终相对铁板静止。则下列说法正确的是（）A磁铁所受合外力逐渐减小 B磁铁可能受到三个力的作用 C磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D铁板对磁铁的弹力逐渐增大 评卷人 得分 三、解答题 11如图所示，某同学通过三段轻绳提起一质量为11kgm 的物体 A，三段轻绳的结点为 O，轻绳OQ水平且 Q 端与放在水平桌面上一质量为24kgm 的物体 B 相连，轻绳OP与竖直方向的夹角37，该同学和物体 A、B 均处于静止
6、状态，（已知sin370.6，cos370.8，取210m/sg，物体 B 与水平桌面之间的动摩擦因数0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求：(1)求轻绳OP受到的拉力大小和物体 B 受到的摩擦力大小；(2)欲使物体 B 在水平桌面上不滑动，物体 A 的质量Am最大不能超过多少。试卷第 5 页，总 6 页 12如图所示，O 点为三段轻绳的结点，轻绳 OA 与竖直方向夹角为 37，轻绳 OB 水平，重为 G=10N 的物块通过 OC 连接处于静止状态。已知 sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）轻绳 OA、OB 的弹力大小；（2）若保持结点 O 位置不变，使 OB 绳从水平方向逆
7、时针缓慢转动至竖直方向过程中，OB 绳弹力的最大值和最小值。13如图，质量2kgM 的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量1kgm 的小球相连。今用跟水平方向成60角的力10 3NF 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，210m/sg。在运动过程中，求：（1）轻绳与水平方向的夹角；（2）木块 M 与水平杆间的动摩擦因数。14如图所示，质量 M=60kg 的人站在地面上通过跨过定滑轮的轻绳向上拉起质量m=30kg 的物体，当绳与水平面成53角时，人与物体均保持静止。不计滑轮与绳之间的一切摩擦，取 g=10N/kg，sin370.6，cos370.8。求：(1)绳的
8、拉力；(2)人对地面的压力和地面对人的摩擦力。试卷第 6 页，总 6 页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 1 页，总 7 页 参考答案 1BC【详解】将 F 分解如图所示 当竖直分力等于重力时，不受摩擦力，则受力为重力、压力和 F，是 3 个力，当竖直分力大于或小于重力时，木块受摩擦力，受力个数为 4 个，故 B C 正确，AD 错误。故选 BC。2BC【详解】AB小球 B 的受力情况如图所示 在 B 缓慢沿弧面上移的过程中，细线与竖直方向的夹角增大，14圆柱体对小球的支持力与竖直向上方向的夹角 减小，故细线的拉力 T 减小，14圆柱体对小球的支持力 N 增大，A错
9、误，B 正确；CB 对14圆柱体的压力 N（N与 N 大小相等）的竖直分力大小 Ny=Ncos，当 减小时 Ny增大，使得地面对14圆柱体的支持力增大，C 正确；D地面对14圆柱体的摩擦力大小 f=（Ny+G），其中 G 为14圆柱体的重量，可知地面对14圆柱体的摩擦力增大，D 错误。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 2 页，总 7 页 故选 BC。3B【详解】如果小球受到斜面的支持力，则一定有摩擦力，否则弹簧不会处于竖直方向上，但斜面是光滑的，故小球一定不受摩擦力作用，则一定不会受到斜面的支持力；则小球仅受弹簧拉力和重力，两个力平衡，故弹簧一定处于伸长状态；故 B
10、正确 ACD 错误。故选 B。4D【详解】AB 整体受力如图所示 当外力 F 最小时，外力 F 与竖直方向成 60角，可求出绳 OA 拉力大小为 TOA=3mg 再隔离 B 小球，作用在 B 小球上的三个力构成等边三角形，则绳 AB 上的拉力为 TOA=mg 所以 TOA：TAB=3：1 故选 D。5D【详解】以小球为研究对象，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根据平衡条件得知拉力与支持力的合力与重力 mg 大小相等，方向相反，保持不变。作出三个位置拉力与支持力的合成的示意图，通过力图可以看出：本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 3 页，总 7 页 当细
11、绳由水平方向逐渐向上偏移时，绳子拉力 T 先减小后增大，斜面对小球的支持力 N 将逐渐减小。故 ABC 错误、D 正确。故选 D。6A【详解】AC对小球受力分析，由平衡条件可画出如下关系图 可知，斜面对球的支持力 N 逐渐减小，即球对斜面的压力逐渐减小，A 正确，C 错误；BD挡板对球的支持力 F 逐渐减小，当转动挡板至与斜面垂直时，F 达到最小，即球对挡板的压力逐渐减小，BD 错误。故选 A。7C【详解】以球为研究对象，分析其受力情况：重力 mg 悬绳对球的拉力 F1和墙壁对球的支持力 F2三个力的合力为零，如图所示 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 4 页，总 7
12、 页 运用合成法，结合几何知识有 1cosmgF 2tanFmg 当球的半径增大时(设细绳长度不变)，增大，则 cos 减小、tan 增大，所以 F1、F2增大。故选 C。8B【详解】对物体进行受力分析，将aT，bT 两个力分解到水平方向和竖直方向，根据平衡条件可得 oocos45cos60abTTmg oosin 45sin60abTT 整理得 3 262aTmg 31bTmg 因此 B 正确，ACD 错误。故选 B。9A【详解】A墙对木块的支持力垂直于墙面，墙对木块的摩擦力沿墙面向上，可知墙对木块的支持力和摩擦力相互垂直，A 正确；B墙对木块的摩擦力是静摩擦力，大小等于木块的重力 mg，不
13、能通过F求解，B 错误；C若增大力 F，则木块所受摩擦力仍等于木块的重力不变，C 错误；D墙对木块的摩擦力方向向上，则墙受到木块对其摩擦力方向竖直向下，D 错误。故选 A。10D【详解】AB对铁块受力分析，受重力 G、磁力 F、支持力 N 和摩擦力 f，如图：本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 5 页，总 7 页 由于始终平衡，故合力为零，故 AB 错误；CD根据平衡条件，有：sin0mgf cos0FmgN 解得：sinfmg cosNFmg 由于不断变大，故f不断变大，N 不断变大，故 C 错误，D 正确 故选 D。11(1)12.5N，7.5N；(2)1.6kg【
14、详解】(1)以结点 O 为研究对象进行受力分析如图所示 由平衡条件，竖直方向 1cos0opFm g 解得12 5NopF.。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 6 页，总 7 页 水平方向 sin0opOQFF 解得7.5NOQF，物体 B 水平方向受到OQ绳的拉力OQF和水平桌面的静摩擦力fF作用，且OQOQFF，由平衡条件得物体 B 受到的摩擦力大小 7.5NfOQFF(2)当物体 B 刚要滑动时静摩擦力达到最大值maxfF，由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力 max2fFm g 又 maxOQmaxfFF maxmaxtanOQAFmg 解得1.6kgAmaxm
15、。12（1）12.5N；7.5N；（2）10N；6N【详解】（1）结点受力平衡，分析可得，轻绳 OA 的弹力大小 TOA，则有 cos37OAGT 解得 12.5NOAT 轻绳 OB 的弹力大小 tan37OBTG 解得 7.5NOBT（2）分析可知，当 OB 绳竖直时，OB 绳弹力有最大值 10NOBmaxTG 当 OB 绳与 OA 绳垂直时，OB 绳弹力有最小值 maxsin376NOBTG 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 7 页，总 7 页 13(1)30；(2)33【详解】小球并带动木块一起向右匀速运动，均处于平衡状态，设轻绳的拉力为 T，对小球，由平衡条件可得 水平方向上 cos60cosFT 竖直方向上 sin60sinFTmg 联立代入数据可得=30。(2)把小球和木块当成以整体，设杆的支持力为 N，由平衡条件可得 水平方向 cos60FN 竖直方向 sin60()NFMm g 联立代入数据可得3=3。14(1)300N；(2)360N，180N【详解】(1)绳上的拉力 130 10N300NFmg(2)设地面对人的支持力为NF，地面对人的摩擦力为fF，由平衡关系可知：1cos53300N0.6180NfFF 1sin53NmgFF 解得 360NNF