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1、专题2.4 受力分析 共点力的平衡1.如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是()A球在a、b两点处一定都受到支持力B球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力答案：D22016年“蛟龙”再探深海，前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。假设深海探测器在执行下潜任务中，探测器最后达到某一恒定的收尾速度。若探测器质量为m，由于重力作用下潜，探测器的收尾速度为v，探
2、测器受到恒定的浮力F，重力加速度为g，下列说法正确的是()A探测器达到收尾速度后，合力为向下B探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mgFC探测器达到收尾速度前，受到的合力可能为零D无论是达到收尾速度前，还是达到收尾速度后，探测器受到的合力都不能是零 解析：探测器达到收尾速度前，受到的合力不可能为零，达到收尾速度后，受到的合力为零，选项A、C、D错误；根据共点力平衡，探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mgF，选项B正确。答案：B3如图所示，三根相同的绳子末端连接于O点，A、B端固定，C端受一水平力F，当F逐渐增大时(O点位置保持不变)，最先断的绳子是()AOA绳 BOB绳COC
3、绳 D三绳同时断答案：A4.一木箱放在水平地面上，木箱质量为m，用水平推力F即可使木箱做匀速直线运动。现保持F大小不变，方向改为与水平方向成60角斜向上拉木箱，也能使它做匀速直线运动，如图所示。则木箱与水平地面的动摩擦因数为()A. BC. D解析：水平拉木箱时，由平衡条件有：Fmg0；斜向上拉木箱时，Fcos 60FN0，FNFsin 60mg，解三式得：，C项正确。答案：C5如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现向b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c
4、始终处于静止状态，下列说法中正确的是()Ab对c的摩擦力可能先减小后增大B地面对c的支持力可能不变Cc对地面的摩擦力方向始终向左D弹簧的弹力可能增大答案：A6.用轻质细绳把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示。今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大小的恒力，最后达到平衡。表示平衡状态的图可能是()解析：若以整体为研究对象，a、b两球受力情况为：竖直向下的重力、向左偏下30的恒力、向右偏上30的同样大小的恒力，要处于平衡状态，它们必受一个竖直向上的绳子Oa对它们的拉力，所以绳子Oa段只可能竖直向上。分析ab段绳子的情况，需隔离b球，b球的受力情况为：
5、竖直向下的重力、向右偏上30的恒力，要处于平衡状态，必定还受一个如图所示的向左偏上的力Fab的作用。答案：A7.一轻杆BO，其O端用光滑铰链连接在固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆OB所受压力FN的大小变化情况是()AFN先减小，后增大BFN始终不变CF先减小，后增大DF始终不变如图所示，力三角形与几何三角形OBA相似，设AO高为H，BO长为L，绳长AB为l，则由对应边成比例可得，式中G、H、L均不变，l逐渐变小，所以可知FN不变，即FN不变，F逐渐变小。
6、答案：B8.如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()Aa一定受到4个力Bb可能受到4个力Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力Da与b之间一定有摩擦力解析：将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用；对物体b进行受力分析，如图乙所示，b受到3个力作用，所以a受到4个力作用。答案：AD9如图所示，轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是()Aa球所受细线的拉力大小为
7、magsin Ba、b两球所受细线的拉力大小一定相等Cb球所受弹簧弹力的大小为mbgtan Da、b球的质量大小关系一定满足mamb答案：BD10.如图所示，一圆环套在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连，开始时弹簧处于原长，由静止释放圆环，到圆环向下的速度达到最大的过程中(此过程物块一直保持静止)()A圆环受到的合力在减小B杆对圆环的作用力在减小C地面对物块的摩擦力在减小D地面对物块的支持力在增大答案：AD11如图所示，在粗糙水平地面上放着一个横截面为半圆的柱状物体A，A与轻质竖直挡板之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对挡板加一向右的水平推力
8、F，使挡板缓慢向右移动，B球缓慢上移而A仍保持静止。设地面对A的摩擦力为F1，A对B的作用力为F2，地面对A的支持力为F3，不计板与地面间的摩擦，则在此过程中()AF1缓慢减少，F3保持不变BF1缓慢增大，F3缓慢增大CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢减小，F3保持不变解析：将物体A和B看成一个整体，则在竖直方向上地面的支持力等于整体的重力，即F3(mAmB)g，故F3保持不变，故选项B、C错误；隔离物体B受力分析可知，物体B受重力GB、物体A对B的支持力F2，挡板对B的弹力FN，当挡板缓慢向右移动时，物体B的受力变化情况如图甲所示，可知F2在缓慢减小，选项D正确；隔离物体A受力分析如图乙所示，可知地面对A的静摩擦力F1F2cos ，由分析可知，F2逐渐减小，逐渐增大，故F1逐渐减小，选项A正确。答案：AD12.质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑。现在用与木楔上表面成角的力F拉着木块匀速上滑，如图所示，求：(1)当时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)拉力F最小时，木楔对水平面的摩擦力。联立以上各式解得，F。当时，F有最小值，Fminmgsin 2。(2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示，由平衡条件得，FfFcos()，当拉力F最小时，FfFmincos 2mgsin 4。答案：(1)mgsin 2(2)mgsin 4