1、专题强化练二A对点训练练熟基础知识题组一整体法、隔离法在平衡中的应用1如图9所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态若斜面的倾角为，则()图9AFGcos BFGsin C物体对斜面的压力FNGcos D物体对斜面的压力FN解析物体所受三力如图所示，根据平衡条件，F、FN的合力与重力等大反向，有FGtan ，FNFN，故只有D选项正确答案D2如图10所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为()图10A3个 B4个 C5个 D6个解析A与B相对静止一起沿斜面匀速下滑，对A进行受力分析可知，A、B
2、间无摩擦力，只存在正压力；再对B受力分析，可知B受到的力有：重力GB、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力4个力作用，故选项B正确答案B3(2013苏州模拟)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图11所示，其中a放在光滑水平桌面上开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()图11A4 cm B6 cm C8 cm D10 cm解析开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律知，压缩了2 cmc木块刚好离开水平地面时，轻
3、弹簧q中拉力为10 N，由胡克定律，轻弹簧q伸长2 cm；轻弹簧p中拉力为20 N，由胡克定律，轻弹簧p伸长4 cm该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm2 cm4 cm8 cm，选项C正确答案C4如图12所示，球A重G160 N，斜面体B重G2100 N，斜面倾角为30，一切摩擦均不计则水平力F为多大时，才能使A、B均处于静止状态？此时竖直墙壁和水平面受到的压力各为多大？图12解析方法一(隔离法)分别对A、B进行受力分析，建立直角坐标系如图甲、乙所示，由共点力平衡条件可得对A有F2sin 30F1，F2cos 30G1对B有FF2sin 30，F3F2cos 30G2其中F2和F2是一对
4、相互作用力，即F2F2代入数据，联立解得FF120 N，F3160 N由牛顿第三定律可知，竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20 N、160 N方法二(整体法)将A、B视为一个整体，该整体处于静止状态，所受合力为零对整体进行受力分析如图丙所示，由平衡条件得FF1，F3G1G2160 N再隔离B进行受力分析如图乙所示，由平衡条件可得FF2sin 30F3F2cos 30G2联立解得F240 N，F1F20 N由牛顿第三定律可知，竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20 N、160 N答案20 N20 N160 N题组二合成法、效果分解法、正交分解法的应用5如图13所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A
5、、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，下列表述正确的是()图13AFA一定大于GBFA一定大于FBCFA一定小于FBDFA与FB大小之和一定等于G解析物体受力分析如图所示，由三力平衡的知识可知，FA、FB的合力大小等于G，方向竖直向上，FAGsin ，FBGsin 故FA一定小于G，A选项错误；因为，故FA一定大于FB，B选项正确，C选项错误；FA与FB大小之和大于G，D选项错误答案B6如图14所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30的夹角；直杆上套有一个质量为05 kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一
6、竖直向上、大小F10 N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为07，g10 m/s2下列说法正确的是()图14A圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B圆环受到直杆的弹力大小等于25 NC圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上D圆环受到直杆的摩擦力大小等于25 N解析对小环受力分析如图所示：由于F10 Nmg5 N，所以杆对环的弹力FN垂直杆向下，杆对环还有沿杆向下的静摩擦力Ff，则FN与Ff的合力应竖直向下，大小为F合Fmg5 N，所以FNF合cos 30 N，FfF合sin 3025 N综上可知选项D正确答案D7(2013湖北八市联考)一个倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使
7、质量分布均匀的光滑铁球静止在如图15所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为FN1，斜面对球体的弹力为FN2，则以下结论正确的是()图15AFN2G BFN1FCGF DFN2一定大于FN1解析画出球体的受力示意图，由物体平衡条件可知，FN2G，FN1F，由球受力平衡可知，竖直方向FN2sin 45G，水平方向FN1FN2cos 45F，故GF，FN2不一定大于FN1，C正确答案C题组三假设法在平衡中的应用8人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图16所示以下说法正确的是()图16A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、
8、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不为零D人受到的合外力方向与速度方向相同解析人在竖直方向上受到重力和支持力作用，水平方向上是否受摩擦力作用呢？假设人受到水平向左的静摩擦力作用，而人做匀速运动，故所受合外力为零，故水平方向不应该受力，即人不受摩擦力的作用答案A9如图17所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是()图17A1 B2C3 D4解析设斜面倾角为，小球质量为m，假设轻弹簧P对小球的拉力恰好等于小球重力mg，则小球受二力平衡；假设轻弹簧Q对小球的拉力等于mgsin ，小球受到重力、弹簧Q的拉力和斜
9、面的支持力作用，三力平衡；假设两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保证其受力平衡，即四力平衡；小球只受单个力的作用，合力不可能为零，小球不可能处于静止状态答案A10如图18所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为 ()图18A2个和3个 B3个和4个C4个和4个 D4个和6个解析(1)假设绳子的拉力为零，以A、B为研究对象，B和斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如图，所以选项A错误(2)假设绳子上有拉力，对A、B分别画受力图可知，A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的静摩
10、擦力而平衡，B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B的静摩擦力，斜面对B的摩擦力可有可无，所以选项C正确答案C题组四图解法在平衡中的应用11作用于O点的三力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为，如图19所示下列关于第三个力F3的判断中正确的是()图19A力F3只能在第四象限B力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小CF3的最小值为F1cos D力F3可能在第一象限的任意区域解析O点受三力平衡，因此F2、F3的合力大小等于F1，方向与F1相反，故B错误；作出平行四边形，由图可以看出F3的方向范围为第一象限中F2反方向下侧及第四象限，故A、D
11、错；当F3F2时，F3最小，F3F1cos ，故C正确答案C12如图20所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B点，此时绳OB与绳OA之间的夹角90设此过程中绳OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是()图20AFOA逐渐增大 BFOA逐渐减小CFOB逐渐增大 DFOB逐渐减小解析以O点为研究对象，进行受力分析，其中OA绳拉力方向不变，OA绳、OB绳拉力的合力方向竖直向上，大小等于物体的重力，始终不变，根据力的矢量三角形定则可知，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，如图所示，选项B正确，A、C、D错
12、误答案BB深化训练提高能力技巧13一个光滑的圆球搁在光滑的斜面和竖直的挡板之间，如图21所示斜面和挡板对圆球的弹力随斜面倾角变化而变化，故()图21斜面弹力FN1的变化范围是(mg，)斜面弹力FN1的变化范围是(0，)挡板的弹力FN2的变化范围是(0，)挡板的弹力FN2的变化范围是(mg，)A B C D解析圆球受3个力，其中重力的大小和方向均为确定的；挡板对圆球的弹力FN2的方向始终是水平的，亦为确定的；而斜面对圆球的作用力的大小和方向均在变化中但是，不论如何变动，只要取一个确定的值，圆球就在三力作用下处于平衡状态，此三力就组成一个封闭的矢量三角形，如图所示因为0mg，FN20当然，也可以由FN1，FN2mgtan解出因此，正确答案为答案A14如图22所示，一铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持66角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角应为 ()图22A90 B66 C24 D0解析要使轻绳与竖直方向保持66角不变，根据图解法可以分析得出，当F与绳垂直时所需要的拉力最小，即24答案C
