1、第二章相互作用力与平衡第4讲受力分析共点力的平衡A对点训练练熟基础知识受力分析1(单选)如图2414所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则()图2414A物块b受四个力作用B物块b受到的摩擦力大小等于2mgC物块b对地面的压力大小等于mgD物块a受到物块b的作用力水平向右解析物块b受重力、地面的支持力、物块a的水平弹力、物块a的竖直向下的摩擦力及外力F作用而静止，A错；物块a受重力、墙壁的弹力、物块b的水平弹力和竖直向上的摩擦力作用而静止，所以物块a受到物块b的作用力是斜向右上方的，D错；物块b对物块a的摩擦力大小为2mg，所
2、以物块b受到的摩擦力大小等于2mg，B对；由整体法可知物块b对地面的压力大小等于3mg，C错答案B2(单选)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2415所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P的受力个数为()图2415A3 B4 C5 D6解析木板P受到自身的重力、斜面的摩擦力、斜面的支持力、弹簧的弹力及滑块Q的压力5个力的作用，故选项C正确答案C共点力作用下的静态平衡3(2013东莞市三模)(多选)如图2416所示，质量为m的物体A在竖直向上的力F(Fmb，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是()图2419
3、A两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器底部的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同解析由几何知识可知，两种情况下两球球心的连线互相平行，也就是说，下面小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力，水平方向上的分力等于对左壁的弹力，显然a球在上面时对左壁的弹力大，两球之间的弹力也大，A、D两项错误；将两球看做整体分析可知，在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力，所以是b球在下面时对右壁作用力大，而对底部的作用力大小相同，B项错误、C项正确答案C7(2013山西部分重点高中联考)(单选)如图2420所示
4、，左侧是倾角为60的斜面，右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1m2等于()图2420A11 B23 C32 D34解析设轻绳的张力为F，圆弧面对m2的弹力为N，由对称性可知，NF，由于m1、m2均静止，由平衡条件可得：Fm1gsin 60，Fcos 30Ncos 30m2g.联立解得，B正确答案B共点力作用下的动态平衡8(2013山西省四校第二次联考，15)(单选)如图2421所示，在拉力F作用下，小
5、球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力N的大小变化是()图2421AF增大，N减小 BF和N均减小CF和N均增大 DF减小，N不变解析设斜面倾角为，拉力与斜面的夹角为，对小球，由平衡条件得mgsin Fcos ，Fsin Nmgcos ；小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，夹角增大，则F增大，N减小，故A正确答案A9(单选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态如图2422所示是这个装置的纵截面图若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过
6、程中，下列说法中正确的是()图2422AMN对Q的弹力逐渐减小B地面对P的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大DQ所受的合力逐渐增大解析对圆柱体Q受力分析如图所示，P对Q的弹力为F，MN对Q的弹力为N，挡板MN向右运动时，F和竖直方向的夹角逐渐增大，如图所示，而圆柱体所受重力大小不变，所以F和N的合力大小不变，故D选项错误；由图可知，F和N都在不断增大，故A、C两项都错；对P、Q整体受力分析知，地面对P的摩擦力大小就等于N，所以地面对P的摩擦力也逐渐增大故选B.答案B10(多选)如图2423所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面
7、的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止状态，下列说法正确的是()图2423A斜面倾角一定，Rr时，R越大，r越小，则B对斜面的压力越小B斜面倾角一定，Rr时，两球之间的弹力最小C斜面倾角一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定D半径一定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受到挡板的作用力先增大后减小解析先对A、B整体受力分析，整体受到三个力的作用，当斜面的倾角不变时，不管两球的半径如何变化，这三个力都不变，C正确；斜面倾角逐渐增大时，采用极限的思维，A受挡板的弹力最大为两者重力之和，则D错误；然后采用隔离法对B受力分析，B受三个力，重力不变，斜面对B的支持力方向不变，A对B的弹力方向和斜面的支持力垂直时，
8、A和B之间的弹力最小，此时两球的半径相等，B正确；斜面倾角一定，Rr时，R越大，r越小，斜面对B的弹力越大，A错误答案BCB深化训练提高能力技巧11(单选)如图2424所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧一端固定于水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37，若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53(sin 370.6)，则等于()图2424A. B. C. D.解析取连接点为研究对象，可知其受竖直向下的拉力mg、两弹簧弹力F作用而平衡，利用效果分解法得，所以Fmg，由胡克定律知FkkL，同理可得FMg，FkL，联立可得
9、，A对答案A12(多选)如图2425所示，水平地面粗糙，A、B两同学站在地上水平推墙甲图中A向前推B，B向前推墙；乙图中A、B同时向前推墙每人用力的大小都为F，方向水平则下列说法中正确的是()图2425A甲图方式中墙受到的推力为2FB乙图方式中墙受到的推力为2FC甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析对于题图甲所示的情况，先以墙壁为研究对象，此时墙壁受到的推力只有B对它的推力F，如图a所示选项A错误对于图乙所示的情况，墙壁在水平方向所受的人的作用力如图b所示(俯视图)，此时墙壁所受到的推力为F合2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦
10、力均为fF.选项B、D正确然后再以B为研究对象，B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1，由于FF1，所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用，B同学在水平方向的受力情况如图c所示，再以A为研究对象，根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F，所以B对A的反作用力F2F，根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力为F，A同学在水平方向的受力情况如图d所示选项C错答案BD13(2013广东卷，20)(多选)如图2426，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则()图2426AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大解析物体P处于静止状态，把物体Q轻轻地
11、叠放在P上时，P、Q仍处于静止状态根据共点力的平衡条件解决问题设斜面倾角为，P、Q的质量分别为M、m，因物体P静止于固定的斜面上，则动摩擦因数tan ，所受合外力F10，静摩擦力f1Mgsin .把物体Q轻轻地叠放在P上，选整体为研究对象，则(Mm)gsin (Mm)gcos ，故P、Q仍处于静止状态P所受的合外力F20，即F1F2，P与斜面间的静摩擦力f2(Mm)gsin f1.故选项B、D正确，选项A、C错误如果将P、Q两物体视为一个整体，则更容易得正确的选项为B、D.答案BD14(2013豫南九校联考)(多选)如图2427所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接
12、物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是()图2427AB与水平面间的摩擦力增大B绳子对B的拉力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B静止时，图中、三角始终相等解析因为将物体B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳子中的拉力大小始终等于A的重力不变，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也是等于A的重力不变，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以A正确，B错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳子所受拉力等于两边绳子的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳子的合力将减小，C错误；由几何关系可知、三角始终相等，D正确答 案AD