1、专题7共点力的平衡题组1应用平衡条件求解受力1如图1所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力() 图1A3个、4个 B4个、4个C4个、5个 D4个、6个2如图2所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成角则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是()图2AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CFfFcos DFfFsin 3用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿斜
2、面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30，如图3所示，则物体所受摩擦力()A等于零 图2 B大小为mg，方向沿斜面向下C大小为mg，方向沿斜面向上D大小为mg，方向沿斜面向上4如图4所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平方向成60角时，物体静止若不计滑轮与绳的摩擦，求：地面对人的支持力和摩擦力的大小？图4题组2用图解法进行动态平衡分析5.如图5所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能() A逐渐增大 图5B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增
3、大6如图6所示为航天员在进行体能训练的示意图，航天员两臂夹角AOB90，当OA臂由水平方向缓慢移动到竖直的过程中，手臂OA的作用力FA和手臂OB的作用力FB的变化情况，下列说法正确的是()AFA增大、FB减小 图6BFA减小、FB增大CFA先减小后增大、FB减小DFA先增大后减小、FB先减小后增大7如图7所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中()AFN1始终减小，FN2始终增大BFN1始终减小，FN2始终减小 图7CFN1先增大后减小，FN2始
4、终减小DFN1先增大后减小，FN2先减小后增大8如图8所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不变，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将() 图8A一直变大 B一直变小C先变大后变小 D先变小后变大题组3整体法和隔离法在平衡问题中的应用9.如图9所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止则地面对楔形物块的支持力的大小为() 图9A(Mm)gB(Mm)gFC(Mm)gFsin D
5、(Mm)gFsin 10在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图10所示，在此过程中() 图10AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变11如图11所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，
6、张力为FT.下面说法正确的是() AFTF 图1B木块A受到的是静摩擦力，大小等于FTC木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FD若木板B以2v的速度匀速运动，则拉力仍为F题组4共点力平衡中的临界和极值问题的处理方法12将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图12所示用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持30，则F的最小值为()图12A.mg BmgC.mg D.mg13三段不可伸长的细绳OB、OC能承受的最大拉力相同，OA能承受的最大拉力是OB、OC的倍，它们共同悬挂一重物，如图13所示，其中OA与竖直方向夹角是30，
7、OB是水平的，A端、B端固定若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳() 图13A必定是OA B必定是OBC必定是OC D可能是OA答案解析1C由于A静止，A受重力、B的支持力、拉力F及B对A向左的静摩擦力，共4个力把A、B看做一个整体可知，两个力F的效果抵消，地面对B没有静摩擦力作用，故B受重力、拉力F、地面的支持力、A对B的压力和A对B向右的静摩擦力，共5个力的作用选项C正确2AC将m1、m2、弹簧看做一个整体，受力分析如图所示，根据平衡条件得FfFcos ，FN(m1m2)gFsin ，故A、C选项正确3A竖直悬挂时：mgkL，对质量为2m的物体进行受力分析，F12mgsin 30mg
8、kL，所以物体相对斜面没有向下运动的趋势，所受摩擦力为零，故选A.4(500100) N100 N解析对A有绳的拉力为：Fmg200 N对人有：FfFcos FNFsin Mg0解得：Ff100 N，FN(500100) N.5AD因为初始状态拉力F的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知，故在F逐渐增大的过程中，斜面对物体的作用力的变化存在多种可能斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化物体的重力G和拉力F的合力的
9、变化如图所示，由图可知，F合可能先减小后增大，也可能逐渐增大6C受力分析如图所示FA与FB的合力跟航天员重力等大反向，可知FA与FB的合力始终大小不变、方向竖直向上由图可知，FA先减小后增大、FB减小故选C.7B对小球受力分析，如图所示，根据三力合力为零，随着木板顺时针缓慢转到水平位置，球对木板的压力大小FN2逐渐减小，墙面对球的压力大小FN1逐渐减小，故选B.8D以O点为研究对象，进行受力分析如图所示在绳OB转动的过程中O点始终不动，所受合力为零，由图可知，绳OB的张力先变小后变大，故选D.9D匀速沿斜面上滑的小物块和楔形物块都处于平衡状态，可将二者看作一个处于平衡状态的整体，由竖直方向受力
10、平衡可得：(Mm)gFNFsin ，解得FN(Mm)gFsin .10C对A、B整体分析，整体受重力、支持力及压力F而处于平衡状态，故当F增大时，地面对A的支持力增大，故F3增大；对B分析，墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及B的重力的合力大小相等、方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大，墙对B的作用力增大，即F1、F2增大，故选C.11D对A、B整体受力分析，FFTFf2，A选项错误；木块A与木板B之间发生了相对运动，所以木块A受到的是水平向左的滑动摩擦力，根据共点力平衡，Ff1FT，B选项错误；B相对地面和A均发生了相对运动，所以B受到两个滑动摩擦力，C选项错误；若木板B以2v的速度匀速运动，其受到的两个滑动摩擦力大小和方向均不变，拉力仍为F，D选项正确；故选D.12B当力F与Oa垂直时，F有最小值，以两小球整体为研究对象，F最小值F2mgsin 30mg.13C以结点O为研究对象，受力分析如图：根据平衡条件，FOCFOB，FOAFOCFOC，所以，物体质量逐渐增加时，OC先达到临界，故OC先被拉断故选C.