1、名师一号 高考总复习 模块新课标 新课标版物理计时双基练7受力分析共点力的平衡 (限时：45分钟满分：100分)A级双基达标1(多选题)下面四个图象依次表示四个物体A、B、C、D的加速度、速度、位移和滑动摩擦力随时间变化的规律其中物体可能受力平衡的是()解析受力平衡的特征是合外力为零，加速度为零，速度不发生变化，所以A、B图中物体不是平衡态；C图中st图象是一条直线，所以物体的速度不变，受力平衡；D图中只给出了滑动摩擦力随时间的变化情况，物体可能还受到其他的外力，滑动摩擦力和其他外力的合力有可能等于零，所以有可能处于平衡状态答案CD2(多选题)如练图231所示，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，
2、一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是()练图231A天花板与物体间的弹力一定不为零B天花板对物体的摩擦力可能为零C物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大D在逐渐增大电场强度E的过程中，物体将始终保持静止解析练答图231物体受力如练答图231所示，由于物体静止，由平衡条件知，沿天花板方向：fmgsin，所以A项对、B项错、C项错垂直天花板方向：qEmgcosN，当E增大时，N增大，物体仍静止不动，D项对答案AD3(2013天津卷)如练图232所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到
3、接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()练图232AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小CFN保持不变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大解析对小球受力分析如练答图232，根据动态分析图可知FN逐渐增大，FT先减小后增大，D项正确练答图232答案D4(多选题)(2013广东A卷)如练图233，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()练图233AP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原来P静止于斜面上，应满足mgsinmgcos，与质量无关，
4、故放上Q物体后，P仍静止不动，A错，B对；P所受合外力仍然为零，C错P与斜面间的静摩擦力随重力沿斜面方向上的分力增大而增大，D对答案BD练图2345(2014浙江省湖州中学月考)如练图234所示，斜面倾角为30，物体A的重力为80 N，物体与斜面间的最大静摩擦力为35 N一根原长为10 cm、劲度系数为k1 000 N/m的轻质弹簧，下端固定在斜面底端，上端与物体A固定连接放置好后，弹簧长度变为8 cm.现要使物体移动，用平行于斜面的力作用在物体A上则下面几个作用力中不可能的是()A10 N B20 NC40 N D60 N解析此时弹簧对物体向上的弹力F弹20 N，若向下推物体A，根据平衡条件
5、，Fmgsin300F弹f，可得最小推力F15 N；若向上拉物体A，根据平衡条件，FF弹mgsin30f，可知最小拉力F55 N，因此要使物体移动最小的力应超过15 N，因此A不可能答案A6.练图235(2013山西省太原市测评)如练图235所示，一个轻质光滑的滑轮(半径很小)跨在轻绳ABC上，滑轮下挂一个重为G的物体现在滑轮轴上施加一水平拉力F使滑轮向右平移，直到绳BC部分竖直、AB部分与天花板的夹角为60的位置并处于静止状态，则此时()A水平拉力F的大小为(2)GB水平拉力F的大小为(2)GC绳ABC的张力大小为GD绳ABC的张力大小为2(2)G解析受力分析如练答图233所示，在水平方向有
6、FFTcos60，竖直方向有FTFTsin60G，两式联立解得F(2)G，FT2(2)G，正确选项为A.练答图233答案A7鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说，如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀，就能飞起来生物学研究的结论得出：鸟的质量与鸟的体长的立方成正比鸟扇动翅膀，获得向上的举力的大小可以表示为FcSv2，式中S是翅膀展开后的面积，v为鸟的运动速度，c是比例常数我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s，又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？解析燕子以最小速度飞行时，m1gcS
7、1v，而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时，获得的举力为：F2cS2v，又252，4，可得F210 000m1g，而鸵鸟重力m2g253m1g，故F2m2g，鸵鸟不能飞起来答案鸵鸟不能飞起来B级能力提升练图2361(2014石家庄市质检一)如练图236所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压强状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()A.mg B.mgC.mg D.mg解析根据力的平衡条件得轻杆对小球的弹力大小Fmg，选项D正确答案D练图2372(2013山东卷)如练图237所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的
8、小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.:4 B4:C1:2 D2:1解析练答图234以小球A、B及轻弹簧B为研究对象受力分析如练答图234所示根据力合成的矢量三角形可得sin30所以：2:1，D正确答案D练图2383(2014山东省烟台二中月考)如练图238所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是()A逐渐减小 B逐渐
9、增大C先减小后增大 D先增大后减小解析练答图235受力分析如练答图235，做出杆OA的支持力FA与OC绳的拉力FC的合力，其大小等于物体的重力G，由图可知，OC绳的拉力大小先减小后增大，选项C正确答案C4(2014河北省邢台市清河中学月考)如练图239所示，光滑斜面的倾角为30，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为()练图239A.m B.mCm D2m解析由A的受力平衡可知，绳的拉力大小为Fmgsin30，由B的受力平衡得FmBg，两式联立可
10、得mBm，选项A正确答案A练图23105(2014浙江省温州十校联考)如练图2310所示，质量为m、顶角为的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态. 若不计一切摩擦，则()A正方体对水平面的弹力大小为(Mm)gB墙面对正方体的弹力大小为mgtanC正方体对直角劈的弹力大小为mgcosD墙面对直角劈的弹力大小为mgsin解析正方体和直角劈作为一个整体，竖直方向有地面支持力N和二者的重力，整体平衡则有N(Mm)g，由牛顿第三定律得，正方体对水平地面的弹力大小等于N(Mm)g，选项A对对直角劈受力分析如练答图236(由平衡条件可得T2mg/tan，选项D错正方体对直角劈的弹力大
11、小F，墙面对正方体的弹力T1T2mg/tan，选项B错练答图236答案A6.练图2311某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(QC与竖直方向的夹角为)时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是30，如练图2311所示已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，求此时：(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？解析(1)以小球为研究对象，受力分析如练答图235所示，则由平衡条件得Fsin30FCsin30，FCcos30Fcos30mg，解得FFCmg.练答图237 (2)以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如练答图237所示，同理有fFsin30，NFcos30(Mm)g，将F值代入解得fmg，NMgmg.答案(1)mg(2)Mgmgmg12
