1、课时提能练(六)受力分析共点力的平衡(限时：40分钟)A级跨越本科线1如图2311所示，在超市内倾角为的电梯斜面上有一箱西瓜随电梯匀速向上运动，在箱子的中央有一只质量为m的西瓜，则在该西瓜随箱子一起匀速前进的过程中，周围其他西瓜对它的作用力的方向为()图2311A沿斜面向上B沿斜面向下C竖直向上D垂直斜面向上C西瓜随箱子一起匀速运动，其合力一定为零，故周围西瓜对它的作用力与西瓜自身重力等大反向，C正确2如图2312所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，长木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则() 【导学号：92492088】图2312A箱子受到的摩擦
2、力方向向右B地面对长木板的摩擦力方向向左C长木板对地面的压力大小为3mgD若人用斜向下的力推箱子，则长木板对地面的压力会大于3mgC由二力平衡知选项A错；人、箱子、木板整体受力平衡，人无论怎样推箱子，地面与木板间均无摩擦，长木板对地面的压力大小为3mg.选项B、D错，选项C对3(2017内蒙古包头测评)如图2313所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为()图2313A3B4C5D6B隔离分析物体B的受力如图甲所示，要保持物体B静止不动，物体A一定对物体B有摩擦力fAB和支持力NAB.由牛顿第三定律可知，物体B对A一定有摩擦力fBA和压力NB
3、A；取A、B作一整体受力分析可知，地面对A的摩擦力为零，故A物体受力如图乙所示，选项B正确4(2015山东高考)如图2314所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量之比为()图2314A.BC.DB滑块B刚好不下滑，根据平衡条件得mBg1F；滑块A恰好不滑动，则滑块A与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把A、B看成一个整体，根据平衡条件得F2(mAmB)g，解得.选项B正确5(多选)(2016全国乙卷)如图2315所示，一光滑的
4、轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则() 【导学号：92492089】图2315A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化BD因为物块b始终保持静止，所以绳OO的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范
5、围内变化，选项B、D正确6(2017池州模拟)如图2316所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F，已知支架间的距离为AB长度的一半，则等于()图2316A. B C.D.A设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知Fmg，当球以AB沿竖直方向放置，隔离右半球受力分析如图所示，可得：Ftan ，根据支架间的距离为AB的一半，可得：30，则，则A正确7(2017昆明市质量检测)如图2317所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗
6、的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为()图2317A.mgBmgC.mgD2mgB以其中一小球为研究对象，受力情况如图所示根据题意可知30，根据平衡条件可知：N1mg，选项B正确8如图2318所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是() 【导学号：92492090】图2318AF1先增大后减小，F2一直减小BF1先减小后增大，F2一直减小CF1和F2都一直减小DF1和F2都一直增大B挡板缓慢转动小球处于动态平衡状态，在转动过程中，球受重力、
7、斜面的支持力、挡板的弹力组成矢量三角形的变化情况如图所示，由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球的弹力先减小后增大，再由牛顿第三定律知B对B级名校必刷题9(2017沧州二模)如图2319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受力的个数不可能为()图2319A2个和4个B3个和4个C4个和4个D4个和5个B如果绳对A没有拉力作用，它就只受重力和支持力两个力，对应的B受重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力共四个力，选项A可能；如果绳对A有拉力，它还一定受到B对它的摩擦力，即此时A受到四个力，A对B的作用力又增加了一个水
8、平向左的摩擦力，但此时斜面对B可能没有摩擦力作用，也可能对B有沿斜面向上的摩擦力，还可能对B有沿斜面向下的摩擦力，总之，当A受四个力的作用时，B既可能受四个力作用，也可能受五个力作用，故选项C、D都可能，只有选项B不可能10如图2320所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比() 【导学号：92492091】图2320A滑块对球的弹力增大B挡板对球的弹力减小C斜面对滑块的弹力
9、增大D拉力F不变(a)(b)B对球进行受力分析，如图(a)所示，球只受三个力的作用，挡板对球的力F1，方向不变，作出力的矢量图，滑块上移时，F2与竖直方向夹角减小，最小时F2垂直于F1，可以知道挡板弹力F1和滑块对球的作用力F2都减小，故A错误，B正确；再对滑块和球一起受力分析，如图(b)所示，其中FNGcos 不变，FF1不变，F1减小，可以知道斜面对滑块的支持力不变，拉力F增大，故C、D错误11(2017温州模拟)如图2321所示，一条细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计滑轮的质量，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2，OB绳与水平方向的夹角为，球B
10、的质量为m，则() 【导学号：92492092】图2321AA球的质量为BA球的质量可能小于B球的质量C滑轮轴受到的作用力大小为D细绳的张力大小为C分别对A、B两球分析，运用合成法，如图：由几何知识得：FTsin 2mAgFTsin mBg故mAmBsin 2sin 2cos 1；mAmB.故A、B错误；绳子上的张力FT，滑轮轴受到的作用力大小为：F2FTcos，故C正确，D错误12(2017江苏南通质检)如图2322所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知si
11、n 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图2322(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？ 【导学号：92492093】【解析】(1)以结点O为研究对象进行受力分析，如图甲所示，甲由平衡条件有FOBFOAsin FOAcos m1g联立解得FOAm1g，FOBm1gtan m1g故轻绳OA、OB受到的拉力分别为m1g、m1g.(2)对人受力分析，如图乙所示，乙人在水平方向受到OB绳的拉力FOB和水平向左的静摩擦力作用，由平衡条件得FfFOB又FOBFOB所以FfFOBm1g.(3)当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，有Ffmm2g由平衡条件得FOBmFfm又FOBmFOBmm1mgtan m1mg联立解得m1m24 kg即物体甲的质量最大不能超过24 kg.【答案】(1)m1gm1g(2)m1g方向水平向左(3)24 kg
