1、第4讲受力分析共点力的平衡A组基础巩固1.如图,质量mAmB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()答案AA、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力,所以也没有摩擦力,A、B均做自由落体运动,处于完全失重状态,均只受重力,故A正确。来源:学.科.网Z.X.X.K2.(多选)(2018人大附中月考)下列有关受力分析正确的是()A.图甲中钩码和铅笔静止,轻质铅笔中的弹力沿铅笔方向B.图乙中人随自动扶梯一起斜向上以加速度a运动中,人受的摩擦力水平向右C.图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定垂直物块的速度D.图丁中运动的火车车轮
2、在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿路面向下答案ABC图丁中运动火车车轮在不挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿水平方向指向轨道的圆心,选项D受力分析不正确。选项A、B、C中受力分析均正确。3.(2018师大附中期中)一只重为G的蜗牛沿着倾斜的藤蔓缓慢爬行,如图所示。若藤蔓的倾角为,则爬行过程中藤蔓对蜗牛的作用力大小为()A.G sin B.G cos C.G tan D.G答案D对蜗牛进行受力分析,如图所示,藤蔓对蜗牛的作用力大小为藤蔓对蜗牛的支持力和摩擦力的合力。因蜗牛缓慢爬行,说明蜗牛处于平衡状态,即所受合力始终为零,藤蔓对蜗牛的支持力和摩擦力的合力与重力大小相等,所
3、以,蜗牛受到藤蔓的作用力大小等于蜗牛重力,即等于G,故D正确。4.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,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()来源:学科网ZXXKA.34 B.43C.12 D.21答案D将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析有FC=FA sin 30FC=kxCFA=kxA来源:Zxxk.ComFAFC=1sin 30=21xAxC=21故D正确,A、B、C错误。5.如图所示,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
4、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。地面对楔形物块的支持力为()A.(M+m)g B.(M+m)g-FC.(M+m)g-F sin D.(M+m)g+F sin 来源:Z.xx.k.Com答案C小物块在斜面上匀速上升时楔形物块保持静止,两物体都处于平衡状态,把小物块与楔形物块看成一个整体,受力如图所示,故有FN=(M+m)g-F sin 。6.如图所示,水平地面上有一个重115 N的木箱。现用与水平方向夹角=37斜向上的力F拉木箱,使木箱沿水平地面匀速运动。已知F=25 N,sin 37=0.6,cos 37=0.8。(1)画出木箱受力的示意图;(2)求地面对木
5、箱的支持力大小;(3)求木箱与地面间的动摩擦因数。答案(1)见解析(2)100 N(3)0.2解析对木箱受力分析如图所示木箱匀速运动,根据平衡条件有F cos -f=0F sin +N-mg=0又f=N解得N=100 N,=0.2B组综合提能1.(2018人大附中月考)如图所示,物体A靠在竖直墙面上,A、B质量都不为零,在一竖直向上的力F 作用下,都保持静止。关于物体A 与B的受力,下列说法正确的是()A.A与B之间一定有压力,不一定有摩擦力B.A与B之间一定有压力和摩擦力C.A与墙壁之间可能有压力,不一定有摩擦力D.A与墙壁之间一定有压力,不一定有摩擦力答案B对AB整体受力分析可知,竖直方向
6、上:F=GA+GB,水平方向上不受力,所以墙对A没有弹力,也没有摩擦力;对A受力分析可知,其受重力,B对A的弹力,及B对A的摩擦力的作用,所以A、B之间一定有压力和摩擦力,故B正确。2.(2018民大附中月考)如图所示,在楔形木块的斜面与竖直墙间静止着一个光滑球。这时楔形木块对水平地面的摩擦力为f,光滑球对斜面的压力为N,若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的外力F,木块仍静止,则N、 f变化情况是()A.N增大,f不变B.N、 f都增大C.N不变,f增大D.N增大,f变化情况不能确定答案B施加F后,球和木块受力分别如图甲、乙,N2=G+F,N=N2 tan ,由牛顿第三定律知N=N=(G+F
7、)tan ,f=N1=N sin =(G+F)tan ,则知施加力F后N、 f均增大。3.如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止。试求:(1)小环对杆的压力;(2)小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大。答案(1)12Mg+mg,方向竖直向下(2)3M3(M+2m)解析(1)以木块和两个小环作为整体进行受力分析,由平衡条件得2FN=(M+2m)g,即FN=12Mg+mg由牛顿第三定律知小环对杆的压力FN=12Mg+mg,方向竖直向下。(2)对木块受力分析,由平衡条件得2FT cos 30=Mg临界状态,小环受到的静摩擦力达到最大值,则有FT sin 30=FN可得,动摩擦因数m=3M3(M+2m)来源:Z_xx_k.Com则小环与杆之间的动摩擦因数至少为3M3(M+2m)
