1、物体的受力分析(40分钟100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，其中17题为单选，8、9题为多选)1.如图所示，小球A的重力为G20 N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小不可能为()A0，GBG，0C， DG，G【解析】选D。球A处于静止状态，球A所受的力为平衡力，即线对球的拉力T及桌面对球的支持力N共同作用与重力G平衡，即TNG，若绳恰好伸直，则T0，NG，故A项正确；若球刚好离开桌面，则N0，TG，故B项正确；也可能NT，故C项正确；而D选项TG2G重力G，受力不平衡，球不能保持静止，故D项错误。2如图所示，物体A分别与水
2、平面、竖直墙面以及物体B紧密接触，所有接触面均光滑，A、B均静止，则()A物体A受三个弹力作用B物体A受两个弹力作用C物体B受两个弹力作用D物体A和物体B均只受一个弹力作用【解析】选D。A、B两物体没有相互挤压，它们之间无弹力作用，A所受的弹力只有地面的支持力，B所受的弹力也只有地面的支持力，故D项正确。3如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力方向向右B三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零CB受到的摩擦力沿斜面向下DB、C受到的摩擦力方向相反【解析】选B。A物体在
3、水平方向上做匀速直线运动，水平方向上与传送带没有相对运动趋势，故不受摩擦力，故A项错误；B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，均受到沿传送带斜向上的静摩擦力，故B项正确，C、D项错误。4(2021丽水高一检测)如图所示是磁悬浮地球仪，地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止。已知地球仪的质量为m，底座的质量为M，则底座对水平地面的作用力大小为()A0 BmgCMg D(mM)g【解析】选D。地球仪和底座受到重力与地面对底座向上的支持力，根据平衡条件，得地面对底座向上的支持力为：F(mM)g，由牛顿第三定律，知底座对水平地面的作用力大小为：FF(mM)g，故选项D正确。5如图所示
4、，物体A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F方向相同【解析】选D。假设A、B接触面光滑，题图中，A能保持匀速运动，A、B间还是相对静止，说明A、B间没有相对运动趋势，所以A、B间没有摩擦力；而题图乙中A物体有相对B向下滑动的趋势，说明A受沿斜面向上的静摩擦力，即摩擦力方向和F方向相同，故D项正确。6.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状
5、态，如图所示，C是一箱沙子，沙子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计。 现打开箱子下端开口，使沙子均匀流出，经过时间t0沙子流完，则能表示在此过程中桌面对物体B的摩擦力Ff随时间的变化关系的图像是()【解析】选B。选择A、B整体作为研究对象，由于这个整体开始处于静止状态，因此后来应一直处于静止状态，整体共受到5个力作用，即重力GGAGB、支持力FN、静摩擦力Ff、两根绳子的拉力F1和F2。其中F1F2。根据力的平衡条件得：FfF1F2GC2G，当沙子均匀流完后FfG，故B项正确。7.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，
6、其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A4 cmB6 cmC8 cmD10 cm【解析】选C。“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力FN1mbg10 N，所以其压缩量为x12 cm；最终c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力FN2mcg10 N，其伸长量为x22 cm，拉力F(mbmc)g20 N，p弹簧的伸长量为x3
7、4 cm，所以p弹簧的左端向左移动的距离xx1x2x38 cm，故C项正确。8.如图所示，质量为m的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用向右的力F推箱子，三者保持静止。人和箱子的质量均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是()A长木板对地面的压力大于3mgB长木板对地面的压力等于3mg C人受到四个力的作用D箱子受到的摩擦力的方向水平向左【解析】选B、C、D。把三个物体看成一个整体，受到重力和地面的支持力，二力平衡，地面对木板的支持力等于三个物体的重力3mg，由牛顿第三定律得长木板对地面的压力等于3mg，故A错误，B正确；对人隔离进行受力分析，受到重力、支持力、箱子对人向左的推力，木板对人向
8、右的摩擦力，一共四个力的作用，C正确；隔离箱子进行受力分析，受到重力、支持力、人对箱子向右的推力，木板对箱子向左的摩擦力，D正确。9.如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，始终处于静止状态，A、B之间的接触面倾斜。A通过轻弹簧连接竖直墙面，轻弹簧处于水平拉伸状态。关于两木块的受力，下列说法正确的是()AA受到B的摩擦力沿接触面向上B木块A可能受三个力作用C木块A一定受四个力作用D木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力【解析】选A、C、D。对A受力分析如图所示，A受到重力，木块B支持力，B对A的摩擦力和弹簧的拉力，共四个力，由于A相对B有向下滑动的趋势，所以摩擦力方向沿木块B向上，故A、C项
9、正确，B项错误；对A和B整体受力分析，受竖直方向的重力和地面的支持力，水平方向的弹簧拉力和地面摩擦力，所以木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力，故D项正确。二、非选择题(本题共3小题，共46分)10(14分)分别画出图中小球的受力示意图。(图甲中小球用细绳悬挂着静止在光滑的斜面上，乙中小球用细绳挂着静止在桌角上，丙中小球固定在杆上)答案：如图所示11(16分) 如图所示，A物体重力为20 N，B物体重力为10 N，力F竖直向下，A与水平面间的动摩擦因数0.4，其余摩擦不计，A与轻质定滑轮间的细线水平，求：(1)在下面两种情况下，分别分析物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩
10、擦力)F0时由静止释放B物体；F10 N时由静止释放B物体。(2)若要使A匀速运动，所加力F的大小是多少？【解析】(1)F0时，A所受最大静摩擦力为FmaxGA8 N，此时绳子的拉力大小为GB且GBFmax，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为FfGA8 N；当F10 N时，A所受最大静摩擦力为Fmax(FGA)12 N，此时GBFmax，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为F静GB10 N。(2)若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：(GAF)GB，代入数据得：F5 N，故所加力的大小是5 N。答案：(1)滑动摩擦力8 N静摩擦力10 N(2)5 N12.(16分)如图所示，物体A的重力为40 N，物体B的重力为20 N，A与地面间的动摩擦因数10.2，物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力F24 N时，恰能将A匀速拉出。求：(1)地面对物体A的摩擦力大小；(2)A、B接触面间的动摩擦因数2。【解析】(1)对B、A受力图如图所示地面对物体A的摩擦力大小：Ff11(GAFN2)1(GAGB)12 N。(2)对物体B：FTFf22GB对物体A：FFf1Ff2FTFf2Ff2，FTFT解得：20.3。答案：(1)12 N(2)0.3
