1、课时作业6受力分析共点力的平衡时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)图11.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图1所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P的受力个数为()A3B4C5 D6解析：本题主要考查受力分析，意在考查考生应用整体法和隔离法解题的能力因一起匀速下滑，所以斜面对P有沿斜面向上的摩擦力，而Q必受弹簧向上的弹力，所以隔离P可知P受重力、斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹力、Q的压力作用答案：C图22.如图2所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止
2、于P点设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()AF BFmgtanCFN DFNmgtan解析：滑块受力如图3，由平衡条件知：tanF，FN.图3答案：A图43如图4所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为()AF1F2CF1F2D因k1、k2大小关系未知，故无法确定解析：图5对B球受力分析如图5所示，则由相似三角形特点知：所以F1F2mg.答案：C图6
3、4如图6所示，一倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是()A球一定受墙的弹力且水平向左B球可能受墙的弹力且水平向左C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析：对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力答案：BC5如图7所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则()图7AF1F2 BF1F2CFT1T
4、T2 DFT1FT2解析：取A、B为一整体，由水平方向合力为零可得，F1F2(mAmB)g，A错误，B正确；隔离物体A可求得：FT1cos(mAgFT1sin)，FT2cos(mAgFT2sin)，比较可得：FT1FT2，C、D均错误答案：B图86如图8所示，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑，则()AA、B间无摩擦力作用BB受到的滑动摩擦力大小为(mAmB)gsinCB受到的静摩擦力大小为mAgsinD取下A物体后，B物体仍能匀速下滑解析：取A、B整体为研究对象，对于A、B在斜面上以相同的速度匀速下滑，所以整体受力平衡，(mAmB)gsin(mAmB)gco
5、s，选项B正确取A为研究对象，由受力平衡可知A受到B的静摩擦力为FfmAgsin，由牛顿第三定律可知，B受到A的静摩擦力大小也为mAgsin，选项C正确，A错误取下A物体后，B物体的受力在沿斜面方向上仍满足mBgsinmBgcos，即B物体仍能匀速下滑，选项D正确答案：BCD图97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地面对楔形物块的支持力为()A(Mm)g B(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin解析：匀速上滑的小物块
6、和静止的楔形物块都处于平衡状态，可将二者看做一个处于平衡状态的整体由竖直方向上受力平衡可得(Mm)gFNFsin，因此，地面对楔形物块的支持力FN(Mm)gFsin，D选项正确答案：D图108.如图10所示，重50 N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为800 N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端放置物体A后，弹簧长度伸长为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可能为()A10 N B20 NC40 N D0 N解析：A在斜面上处于静止状态时合外力为零，A在斜面上受五
7、个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力F，当摩擦力的方向沿斜面向上时Fmgsin37FfmF弹，F22 N，当摩擦力沿斜面向下时，F最小值为零选项C正确答案：C二、计算题(31236)9当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力Fkrv，k是比例系数对于常温下的空气，比例系数k3.4104Ns/m2.已知水的密度1.0103 kg/m3，取重力加速度g10 m/s2，试求半径r0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT.(结果取两
8、位有效数字)解析：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向竖直向下；空气阻力，方向竖直向上，当雨滴达到终极速度vT后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴的质量，有mgkrvT0mr3由得终极速度vT代入数值得vT1.2 m/s.答案：1.2 m/s10一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图11中所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30角已知B球的质量为3 kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量(g取10 m/s2)图11解析：图12对B球受力分析如图12所示，物体B处于
9、平衡状态有：Tsin30mBgT2mBg2310 N60 N物体A处于平衡状态有：在水平方向：Tcos30NAsin30在竖直方向：NAcos30mAgTsin30.由上两式解得：mA2mB6 kg.答案：60 N6 kg11如图13所示，质量M2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m kg的小球相连，今用跟水平方向成30角的力F10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 N/kg.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.图13解析：图14(1)以球为研究对象，球受力如图14所示据共点力平衡条件得Fcos30TcosFsin30Tsinmg解得T10 N30.(2)以木块M为研究对象，其受力如图15所示图15据共点力平衡条件得Tcos30Ff0FNMgTsin300FfFN，解得0.35.答案：(1)300.35