高考物理总复习第5课受力分析共点力平衡练习

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1、第5课　受力分析　共点力平衡1．受力分析与共点力平衡a．应用隔离法解决多个物体的受力分析问题(1)(多选)(2016全国Ⅰ，6分)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳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(　　)A．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答案：BD解析：由于物块a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析

2、得，绳的拉力FT＝mag，所以物块a受到绳的拉力保持不变。滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，故C项错误。a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO′的张力不变，故A项错误。对b进行受力分析，如图所示，由平衡条件得FTcosβ＋Ff＝Fcosα，Fsinα＋FN＋FTsinβ＝mbg。其中FT和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，故B项正确。摩擦力也在一定范围内发生变化，故D项正确。b．应用整体法解决多个物体组成的系统受力分析问题(2)(2013山东理综，6分)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

3、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.∶4B．4∶C．1∶2D．2∶1答案：D解析：把两个小球和弹簧B看成整体，分析受力，由平衡条件可得FAsin30°＝FC，又FA＝kxA，FC＝kxC，联立解得弹簧A、C的伸长量之比xA∶xC＝1∶sin30°＝2∶1，故D项正确。c．交替使用整体法与隔离法解决受力分析问题(3)(2015山东理综，6分)如图所示，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μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑

4、动摩擦力。A与B的质量之比为(　　)A.B.C.D.答案：B解析：取B作为研究对象，B恰好不下滑时，μ1F＝mBg，取A、B整体作为研究对象，A恰好不滑动，则F＝μ2(mAg＋mBg)，所以＝，故B项正确。(4)(多选)(2018改编，6分)如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与球B一起向右匀速运动，已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是(　　)A．轻绳拉力大小为B．球B受到的风力大小为mBgtanθC．风力增大时，杆对环A的支持力不变D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为答案:BC解析：法一(隔离法)以球B为研究对

5、象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，则可得到拉力FT＝，风力F＝mBgtanθ，故A项错误，B项正确。以环A为研究对象，则A受重力、绳子的拉力、杆对A的支持力和摩擦力，由牛顿第三定律得A受到绳的拉力FT＝，在竖直方向和水平方向分解A受到的拉力，再由平衡条件，竖直方向上杆对环A的支持力FN＝mAg＋FTcosθ＝(mA＋mB)g，故C项正确。水平方向上杆对A的摩擦力f＝FTsinθ＝mBgtanθ＝F＝μFN＝μ(mA＋mB)g，解得μ＝，故D项错误。法二(整体法与隔离法)以B球为研究对象，B受到重力、风力和拉力，三力平衡，则可得到拉力FT＝，风力F＝mBgtanθ，故A项错误，B项正确。利用

6、整体法，竖直方向上杆对环A的支持力FN＝(mA＋mB)g，故C项正确。水平方向上有F＝μ(mA＋mB)g，解得μ＝，故D项错误。d．应用力的合成与分解解决三力平衡问题(5)(多选)(2017天津理综，6分)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(　　)A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移答案：AB解析：设两杆间距离为d，绳长为l，Oa、Ob段长度分

7、别为la和lb，则l＝la＋lb，两部分绳子与竖直方向夹角为α，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，Fa＝Fb＝F，2Fcosα＝mg，d＝lasinα＋lbsinα，即sinα＝，F＝，d和l均不变，则sinα为定值，α为定值，cosα为定值，绳子的拉力保持不变，故A项正确，C项、D项均错误。将杆N向右移一些，d增大，则sinα增大，cosα减小，绳子的拉力增大，故B项正确。e．应用正交分解法解决多力平