2020届高考物理复习相互作用核心素养提升练六2.3受力分析共点力的平衡（含解析）新人教版

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1、受力分析　共点力的平衡(45分钟　100分)(20分钟　50分)一、选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分，1～4题为单选题，5题为多选题)1.如图所示，物体A和B叠放在固定光滑斜面上，A、B的接触面与斜面平行，当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时，关于物体A的受力个数，正确的是(　　)A.2　　　B.3　C.4　　　D.5【解析】选B。由于A、B一起运动，加速度相同，没有相对运动趋势，故没有摩擦力。物体A受到重力、支持力、压力共3个力，选项B正确。【加固训练】　　“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜。游丝一断浑无力，莫

2、向东风怨别离。”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上。关于风筝在空中的受力可能正确的是(　　)【解析】选A。在B、C、D三个受力图中，合力不可能为零，不能处于平衡状态，只有A图，在三个力的作用下能处于平衡状态，故A正确，B、C、D错误。2.(2018·朔州模拟)如图所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上，一细绳套在两圆柱体上，细绳下端悬挂一重物。绳和圆柱体之间无摩擦，当重物一定时，绳越长(　　)A.绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的

3、夹角越小B.绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越大C.绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越小D.绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越大【解析】选A。题中装置关于A、B连线的中垂线对称，因此三段绳中的张力相等。对物体，两段绳的张力的合力等于物体的重力，若绳越长，则两段绳间的夹角越小，则张力越小。对A圆柱体，两段绳的张力的合力即对圆柱体的作用力，绳越长，两绳的夹角越大，则合力越小，合力方向与竖直方向的夹角越小，选项A正确。3.(创新预测)如图所示，乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳

4、原子球组成，其中，下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接，碳氢键与碳碳键间的夹角为120°，各层碳氢键间的夹角为120°，已知，每个氢原子模型球的质量为m0，每个碳原子模型球的质量为3m0，共价键的质量不计。若假设碳碳键的张力和底层碳氢键的张力分别为F1、F2，则关于F1、F2的值正确的是(　　)A.F1=6m0g，F2=9m0gB.F1=9m0g，F2=4m0gC.F1=6m0g，F2=6m0gD.F1=4m0g，F2=9m0g【解析】选C。将上层看作一个整体，整体受到重力和碳碳键的张力，故F1=6m0g，对下层碳

5、原子分析，根据力的平衡条件可得3F2cos60°=9m0g，解得F2=6m0g，选项C正确。4.如图所示，一只松鼠沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，下列说法正确的是(　　)A.松鼠对树枝的弹力保持不变B.松鼠对树枝的弹力先减小后增大C.松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大D.树枝对松鼠的作用力先减小后增大【解析】选C。设树枝的切线与水平方向的夹角为θ，松鼠所受的弹力N=mgcosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，选项A、B错误；松鼠所受的摩擦力f=mgsinθ，从A到B的过

6、程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，选项C正确；树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力等大反向，所以树枝对松鼠的作用力大小不变，选项D错误。5.(2019·新乡模拟)如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，与原位置的情况相比(　　)A.B对A的支持力不变B.B对A的支持力减小C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力增大【解析】选B、C。开始时，A只受到重力和支持力作用而处于平衡状

7、态，所以B对A的支持力与A的重力大小相等、方向相反，A不受B的摩擦力作用，P转动后，A受到重力、B对A的支持力和摩擦力作用而平衡，此时B对A的支持力和摩擦力的合力与A的重力大小相等，所以B对A的支持力一定减小了，B正确，A错误；以整体为研究对象，受到总重力G、板的支持力N和摩擦力f作用，设板的倾角为θ，由平衡条件有N=Gcosθ，f=Gsinθ，θ减小，N增大，f减小，C正确，D错误。二、计算题(本题共15分，需写出规范的解题步骤)6.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m与

8、M相接触边与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，求：(1)水平面对正方体M的弹力大小。(2)墙面对正方体m的弹力大小。【解析】(1)以两个正方体整体为研究对象，竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力，处于静止状态，所以水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)g。(2)对正方体m进行受力分析，如图所示把FN2沿水平方向和