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受力分析高考题精选
受力分析高考题精选
受力分析小测
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分.第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.)
1.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2-3-19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( )
A.3 B.4
C.5 D.6
2.(2013·安徽名校联考)如图2-3-20所示,用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上,在物块P上施加沿斜面向上的推力F,整个系统处于静止状态.下列说法正确的是( )
图2-3-20
A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B.弹簧的弹力一定沿斜面向下
C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小
3.(2014·安徽师大摸底)如图2-3-21所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
图2-3-21
A.A、B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D.A与B间的动摩擦因数μ=tanθ
4.(2014·温州八校联考)如图2-3-22所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )
A.(F-mg)cosθ
B.(F-mg)sinθ
C.μ(F-mg)cosθ
D.μ(F-mg)
5.如图2-3-23所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度v匀速下滑,在箱子中夹有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是( )
图2-3-23
A.沿斜面向上 B.沿斜面向下
C.竖直向上D.垂直斜面向上
6.如图2-3-24所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上,B悬挂着.已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统仍保持静止.则下列说法正确的是( )
图2-3-24
A.绳子对A的拉力将增大
B.物体A对斜面的压力将增大
C.物体A受到的静摩擦力增大
D.物体A受到的静摩擦力减小
7.如图2-3-25所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力可能有( )
图2-3-25
A.2个B.3个
C.4个D.5个
8.(2014·石家庄一中检测)如图2-3-26所示,两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为45°的斜面上,被一固定在斜面上的竖直挡板挡住,设每个小球的重力大小为G,甲球对乙球的作用力大小为F1,斜面对乙球的作用力大小为F2,则以下结论正确的是( )
图2-3-26
A.F1
C.G=F1D.F1=F2
9.(2014·云南三校统考)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中( )
图2-3-27
A.细线拉力逐渐增大
B.铁架台对地面的压力逐渐增大
C.铁架台对地面的压力逐渐减小
D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大
10.如图2-3-28所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是( )
图2-3-28
A.B与水平面间的摩擦力增大
B.绳子对B的拉力增大
C.悬于墙上的绳所受拉力不变
D.A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等
二、非选择题(本大题共2小题,共30分.计算题要有必要的文字说明和襣题步骤,有数值计算的要注明单位.)
11.(15分)(2014·中山一中检测)如图2-3-29所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上,一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g取10m/s2,现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
图2-3-29
(1)绳上张力FT的大小;
(2)拉力F的大小.
12.(15分)如图2-3-30所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ 若物体恰好不上滑,则推力F为多少? (最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 图2-3-30 1、【解析】 将P、Q及弹簧视为一个整体受力分析,因二者一起匀速下滑,故P一定受到斜面的摩擦力作用,方向沿斜面向上;隔离Q分析受力,Q一定受到弹簧的弹力作用,方向沿斜面向上;隔离P分析受力,它受到重力、斜面的弹力、滑块Q的压力、弹簧的弹力以及斜面的摩擦力共计5个力的作用,故C项正确. 【答案】 C 2、【解析】 对物块P受力分析可知,若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力,则无摩擦力,A错误;对物块P受力分析可知,弹簧处于拉伸或压缩状态,物块P均可能保持静止,B错误;由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力,C正确;增大推力F,若物块保持静止,则弹簧的弹力不变,D错误. 【答案】 C 3、【解析】 它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ,A对B的摩擦力等于B重力沿斜面方向的分力,选项A错误,C正确;由牛顿第三定律知,A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下,选项B错误;A与B间的摩擦力是静摩擦力,不能确定AB之间的动摩擦因数μ,选项D错误. 【答案】 C 4、【解析】 隔离磨石,分析受力,由平衡条件得,摩擦力f=(F-mg)cosθ.由摩擦定律知,f=μ(F-mg)sinθ,选项A正确. 【答案】 A 5、【解析】 因为整体匀速运动,所以每一个苹果所受的合力为零,因此质量为m的苹果受到周围苹果对它的作用力的方向竖直向上,C正确. 【答案】 C 6、【解析】 设A与斜面间无摩擦力时斜面倾角为θ,mAgsinθ=FT=mBg,sinθ= ,θ=30°,由于A开始保持静止,可知其受沿斜面向上的摩擦力.当由45°角变为50°时,系统仍保持静止,故静摩擦力一直增大,C对,D错;设斜面的倾角为α,A对斜面的压力为FN=mAgcosα,α增大时,FN减小,B错;绳拉力FT=mBg不变,A错. 【答案】 C 7、【解析】 若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg,则MN对P没有力的作用,如图(a)所示,P受到2个力,A对;若弹簧弹力大于P的重力,则MN对P有压力FN,只有压力FN,则P不能平衡,一定存在一个向右的力,只能是MN对P的摩擦力Ff,P此时受到4个力,如图(b)所示,C对. 【答案】 AC 8、【解析】 将乙球的重力分解,由平衡条件可得甲球对乙球的作用力大小为F1=Gsin45°,斜面对乙球的作用力大小为F2=Gsin45°,显然,F1=F2,G>F1,选项B、D正确,A、C错误. 【答案】 BD 9、【解析】 对小球受力分析知其受重力、线的拉力及水平力(如图甲所示),因为缓慢运动所以小球处于动态平衡状态,有F=mgtanθ,F拉= ,θ增大,F、F拉都变大,A正确,将小球、线和铁架台看成一个整体,对其受力分析,如图乙所示,则知f=F,FN=(M+m)g,当F增大时,可知f增大,FN不变,所以B、C错误,D正确. 【答案】 AD 10、【解析】 对物块A受力分析,受到重力和细线的拉力,根据平衡条件,拉力等于物块A的重力,当把物块B移至C点后,绳子BO与水平方向的夹角变小,但细线的拉力不变,故B错误;对物体B受力分析,受重力、支持力、拉力和向右的静摩擦力,如图,根据共点力平衡条件,有Tcosθ=f,由于角θ变小,故B与水平面间的静摩擦力变大,故A正确;对滑轮受力分析,受OA绳子的拉力(等于物块A的重力)、OB绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于OA绳子的拉力和OB绳子的拉力相等且夹角变大,故其合力变小,故墙上的绳子的拉力F也变小,故C错误;由于OA绳子的拉力和OB绳子的拉力相等,故其合力在角平分线上,故α=β,又由于三力平衡,绳子拉力沿着绳子方向,由几何关系知α=β=θ,故D正确. 【答案】 AD 11、【解析】 (1)隔离木箱A,对A进行受力分析,如图甲所示. 由平衡条件得 Ff=FTcosθ FTsinθ+mAg=FN1, 又Ff=μ1FN1, 联立解得FT= =100N. (2) 木板B受力如图乙所示, 对木板B,由平衡条件得 F=μ1FN1+μ2FN2 mBg+FN1=FN2 联立解得F=200N. 【答案】 (1)100N (2)200N 12、【解析】 因为μ mgsinθ=Fcosθ+Ff,Ff=μFN, FN=mgcosθ+Fsinθ 解得F= mg 当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,有 mgsinθ+Ff=Fcosθ Ff=μFN, FN=mgcosθ+Fsinθ 解得: F= mg. 【答案】 mg mg
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