【立体设计】2012高考物理一轮复习第2章第3讲受力分析共点力的平衡课后限时作业新人教版

1、用心爱心专心-1 -受力分析共点力的平衡（时间：45 分钟满分：100 分）一、选择题（每小题 5 分，共 40 分）1.如图所示运动图象， 表明物体不处于平衡状态的是（）ABCI）【解析】图象 A、D 表示物体匀速运动， C 表示物体静止，而 B 表示匀加速运动，故表明物体 不处于平衡态的是 B.【答案】B2.下列几个图中物体 A 受力个数为三个的有【解析】中 A 物体受 3 个力；中 A 物体受 4 个力；、中 A 物体均受 2 个力.故 A 正确.【答案】A3.如图所示，物体M 静止于倾斜的木板上，当倾角0缓慢增大，直至M 开始滑动之前的过程中，下列说法正确的是A. 物体对木板的压力逐渐

2、增大B. 物体所受的摩擦力减小C. 物体所受支持力和摩擦力的合力不变D. 物体所受重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大【解析】由于倾角0缓慢增大，故物体处于平衡状态，物体受力如图A.B.C.D.匕匕IOI肚母止事托A栅上用心爱心专心-2 -Ff静+=mgsin0,FN=mgcos0.由于0增大，故Ff静增大，FN减小，故 A、B 错.由于物体平衡，故Ff静和FN的合力与 mg 等用心爱心专心-3 -大反向，C 正确.由于物体平衡，故三力的合力为零，即D 错【答案】C4.如图所示，作用于 0 点的三个力平衡，设其中一个力大小为 的力 F2与+x 方向夹角为0，下列说法正确的是（）A. 力

3、F3只能在第二象限B. 力 F3只可能在第三象限C. 力 F3与 F2的夹角越小，贝UF3与 F2的合力越小D. F3的最小值为 Ficos0【解析】由图可知力 F3可以在第三象限，也可以在第二象限，故A、B 错误；F3与 F2的合力与 Fi等大、反向，故 C 错误；根据图解法可求出F3的最小值为 Ficos0,故 D 正确.【答案】D5.如图所示，两个质量都为m的完全相同的小球，分别用两根等长的细线悬挂在0点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为a，则弹簧的长度被压缩了（）【解析】本题考查了共点力平衡，弹簧的弹力与伸长量之间的关系分析时可以先由平

4、衡条件求出弹力的大小，再进一步求出弹簧伸长的长度.对其中一个小球受力分析如图所 示，根据共点力平衡的条件，可得弹簧的弹力大小为mgan（a/2），所以弹簧被压缩的长度为mgan（a/2）CP 放在粗糙的水平面上，有一挡板MN 与半圆柱不接触，在 P 和 MN 之间放有一个Q 如图是这个装置的截面图，整个装置处于静止状态.若用外力缓慢地Fi,沿-y 方向，大小未知A.mganakB.C.mgan(a/2)kD.,C 选项正确.【答案】6.半圆柱体 光滑均匀的小圆柱体k2mgan(a/2)k用心爱心专心-4 -移动挡板 MN 并保持挡板 MN 始终与两圆心的连线平行，在保持静止，在此过程中，下列说

5、法中正确的是（）A. MN 对 Q 的弹力逐渐增大B. 地面对 P 的弹力逐渐增大C. P、Q 间的弹力先减小后增大D. Q 所受的合力始终不变【解析】因为 Q 处于静止，则 Q 所受合力为零，故 D 正确；对 Q 受力分析，如图所示.在 MN 到达水平位置前，MN 对 Q 的弹力逐渐增大，故 A 正确；P、Q 间的弹力一直减小，则地面对 P 的弹力逐渐减小，故 B、C 均错.【答案】D8.如图所示，质量为 m 的物体在沿斜面向上的拉力作用下，沿放在水平地面上的质量为M 的粗糙斜面匀速上滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面体（）A. 无摩擦力B. 有水平向左的摩擦力，大小为FcosBC.

6、支持力等于（m+M）gD. 支持力为（M+m）g-Fsin0【解析】以 M m 整体为研究对象，物体处于平衡状态，物体水平方向和竖直方向的合力都为零水平方向有向右的力 Feos0,所以 M 受水平向左的摩擦力，大小为Feos0;竖直方向FN+Fsin0=（M+m）g,所以FN= （M+m）g-Fsin0.【答案】B、D二、非选择题（共 60 分）9. （12 分）水平面上的木箱，在水平向东的力Fi=60 N 和水平向北的力 F2=80 N 作用下做匀速直线运动，则水平面对木箱的摩擦力大小是多少？物体向哪个方向运动MN 到达水平位置前，发现 P 始终用心爱心专心-5 -【解析】木箱在水平面内受R

7、、F2和摩擦力Ff三个力作用.结合三力平衡条件，则 Ff= , F-|2 F22=100 N.用心爱心专心-6 -F24otan0 =2=, 0=53Fi3即：物体运动方向为东偏北53 .【答案】100 N，运动方向为东偏北 5310.（ 16 分）物体放在水平面上，用与水平方向成 30角的力拉物体时，物体匀速前进 .若此 力大小不变，改为沿水平方向拉物体， 物体仍能匀速前进求物体与水平面间的动摩擦因数 卩.【解析】由题意可知 F=umg.当 F 与水平方向成 30角时有 F cos30 =u（mg-Fsin30 ）.由两式可得 u=2- ,3 0.27.【答案】0.2711.（ 15 分）如

8、图所示，重物用 BC AC CD 吊在天花板上，已知/3=30,/a=60 , BC和 AC 所能承受的最大拉力均为100 N, CD 能承受的最大拉力为 300 N,若使三根绳子均不断，则挂在下面的物体的重力不能超过多大？【解析】设 CD 绳上拉力先达到最大， 即令 FCE=300 N,依据平衡条件，则 FBC=150、.3N , FAC=150N,都大于 100 N，可得假设不成立，所以AC 绳或 BC 绳先达到最大拉力.假设 BC 绳上拉力先达到最大，则 FB（=100 N , FAC=!3 N，可见这次假设正确，所以重物G=FCD=22 N.同33理假设 AC 绳上拉力先达最大时不正确 .12. （17 分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=1kg,斜面倾角a=30。，悬线与竖直方向夹角0=30，光滑斜面的质量为3 kg，置于粗糙水平面上（g 取 10 m/s2 ）.求：（1）悬线对小球拉力大小；（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向.【解析】（1）以小球为研究对象受力分析如下图o1F=mg FTCOS30 =F.2【答案】200- 331用心