（江苏专用）高三物理（第02期）解析分项汇编 专题02 相互作用 共点力的平衡（含解析）新人教版

江苏省物理单科卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给江苏考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以江苏考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对江苏考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。专题2相互作用共点力的平衡(解析版)一、单项选择题。1．【2014•南师附中第一学期期中】如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带，当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断中正确的是()A．a上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B．b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C．b上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力D．a上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力2．【2014•江苏第一次大联考】如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，地面对斜劈的摩擦力为f1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2，使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f3。下列关于f1、f2、f3的大小关系正确的是()A．f1＞0B．f2＞f3C．f2＜f3D．f2＝f33．【2013•淮安市第一学期期中】如图所示，质量为m的硬质面字典A对称跨放在硬质面的书本B上。将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ。下列说法中正确的是()书脊书脊A．A受到三个力的作用B．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθC．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθD．B对A的作用力为零4．【2014·山东省枣庄三中高三10月学情调查测试】如图1所示，建筑装修中，工人用质量为的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为的推力时，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)cosθB.(F-mg)sinθC.μ(F-mg)cosθD.μ(F-mg)4．A解析：分析磨石的受力，有重力mg，弹力N（垂直于斜壁向下），摩擦力f（沿斜壁向下），外力F四个力。把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解，由于物体处于平衡状态，在沿斜壁方向有，垂直于斜壁方向有，根据，可得选项A正确。考点：本题考查力的平衡条件和正交分解法。5．【2014·山东省烟台二中高三10月月考】如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力 ()A．大小为7.5NB．大小为10NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方5.D解析：对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力F与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，可得F方向斜向左上方，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：tanα＝eq\f(G,F拉)＝eq\f(4,3)，α＝53°，F＝eq\f(G,sin53°)＝12.5N，故只有选项D正确。考点：本题考查物体的平衡条件。6．【2013•苏州市第一学期期中】半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，其延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱体不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动，在Q到达最高位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是()A．MN对Q的弹力大小保持不变B．MN对Q的弹力先增大后减小C．P、Q间的弹力先增大后减小D．P所受桌面的作用力一直增大7．【2013•苏州五市三区第一学期期中】如图所示，一个质量为m的物体恰能在一个质量为M的斜面体上沿斜面匀速下滑，现用一与斜面成α角的推力推此物体，使物体沿斜面加速下滑，则对斜面受到的摩擦力f和支持力N，下列说法正确的是()A．摩擦力方向水平向左B．摩擦力方向水平向右C．支持力N＝(M＋m)gD．支持力N＞(M＋m)g二、多项选择题。8．【2013•苏州五市三区第一学期期中】下列关于摩擦力的说法，正确的是()A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速9．【2013•盐城市第一学期期中】如图所示，吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是()A．绳越长，每根绳对铁板拉力越小B．绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小C．两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力10．【2014·山东省桓台二中高三9月月考】如图4所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)，下列说法正确的是()A．力F最小值为GsinθB．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角11．【2014·山东省淄博五中高三10月第一次质检】如图所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A、B分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接两球，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F＝10N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)()A．小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力B．小球A受到的杆的弹力大小为20NC．此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为eq\f(20\r(3),3)ND．小球B受到杆的弹力大小为eq\f(20\r(3),3)N三、计算题。12．【2013•苏州五市三区第一学期期中】如图所示，质量M＝kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m＝kg的小球相连，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝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，取g＝10m/s2，求：⑴作出物体M和m的受力分析图；⑵运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；⑶木块与水平杆间的动摩擦因数μ。12．解析：⑴对小球m，受重力mg、外力F和轻绳的拉力FT作用，对木块M，受重力Mg、轻绳的拉力FT和水平杆的弹力FN、水平向左的滑动摩擦力f作用，其受力示意图如下图所示。13．【2013•苏州市第一学期期中】一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平地面上，劈的斜面光滑且倾角为30°，如图所示，现用一端固定的轻绳系住一质量也为m的小球，绳与斜面夹角为30°，劈和小球均处于静止状态，重力加速度g，求：⑴绳子对小球的拉力T的大小；⑵地面对劈的静摩擦力f和支持力N。13．解析：⑴对小球，受重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T作用，其受力示意图如下图所示。根据共点力平衡条件，在水平方向上有：Tcos60°＝Ncos60°在竖直方向上有：Tsin60°＋Nsin60°＝mg联立以上两式解得：T＝mg⑵对整体受重力2mg、地面的支持力FN、静摩擦力Ff和绳的拉力T作用，如上图所示，并建立图示直角坐标系。根据共点力平衡条件，在竖直方向上有：FN＋Tsin60°＝2mg在水平方向上有：Ff＝Tcos60°联立解得：FN＝mg，方向竖直向上；Ff＝mg，方向水平向左考点：本题主要考查了共点力平衡条件的应用，以及整体法与隔离法的灵活运用问题。14．【2014·山东省桓台二中高三9月月考】如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA=10kg，mB=20kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图。（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）14．受力分析图见解析，解析：分析A的受力，要把B拉出，AB之间必有滑动摩擦力，B受滑动摩擦力向左，A受滑动摩擦力向右，A要保持静止，绳子必须有拉力。B