高三物理新一轮复习热点强化突破：物体的受力分析(含新题详解)

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高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核．考题1对物体受力分析的考查例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则()图1A．A与B之间不一定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力一定大于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．解析对A、B整体受力分析，如图，受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D.答案AD1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()图2A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误．2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()图3A．mg B.3mg C.33mg D.32mg答案 A解析对A球受力分析如下图，细绳对小球A的力为F1，杆对A的力为F2，把F1和mg合成，由几何知识可得组成的三角形为等腰三角形，故F2＝mg.3．(单选) 如图4所示，用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()图4A．F B．mgC.F2＋(mg)2D.F2＋(Mg＋mg)2答案 D解析对吸铁石和白纸整体进行受力分析，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板表面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板表面的摩擦力F f作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力F f与(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有F f＝F2＋(Mg＋mg)2，故选项D正确．1．合理的选取研究对象如果题目中给出的物体不止一个，在分析物体受力情况时，往往不能直接判断它与其接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，这时可以采用隔离法(或整体法)，先分析其他物体(或整体)的受力情况，再分析被研究物体的受力情况．2．结合运动状态及时修正由于弹力和摩擦力都是被动力，它们的方向和大小与物体的运动状态有密切的关系，所以分析物体的受力情况时，除了根据力产生的条件判断外，还必须根据物体的运动状态，结合牛顿第二定律及时进行修正．考题2 对静态平衡问题的考查例2 (单选)如图5所示，倾角为60°的斜面固定在水平面上，轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上，A 端顶住质量为m 、半径为R 的匀质球并使之在图示位置静止，此时A 与球心O 的高度差为R 2，不计一切摩擦，轻杆可绕铰链自由转动，重力加速度为g ，则有( )图5A ．轻杆与水平面的夹角为60°B ．轻杆对球的弹力大小为2mgC ．斜面对球的弹力大小为mgD ．球所受的合力大小为mg ，方向竖直向上审题突破球受力的特点：轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上所以轻杆上的弹力一定沿杆，支持力垂直斜面向上；由几何知识确定轻杆与水平面的夹角，采用合成法，根据平衡条件求轻杆对球的弹力和斜面对球的弹力．解析设轻杆与水平方向夹角为θ，由sin θ＝h R ＝12，θ＝30°，故A 错误；对球由几何知识得，轻杆对球的弹力大小F N2＝mg ，故B 错误；斜面对球的弹力大小为mg ，C 正确；球处于静止状态，所受的合力大小为0，D 错误．答案 C4．(单选) 完全相同的两物体P 、Q ，质量均为m ，叠放在一起置于水平面上，如图6所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F ，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确．．．的是(重力加速度为g )( )图6A ．物体P 受到细线的拉力大小为F 2B ．两物体间的摩擦力大小为F 2C ．物体Q 对地面的压力大小为2mgD ．地面对Q 的摩擦力大小为F答案 A解析两物体都保持静止，对P 、Q 整体受力分析，竖直方向受到重力2mg 和地面支持力F N ，根据平衡状态则有F N ＝2mg ，Q 对地面压力大小等于支持力，选项C 正确．水平方向受到拉力F 和地面摩擦力F f ，水平方向受力平衡F f ＝F ，选项D 正确．两段细线等长，而拉力沿水平方向．设细线和水平方向夹角为θ，则有细线拉力F T ＝F 2cos θ，选项A 错误．对P 受力分析水平方向受到细线拉力的水平分力F T cos θ＝F 2和Q 对P 的摩擦力F f ′，根据P 静止时受力平衡则有F f ′＝F 2，选项B 正确． 5．(单选)在如图所示的A 、B 、C 、D 四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A 、C 、D 中杆P 与竖直方向夹角均为θ，图B 中杆P 在竖直方向上，假设A 、B 、C 、D 四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A 、F B 、F C 、F D ，则以下判断中正确的是( )A ．F A ＝FB ＝FC ＝F DB ．F D ＞F A ＝F B ＞F CC ．F A ＝F C ＝FD ＞F BD ．F C ＞F A ＝F B ＞F D答案 B解析设滑轮两边细绳的夹角为φ，对重物，可得绳子拉力等于重物重力mg ，滑轮受到木杆弹力F 等于细绳拉力的合力，即F ＝2mg cos φ2，由夹角关系可得F D ＞F A ＝F B ＞F C ，选项B 正确．6．(单选)倾角为45°的斜面固定在墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力作用下静止在如图7所示的位置，F的作用线通过球心，设球所受重力大小为G，竖直墙对球的弹力大小为F1，斜面对球的弹力大小为F2，则下列说法正确的是()图7A．F1一定大于F B．F2一定大于GC．F2一定大于F D．F2一定大于F1答案 B解析以球为研究对象，受力分析，如图所示，根据平衡条件可得：F2sin θ＝GF＝F1＋F2cos θ所以F2一定大于G，F1一定小于F，F2与F的大小关系不确定，F1和F2的大小关系也不确定，所以B正确，A、C、D错误．共点力平衡问题的求解思路和方法1．求解共点力平衡问题的一般思路物体静止或做匀速直线运动―→物体处于平衡状态―→对物体受力分析―→建立平衡方程―→对平衡方程求解、讨论2．常用求解方法(1)正交分解法(2)合成法考题3对动态平衡问题的考查例3如图8所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()图8A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小审题突破b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．解析设a、b的重力分别为G a、G b.若G a＝G b sin θ，b受到c的摩擦力为零；若G a≠G b sin θ，b受到c的摩擦力不为零．若G a＜G b sin θ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故A错误，B正确．对b、c整体，水平面对c的摩擦力F f＝F T cos θ＝G a cos θ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C错误，D正确．答案BD7．(单选)如图9甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙)，电脑始终静止在底座上，则()图9A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变小C．散热底座对电脑的作用力变大D．散热底座对电脑的作用力不变答案 D解析对笔记本电脑受力分析如图所示，有：F N＝mg cos θ、F f＝mg sin θ.由原卡位1调至卡位4，θ减小，静摩擦力F f减小、支持力F N增加；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与电脑的重力平衡，始终是不变的，故D正确．8．(单选)如图10将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于静止状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则F的最小值为()图10A.33mg B．mgC.32mg D.2mg答案 B解析以a、b两球为一整体进行受力分析：受重力2mg，绳子的拉力F T，拉力F，其中重力是恒力，绳子拉力F T方向恒定，根据平衡条件，整体所受合外力为零，所以当F的方向与绳子垂直时最小，如图所示，根据几何关系可得：F＝2mg sin 30°＝mg，所以B正确，A、C、D 错误．9．(单选)(2014·山东·14)如图11所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()图11A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小答案 A解析木板静止时，木板受重力G以及两根轻绳的拉力F2，根据平衡条件，木板受到的合力F1＝0，保持不变．两根轻绳的拉力F2的合力大小等于重力G，保持不变，当两轻绳剪去一段后，两根轻绳的拉力F2与竖直方向的夹角变大，因其合力不变，故F2变大．选项A正确，选项B、C、D错误．1．当受力物体的状态发生“缓慢”变化时，物体所处的状态仍为平衡状态，分析此类问题的方法有解析法和矢量三角形法．2．分析动态平衡问题时需注意以下两个方面：(1)在动态平衡问题中，一定要抓住不变的量(大小或方向)，此题中不变的量是力F3和F1′的合力的大小和方向，然后分析其他量的变化．(2)当物体受到一个大小和方向都不变、一个方向不变、一个大小和方向都变化的三个力作用，且题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时，首先考虑用图解法．考题4应用平衡条件解决电学平衡问题例4(6分)如图12所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是()图12A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C．小物体静止在P点时受到的支持力最大D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等解析对小物体分别在三处静止时进行受力分析，如图：结合平衡条件小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定，故A错误；小物体静止在P点时，摩擦力F f＝mg sin 30°，设小物体静止在M、N点时，库仑力为F′，则小物体静止在N点时F f′＝mg sin 30°＋F′cos 30°，小物体静止在M点时F f″＝mg sin 30°－F′cos 30°，可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力F N＝mg cos 30°＋F，小物体静止在M、N点时：F N′＝mg cos 30°＋F′sin 30°，由库仑定律知F＞F′，故F N＞F N′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C、D正确．答案CD(2014·江苏·13)(15分)如图13所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R ，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g .求：图13(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； (2)导体棒匀速运动的速度大小v ； (3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q .答案 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 2(3)2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2θ2B 4L 4解析 (1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡mg sin θ＝μmg cos θ 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数μ＝tan θ. (2)在光滑导轨上感应电动势：E ＝BL v感应电流：I ＝ER安培力：F 安＝BIL受力平衡的条件是：F 安＝mg sin θ解得导体棒匀速运动的速度v ＝mgR sin θB 2L 2.(3)摩擦生热：Q T ＝μmgd cos θ根据能量守恒定律知：3mgd sin θ＝Q ＋Q T ＋12m v 2解得电阻产生的焦耳热Q ＝2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2 θ2B 4L 4.知识专题练训练1题组1 物体受力分析1．(单选)如图1所示，A 、B 、C 三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，则( )图1A．A与墙面间存在压力B．A与墙面间存在静摩擦力C．A物块共受4个力作用D．B物块共受4个力作用答案 D解析以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，故A、B错误．对A物块，受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用，故C错误．先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力．再对B分析：受到重力、A的压力和A对B的摩擦力、C的支持力，共受四个力作用，故D正确．2．(单选)轻质弹簧A的两端分别连在质量均为m的小球上，两球均可视为质点．另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C，且B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示．适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为()图2A．1∶1 B．3∶5C．4∶3 D．5∶4答案 C解析以两球和弹簧A组成的整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时，弹簧C施加的拉力最小，由几何关系知F T B∶F T C＝4∶3.3．如图3所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为F N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为F N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则()图3A．F1∶F2＝cos θ∶1B．F1∶F2＝sin θ∶1C．F N1∶F N2＝cos2θ∶1D．F N1∶F N2＝sin2θ∶1答案AC解析分别对A、B两个相同的小物块受力分析，如图，由平衡条件，得：F1＝mg sin θF N1＝mg cos θ同理：F2＝mg tan θF N2＝mgcos θ故F1F2＝mg sin θmg tan θ＝cos θ，F N1F N2＝cos2θ.4．(单选)如图4所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为F f，则D物块所受的摩擦力大小为()图4A.32F fB ．F f C.3F f D ．2F f 答案 C解析已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ，设每根弹簧的弹力为F ，则有：2F cos 60°＝F f ，对D ：2F cos 30°＝F f ′，解得：F f ′＝3F ＝3F f . 题组2 静态平衡问题5．(单选)如图5所示，登山者连同设备总重量为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者脚对岩石的作用力( )图5A ．方向水平向右B ．方向斜向右下方C ．大小为G tan θD ．大小为G sin θ 答案 B解析以登山者为研究对象，受力如图，根据共点力平衡条件得知：F N 与G 和F T 的合力大小相等、方向相反，所以F N 方向斜向左上方，则由牛顿第三定律得知登山者脚对岩石的作用力方向斜向右下方．由力的合成法得：F N＝2G cos[12(180°－θ)]＝2G sin 12θ.6．如图6所示，质量为M 的木板C 放在水平地面上，固定在C 上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a 和b 连接小球A 和小球B ，小球A 、B 的质量分别为m A 和m B ，当与水平方向成30°角的力F 作用在小球B 上时，A 、B 、C 刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a 、b 与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是( )图6A ．力F 的大小为mB gB ．地面对C 的支持力等于(M ＋m A ＋m B )gC ．地面对C 的摩擦力大小为32m B gD ．m A ＝m B 答案 ACD解析对小球B 受力分析，水平方向：F cos 30°＝F T b cos 30°，得：F T b ＝F ，竖直方向：F sin 30°＋F T b sin 30°＝m B g ，解得：F ＝m B g ，故A 正确；对小球A 受力分析，竖直方向：m A g ＋F T b sin 30°＝F T a sin 60° 水平方向：F T a sin 30°＝F T b sin 60° 联立得：m A ＝m B ，故D 正确；以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析，竖直方向：F N ＋F sin 30°＝(M ＋m A ＋m B )g 可见F N 小于(M ＋m A ＋m B )g ，故B 错误；水平方向：F f ＝F cos 30°＝m B g cos 30°＝32m B g ，故C 正确．7．(单选)体育器材室里，篮球摆放在如图7所示的球架上．已知球架的宽度为d ，每个篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )图7A.12mgB.mgD dC.mgD2D2－d2D.2mg D2－d2D答案 C解析篮球受力平衡，设一侧球架的弹力与竖直方向的夹角为θ，如图，由平衡条件，F1＝F2＝mg2cos θ，而cos θ＝(D2)2－(d2)2D2＝D2－d2D，则F1＝F2＝mgD2D2－d2，选项C正确．8．如图8所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于静止状态．已知A、B两物体的质量分别为m A和m B，则下列说法正确的是()图8A．A物体对地面的压力大小为m A gB．A物体对地面的压力大小为(m A＋m B)gC．B物体对A物体的压力大于m B gD．地面对A物体没有摩擦力答案BC解析对A、B整体受力分析，竖直方向：F N A＝(m A＋m B)g，水平方向：F f A＝F N B，选项A、D错误，选项B正确；B受重力、A的支持力F N AB、墙面的弹力F N B，故F N AB＝(m B g)2＋F2N B，选项C正确．题组3动态平衡问题9．(单选)如图9所示，三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态．若OC加长并使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然处于静止状态，则细线OA上拉力F A和OC上的拉力F C与原先相比是()图9A．F A、F C都减小B．F A、F C都增大C．F A增大，F C减小D．F A减小，F C增大答案 A解析O点受F A、F B、F C三个力平衡，如图．当按题示情况变化时，OB绳的拉力F B不变，OA绳拉力F A的方向不变，OC绳拉力F C的方向与拉力F B方向的夹角减小，保持平衡时F A、F C的变化如虚线所示，显然都是减小了．10．如图10所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量m A＝3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，且A、B 仍处于静止状态，那么下列说法中正确的是()图10A．弹簧的弹力大小将不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案AC解析弹簧弹力等于B物体的重力，即弹簧弹力不变，故A项正确；对A物体进行受力分析，列平衡方程可知，C项正确，D项错误；根据F N＝m A g cos θ，当倾角减小时，A物体对斜面压力变大，故B项错误．11．(单选)如图11所示，两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ，OP 竖直放置，小球a 、b 固定在轻弹簧的两端．水平力F 作用于b 时，a 、b 紧靠挡板处于静止状态．现保证b 球不动，使挡板OP 向右缓慢平移一小段距离，则( )图11A ．弹簧变长B ．弹簧变短C ．力F 变大D ．b 对地面的压力变大答案 A解析对a 隔离分析可知，OP 向右缓慢平移时弹簧弹力变小，OP 对a 的弹力变小，故弹簧变长，A 正确；对a 、b 整体分析，F 与OP 对a 的弹力平衡，故力F 变小，b 对地面的压力始终等于a 、b 的总重力，故D 错误．题组4 应用平衡条件解决电学平衡问题12．(2014·广东·20)如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q 的小球P .带电量分别为－q 和＋2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上．P 与M 相距L 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是( )图12A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同一直线上C ．在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合力为零答案 BD解析假设P 、M 和N 不在同一直线上，对M 受力分析可知M 不可能处于静止状态，所以选项B 正确；M 、N 和杆组成的系统，处于静止状态，则系统所受合外力为零，故k Qq L 2＝k Q ·2q(L ＋x )2，解得x ＝(2－1)L ，所以选项A 错误，D 正确；在正点电荷产生的电场中，离场源电荷越近，电势越高，φM >φN ，所以选项C 错误．13．(2014·浙江·19)如图13所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图13A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析根据库仑定律，A 、B 球间的库仑力F 库＝k q 2d2，选项A 正确；小球A 受竖直向下的重力mg ，水平向左的库仑力F 库＝kq2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq 2d 2mg ＝tan θ，所以q d ＝ mg tan θk ，选项C 正确，选项B 错误；斜面对小球的支持力F N 始终不会等于零，选项D 错误．。

新高三一轮复习第一讲受力分析

高三一轮第一讲基础力分析一、整体法与隔离法1.如图所示，质量为M的楔形物块A静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．下列关于A、B物块相互间作用力的描述正确的有()A．B对A的的作用力大小为mg－FB．B对A的摩擦力大小为FC．地面受到的摩擦力大小为F cos θD．地面受到的压力大小为Mg＋mg－F sin θ2.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等二、摩擦力大小和计算1、如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，m A＝1 kg，m B＝2 kg，m C＝3 kg，物体A、B、C之间及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g＝10 m/s2)()A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N三、静摩擦力和滑动摩擦力1、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力F 的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则()A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F>μ2(m＋M)g时，长木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能2、木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动，如图所示．现将F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，则下列说法正确的是()A．木块A所受摩擦力大小是12.5 NB．木块A所受摩擦力大小是11.5 NC．木块B所受摩擦力大小是9 ND．木块B所受摩擦力大小是7 N四、过程分析法1、长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力f随角度α的变化图象是下列图中的()五、物体平衡分析1.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比m A∶m B等于()A．cos θ∶1 B．1∶cos θC．tan θ∶1 D．1∶sin θ2.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP 与水平方向间的夹角为θ＝30°.下列说法正确的是 ( )A ．水平面对容器有向右的摩擦力B ．轻弹簧对小球的作用力大小为12mgC ．容器对小球的作用力大小为mgD ．弹簧原长为R ＋mgk3、在如图所示的装置中，两物体通过一段绳与两个滑轮连在一起，质量分别为m 1、m 2，悬点a 、b 间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知( )A ．α一定等于βB ．m 1一定大于m 2C ．m 1一定小于2m 2D ．m 1可能大于2m 24、如图所示，轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体，∠ACB ＝30°，g 取10 m/s 2，求：(1)轻绳AC 段的张力F AC 的大小；(2)横梁BC 对C 端的支持力的大小及方向．六、弹力分析1.如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m 1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m 2和m 3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60°、30°，则m 1、m 2、m 3的比值为( )A ．1∶2∶3B ．2∶3∶1C ．2∶1∶1D ．2∶1∶32.如图所示，轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B 点通过水平细绳AB 使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B 点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m ＝30 kg ，人的质量M ＝50 kg ，g 取10 m/s 2.试求：(1)此时地面对人的支持力的大小； (2)轻杆BC 和绳AB 所受力的大小．3.三个质量均为1 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N /m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接，如图所示，其中a 放在光滑水平桌面上．开始时p 弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F 缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好离开水平地面为止，g 取10 m/s 2.该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是( )A ．4 cmB ．6 cmC ．8 cmD ．10 cm一、力的合成1、如图所示，A 、B 为竖直墙面上等高的两点，AO 、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为轻杆．光滑转轴C 在AB 中点D 的正下方，A 、O 、B 在同一水平面内．∠AOB ＝120°，∠COD ＝60°.若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体，则平衡后绳AO 所受的拉力和杆CO 所受的压力分别为( )A.33mg 233mg B ．mg 12mgC.233mg 33mg D.12mg mg 二、力的分解1、已知两个共点力的合力为50 N ，分力F 1的方向与合力F 的方向成30°角，分力F 2的大小为30 N ．则( )A ．F 1的大小是唯一的B ．F 2的方向是唯一的C ．F 2有两个可能的方向D ．F 2可取任意方向2、重为G 1＝8 N 的砝码悬挂在轻绳P A 和PB 的结点上．P A 偏离竖直方向37°角，PB 在水平方向，且连在重力为G 2＝100 N 的木块上，木块静止于倾角为θ＝37°的斜面上，如图所示．试求：木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小．3、如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂着，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B 物体，c O′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态．若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 3 N，g 取10 m/s2，则下列说法中错误的是()A．弹簧的弹力为10 N B．重物A的质量为2 kgC．桌面对B物体的摩擦力为10 3 N D．OP与竖直方向的夹角为60°三、恒力与方向不变力问题1、如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为θ时F最小，则θ、F的值分别为()A．0°，G B．30°，32G C．60°，G D．90°，12G2、（2019全国一19多选）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。

高三物理第一轮复习：受力分析知识点解析

高三物理第一轮复习：受力分析知识点解析【】历届高三同学都有一个共同体会：高三的专项复习见效最快。

高考一轮复习正是打基础，逐一击破的时期。

同学们一定要有一颗持之以恒的心，精品的高三物理第一轮复习：受力分析知识点解析，关心大伙儿有效复习!
学习物体的物体受力前我们必须先认识高中物理物体的平稳及平稳条件
关于质点而言，若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运动，即加速度为零，则称为平稳，欲使质点平稳须有F=0。

若将各力正交分解则有：FX=0，FY=0 。

关于刚体而言，平稳意味着，没有平动加速度即=0，也没有转动加速度即=0(静止或匀逮转动)，现在应有：F=0，M=0。

那个地点应该指出的是物体在三个力（非平行力）作用下平稳时，据F ＝0能够引伸得出以下结论：
①三个力必共点。

②这三个力矢量组成封闭三角形。

③任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。

对物体受力的分析及步骤
（一）高中物理受力分析要点：
1、明确研究对象
2、分析物体或结点受力的个数和方向，假如是连结体或重叠体，则用隔离法
3、作图时力较大的力线亦相应长些
4、每个力标出相应的符号(有力必有名)，用英文字母表示
总结：以上确实是高三物理第一轮复习：受力分析知识点解析的全部内容，请大伙儿认真阅读，巩固学过的知识，小编祝愿同学们在努力的复习后取得优秀的成绩!。

高中物理受力分析详解(内附经典例题)

高中物理受力分析详解一看就懂！不可错过！（内附经典例题）力学是高中物理所学最为重要的内容之一，是高一各阶段考试的重点，更是后续学习的基础与关键。

很多同学做受力分析做得一塌糊涂，做共点力平衡的题目也是无从下手。

今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习：受力分析基本步骤找力01找研究对象，只考虑它受到的力02分析力的顺序一般按照“一场力，二弹力，三摩擦力”的顺序进行分析，以免遗漏画03根据分析寻找，一边做出受力图验04根据物体的运动状态等验证所做是否正确应注意的几个问题01有时为了使问题简化，出现一些暗示的提法，如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力；如“光滑面”示意不考虑摩擦力02弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力．两个物体相接触是产生弹力的必要条件，但不是充分条件，也就是相接触不一定都产生弹力．接触而无弹力的情况是存在的。

03两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力．如果接触面是粗糙的，到底有没有摩擦力？如果有摩擦力，方向又如何？这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定．例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的力F作用时，物体A处于静止状态，问物体A受几个力？从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。

04对连接体的受力分析能突出隔离法的优点，隔离法能使某些内力转化为外力处理，以便应用牛顿第二定律．但在选择研究对象时一定要根据需要，它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体，也可以是整体，千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。

05受力分析时要注意质点与物体的差别．一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同，有时可以把物体看作质点，有时不可以看作质点，如果不考虑物体的转动而只考虑平动，那就可以把物体看作质点．在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点，物体受到的是共点力06注意每分析—个力，都应找出它的施力物体，以防止多分析出某些不存在的力．例如汽车刹车时还要继续向前运动，是物体惯性的表现，并不存在向前的“冲力”．又如把物体沿水平方向抛出去，物体做平抛运动，只受重力，并不存在向水平方向抛出的力。

高三物理阶段复习 3专题物体的受力分析

【典例2】(2012·温州高一检测)光滑圆柱体固定于水平地面， AB为一重为G的均匀直棒，A端放在地上，C点压在柱面上，AB棒处于静止，请画出直棒AB所受各个作用力的示意图。
【思路点拨】解答本题时应把握以下三点： (1)确定研究对象。 (2)有哪些物体与研究对象发生作用。 (3)确定各物体对研究对象的作用力并画受力示意图。
(4)必须注意，在一些较复杂的问题中，受力分析不能孤立地进行，往往要根据研究对象的运动状态，结合相应的物理规律，才能最后作出正确的判断。
【知识点拨】受力分析常见的错误及其防范
(1)多画力：研究对象不明确，错将其他物体受到的力画入。防止多画力的有效措施是每个力都找到其施力物体，因为找不到施力物体的力是不存在的。 (2)少画力：少画力往往由受力分析过程混乱导致，因此受力分析时要做到：一是严格按照顺序进行分析，即按“一重、二弹、三摩擦、再其他”的顺序分析；二是分析弹力和摩擦力时所有接触点都要分析到。 (3)错画力：即把力的方向画错。防范办法是要按各力方向的规律作图。
(3)牢记力不能脱离物体而存在。每一个力都有一个明确的施力者，如果找不出施力者，意味着这个力不存在。在实际问题中，往往有某些力一眼就能看出来，比较容易确定，如已知的外界作用力不明显，常难以判断。因此，可选择容易判断的力为突破口，考查物体在它们的作用下对关联物可能产生的影响，从而依次确定其他各个力。
【典例1】用大小为100 N的握力握住一个重为40 N 的瓶子，瓶子竖直始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间动摩擦因数μ=0.5，则( ) A.瓶子受到的摩擦力大小为50 N B.瓶子受到的摩擦力大小为40 N C.当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大 D.当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小

高中物理高考第2章专题强化3 受力分析共点力平衡 2023年高考物理一轮复习

例9 如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在
水平外力F作用下，系统处于静止状态，弹簧实际长度相等.弹簧A、B的
劲度系数分别为kA、kB，且原长相等.弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为 θ与45°.设A、B中的拉力分别为FA、FB，小球直径相比弹簧长度可忽略，重力加速度为g，则
√A.tan θ＝12
√B.物体B受到的摩擦力大小为mAgcos θ
C.物体B对地面的压力可能为零
√D.物体B对地面的压力大小为mBg－mAgsin θ
轻绳拉力FT＝mAg，对B，在水平方向有Ff＝FTcos θ＝mAgcos θ，在竖直方向地面对B的支持力FN＝mBg－FTsin θ＝mBg－mAgsin θ，由牛顿第三定律可知，选项B、D正确；当mBg＝mAgsin θ时，FN＝0，此时物体B不可能静止，选项A、C错误.
题型二
共点力的平衡条件及应用
基础梳理夯实必备知识
1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动 . (2)平衡条件：F合＝ 0 或Fx＝ 0 ，Fy＝ 0 . (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1) 个力的合力大小相等、方向相反 . ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形.
例1 如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力 F后，二者仍能不发生相对滑动.关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是 A.撤去F前6个，撤去F后瞬间5个
√B.撤去F前5个，撤去F后瞬间5个
C.撤去F前5个，撤去F后瞬间4个 D.撤去F前4个，撤去F后瞬间4个

高考物理一轮复习全突破考点受力分析二分析力的方向含解析

专题4 受力分析（二）——分析力的方向1.掌握弹力中支持力、弹簧弹力、固定杆弹力方向的分析方法2.掌握相对运动趋势及静摩擦力方向分析的几种常规方法3.掌握传动带、板块类滑动摩擦力方向的分析方法1.弹力的方向（1）支持力（压力）：总是垂直于接触面（或接触点的切面）指向受力物（如下图）（2）轻绳、弹簧：弹簧弹力应弄清它的状态（压缩、拉伸），进一步判断弹力方向（3）轻杆：与物体的运动状态有关2.摩擦力的方向（1）静摩擦力：总是与相对运动趋势的方向相反分析方法:①利用相对相对运动趋势进行判断：建立直角坐标系，分析物体在平行于接触面上的除去摩擦力以外的其他力的合力方向，该力方向即为物体的运动趋势方向。

②利用运动状态进行判断③利用牛顿第三定律进行判断（2）滑动摩擦力的方向这类摩擦力方向学生分析的难点在于接触面在运动的类型，如传动带类、板块类，其分析方法可利用物体所受摩擦力的的效果来判断。

假设接触面的速度为v1，物体的速度为v2，两者同向，则有：①v1＞v2，摩擦力为效果为阻力，f的方向与物体的运动方向相反；②v1＜v2，摩擦力为效果为动力，f的方向与物体的运动方向相同；总结:静看趋势，动看效果 3.受力分析（1）明确研究对象，即明确受力分析的对象（研究对象是受力物，只分析其他物体对它的作用力，不分析它对其他物体的作用力）（2）隔离受力对象，画出研究对象的受力示意图（先应该分析重力，紧接着需观察受力物周围有几个接触物，每个接触物对它是否存在弹力；再观察受力物周围有几个接触面，是否每个接触面都存在摩擦力，如果存在，这个力的方向如何；最后再看外界对研究对象是否存在其他的作用力，如推力或者拉力，最后做一重（场力）、二弹、三摩、后其他。

技巧：1. 受力分析应辅助研究对象的运动状态 2. 受力分析应兼顾研究对象周围物体的受力情况A ．12gm k k +【答案】 A【解析】本题考查弹簧弹力的分析当质量为mg ，k1压缩量为x ，有k 1x=mg ；当质量为2m 时，设又压缩了Δx ，有k1(x+Δx)+k2Δx=2mg ，将k1x=mg 代入，即可得Δx=mg/(k1+k2),选A例2.（2019·原创经典）如图所示，质量m=1.8kg 的小球以图中O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动，当小球运动至最高点A 点时速度v A =2m/s ，已知杆长L=0.9m ，B 点为运动轨迹的最低点，则（）A.在A 点杆对小球的作用力为拉力B.在A 点杆对小球的作用力为支持力C.在B 点，杆的拉力T=98ND.在B 点，杆的拉力T=62N 【答案】BC【解析】本题考查运动状态对直杆受力情况的影响在A 点：若只有重力充当向心力，即：mg=mv A 2/R ，可求得A 点零界速度v=3m/s ，由于小球的实际速度为2m/s ，所以杆对小球的作用力为支持力，方向向上，B 对；A→B，由动能定理可得：mv B 2/2－mv A 2/2=2mgR ①，在B 点，T=mg ＋mv B 2/R ，由①②得T=98N ，C 对，D 错。

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热点强化突破(二)
热点1物体的受力分析
受力分析是解决静力学问题、动力学问题、力电综合等问题的基础和关键，对其单独考查的试题在近几年高考中也时有出现，主要涉及弹力、摩擦力的有无和方向的判断．
1．(单选)(2014·安徽六校联考)如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到A与B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下
的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为( )
D．7个
A．4个B．5个C．6个
2．(单选)如图所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ，推力
垂直天花板平面作用在木块上，使其处于静止状态，则( )
A．木块一定受到三个力的作用
天花板对木块的弹力
B．
>N
F
F
C．木块受到的静摩擦力等于mg cos θ
D．木块受到的静摩擦力等于mg/cos θ
3．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，现用水平向右的
恒力F作用在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向右做匀速直线运动，则A 和B之间的相互作用力的大小与木块A对斜面体B的摩擦力大小分别为( )
B．mg，mg cos θ
A．mg，mg sin θ
C．mg cos θ，mg sin θ
D．mg tan θ，0
4．(单选)
如图所示，A、B两个物体叠放在一起，放于斜面C上，物体B的上表面水平，现三者在
水平外力F的作用下一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A．物体A可能受到3个力的作用
B．物体B可能受到3个力的作用
C．物体C对物体B的作用力竖直向上
D．物体C和物体B之间可能没有摩擦力
热点2物体的平衡
物体的平衡条件是本章的重点内容，广泛应用于力、
热、电等各部分内容的试题之中，更应特别关注以生产、生活中的实际问题为背景考查平衡
条件的灵活应用．
5．(单选)(2014·郑州质检)如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起
铁板的B 端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止．下列说法正确的
是( )
A ．磁铁所受合外力逐渐减小
B ．磁铁始终受到三个力的作用
C ．磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D ．铁板对磁铁的弹力逐渐增大
6．(单选)如图所示，水平固定且倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m 的小球A 、B ，它们用劲度系数为k 的轻质弹簧连接，现对B 施加一水平向左的推力F 使A 、B 均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l ，则弹簧原长和推力F 的大小分别为( ) mg 233，mg 2k ＋l ．A mg 233
，mg 2k －l B ． mg 32，mg 2k
＋l ．C mg 32，mg 2k －l D ． 7．(单选)四个半径为r 的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形，如图所示．下面的三个球A 、B 、C 用绳缚住，绳与三个球心在同一水平面内，D 球放在三球上方处于静止状态，
如果四个球的质量均为m ，则D 球对A 、B 、C 三球的压力均为( )
mg 33
C. mg 32B. mg ．A mg 66
D.
8．有三个质量相等、半径为r 的圆柱体，同置于一块光滑圆弧曲面上，为了使下面两
圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R 最大是多少？
参考答案
实战演练
1．[解析]选D.对B 进行受力分析，它受重力、斜面的支持力、拉力F 、细绳沿斜面向上的拉力、物块A 对B 的压力、物块A 与B 之间的滑动摩擦力、B 与斜面间的滑动摩擦力，因此B 共受7个力作用． 2.
[解
析]选C.木块受力分析如图所示，由于木块处于静止状态，由平衡条件可知沿天花板方向有
sin mg ＝F 垂直于天花板方向有；D 错误，所以C 正确，θ cos mg ＝f F ．
故A 错误，木块一定受到四个力作用；所以B 错误，N F ＋θ 3.
[解
析]选A.正确选取研究对象并判断出研究对象所处的运动状态是正确解题的关键．选取A 为研究对象，因为A 水平向右做匀速直线运动，所以其合力为零，斜面体B 对A 的作用力与A 的重力等大反向，故A 和B 之间的相互作用力的大小为mg .对A 受力分析如图所示，由图知，f ＝mg sin θ，根据牛顿第三定律，木块A 对斜面体B 的摩擦力大小为mg sin θ，所以A 正确．
4．[解析]选C.A 、B 、C 均处于平衡状态，先对物体A 进行受力分析，其在竖直方向上受重力和支持力的作用，二力平衡，水平方向上不会受到摩擦力的作用，A 错误；对物体B ，除了受到重力和斜面的支持力外，肯定还受到沿斜面向上的摩擦力作用，此外还受到物体A 的压力，共4个力作用，B 、D 错误；物体B 共受4个力的作用，斜面对B 的作用力是指支持力和摩擦力的合力，这两个力的合力与物体B 的重力和所受压力的合力“二力平衡”，所以斜面
对B 的作用力的方向竖直向上，C 正确．
5．[解析]选D.以磁铁为研究对象进行受力分析可知，在缓慢抬起铁板的B 端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A 错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力四个力作用，B 错误；由受力平衡关系可得，磁铁受到的摩擦力逐渐增
大，铁板对磁铁的弹力逐渐增大，C 错误，D 正确．
23
3
＝F 得，30° sin mg 2＝30° cos F 则，整体为研究对象B 、A 选B.以]解析[．6．.故B 正确mg 2k
－l ＝x －l 得弹簧原长为，° 30 sin mg ＝kx 有A 隔离；mg 7.
[解析]选D.如图所示，A 、B 、C 、D 分别为四个球的球心，θ为B 、D 连线与竖直方向间的夹角
cos F 球受力得3D .分析6
3＝θ cos ，3
3＝θ 根据几何关系有sin ，．即D 正确，mg 66
＝
F 可得，球的支持力大小D 三球对C 、B 、A 为F 其中，mg ＝θ 8.
[解对上面圆柱
，N F 支持力为圆弧曲面对下面圆柱的，F 设下面圆柱对上面圆柱的支持力为]析受力分析，有2F cos 30°＝mg ①
对整体受力分析有
②
mg 3＝θ cos N F 2 下面两圆柱恰好不分开时，对下面右侧圆柱受力分析，如图所示，有
③
30° sin F ＝θ sin N F ④30° tan mg 12
＝θ tan mg 32得①②③联立 ⑤r R －r
＝θ 根据几何关系可知sin .
r )1＋72＝(R 得④⑤联立 r
)1＋72(]答案[。

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