课时作业7 受力分析 共点力的平衡
时间：45分钟
1.如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是( B )
A．A、B之间一定存在摩擦力作用 B．木块A可能受三个力作用 C．木块A一定受四个力作用
D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右
解析：由于A、B间接触面情况未知，若AB接触面光滑，则AB间可以没有摩擦力，故A错误；对整体受力分析可知，A一定受向右的弹力，另外受重力和支持力，因为AB间可能没有摩擦力，故A可能只受三个力，故B正确，C错误；木块B受重力、支持力、A对B的垂直于接触面的压力以及推力F作用，若压力向右的分力等于F，则B可能不受摩擦力，故D错误．
2．(多选)如图所示，A、B、C三个物块重力均为100 N，小球P重40 N，作用在物块B上的水平力F＝20 N，整个系统静止，不计绳子质量，下列说法正确的是( AC )
A．物块C受6个力作用 B．A和B之间的摩擦力是20 N C．B和C之间的摩擦力是20 N D．C与桌面间的摩擦力是40 N
解析：水平绳子对C的拉力F1＝GP＝40 N；A与B之间没有摩擦力，C对B的摩擦力向右，大小为20 N，则B对C的摩擦力大小为20 N，向左，那么桌面对C的摩擦力大小也为20 N，向左，C受重力、B对C的压力、桌面对C的支持力、绳子的拉力、桌面对C的摩擦力、B对
C的摩擦力，共受6个力，故选A、C.
3.如图所示，在倾角为θ＝37°的斜面上放置一质量为0.5 kg的物体，用一大小为1 N，平行于斜面底边的水平力F推物体时，物体保持静止．已知物体与斜面间的动摩擦因数为物体受到的摩擦力大小为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s)( C )
2
3
，2
A．3 N C.10 N
B．23 N D.26 N
解析：物体重力沿斜面向下的分力为mgsin37°＝0.5×10×0.6 N＝3 N，用平行于斜面底边的水平力F＝1 N推物体时，物体保持静止，由平衡条件可得物体受到沿斜面向上的摩擦分力f1＝3 N，平行于斜面底边的摩擦分力f2＝1 N，则物体受到的摩擦力大小为f＝3＋1 N＝10 N，选项C正确．
4.如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点；使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为β，若β＝α，重力加速度为g，则F的大小等于( B )
2
2
A．mgcosα C．mgtanα
B．mgsinα D.
mg sinα解析：本题利用力的合成法考查共点力平衡问题．对结点O受力分析如图，由于β＝α，则F与AO垂直，O点受三个拉力处于平衡，根据几何关系知F＝mgsinα.故B正确，A、C、D错误．
5．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mAmB等于( A )
A．1
cosθ
1
B．cosθD．1
1
C．tanθsinθ
解析：本题考查隔离法在共点力平衡中的应用．设绳子的拉力为T，隔离A分析有T＝mAg，隔离B分析有mBg＝Tcosθ，联立解得mAmB＝1cosθ，故A正确，B、C、D错误．
6.如图所示，内壁光滑的等边三角形框架中放置一铁球，铁球跟三角形框架的三个面刚好接触，在一次搬运过程中，工人将框架以A为轴逆时针缓慢抬起，当AC边转到向左偏离竖直方向的夹角为15°时?sin75°＝
?
?6＋2?
?.AB边与AC受到的压力之比为( A ) 4?
A.
3＋13－1
B. 223＋13－1
D. 44
C.
解析：当AC边以A为轴逆时针转动到向左偏离竖直方向15°角时，对铁球进行受力分析可知，此时BC边跟铁球之间没有作用力，铁球受到重力G、AB边作用力FAB和AC边作用力
FABsin75°3＋1
FAC三个力作用，力的方向及力的矢量三角形如图所示，根据正弦定理有＝＝，
FACsin45°2
A正确，B、C、D错误．
7. (多选)如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心O正上方的C点有一光滑的定滑轮，轻绳的一端系一小球，小球与半球形物体相切于A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A点移动到半球的顶点B的过程中，球面对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是( BC )
A．N变大 B．N不变 C．T变小 D．T先变小后变大
解析：小球受力如图所示，由三角形相似有＝
NTGOAAC＝，可得N＝G，T＝G，又OA、OAACOCOCOCOC、G均为定值，而在小球沿球面由A点缓慢移动到半球的顶点B的过程中，AC变小，故N不变，T变小，选项B、C正确，A、D错误．
8．(2019·全国卷Ⅰ)(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．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中( BD )
A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
解析：对N进行受力分析如图所示，因为N的重力与水平拉力F的合力和细绳的拉力T是一对平衡力，从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项A错误，B正确；M的质量与N的质量的大小关系不确定，设斜面倾角为θ，若mNg≥mMgsinθ，则M所受斜面的摩擦力大小会一直增大，若mNg 9.两个质量均为m的A、B小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触， B球放在倾角为θ的斜面上，A、B均处于静止状态，B球没有滑动趋势，则A球对挡板的压 力大小为( B ) A．mgtanθ C. B．2mgtanθ 2mgD. tanθmg tanθ解析：本题借助整体法、力的合成考查平衡问题．由于B球没有滑动趋势，因此B球不受斜面的摩擦力，对A、B整体研究，受力分析如图所示．根据平衡条件可得挡板对A球的弹力大小为F＝2mgtanθ，根据牛顿第三定律可知，A球对挡板的压力大小也为2mgtanθ，选项B正确，A、C、D错误． 10．如图所示，倾斜直杆的左端固定在水平地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为 m的小球a和轻质圆环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接．当a、b静止时，Oa段绳与 杆的夹角也为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g.则下列说法正确的是( C ) A．a可能受到2个力的作用 B．b可能受到3个力的作用 C．绳对a的拉力大小为mgtanθ D．杆对a的支持力大小为mgcosθ
2021届高考物理一轮复习课时作业7受力分析共点力的平衡含解析鲁科版
