小初高试卷教案类
课时跟踪检测(七) 受力分析 共点力的平衡
[A级——保分题目巧做快做]
1.(2018·山西大学附中月考)如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为( )
A.3 C.5
B.4 D.6
解析:选B 先对物体m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力;再对M受力分析,受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,同时地面对M有向上的支持力,共受到4个力,故B正确。
2.[多选](2018·儋州四校联考)如图所示,质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态。则( )
A.地面对圆柱体的支持力为(M+m)g B.地面对圆柱体的摩擦力为mgtan θ C.墙壁对正方体的弹力为
mg
tan θmg
cos θ
D.正方体对圆柱体的压力为
解析:选AC 以正方体为研究对象,受力分析,并运用合成法如图所示。
mg
由几何知识得,墙壁对正方体的弹力N1=
tan θ圆柱体对正方体的弹力N2=则正方体对圆柱体的压力为
mg
,根据牛顿第三定律, sin θ
mg
sin θ
以圆柱体和正方体为研究对象,竖直方向受力平衡,
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地面对圆柱体的支持力:N=(M+m)g 水平方向受力平衡,地面对圆柱体的摩擦力: f=N1=
mg
,故A、C正确。 tan θ
3.(2018·盐城射阳二中调研)如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上,处于静止状态。一质量为m的蚂蚁(未画出)4
在离桌面高度为R时恰能停在碗上,则蚂蚁受到的最大静摩擦力大
5小为( )
A.0.6mg C.0.4mg
B.0.8mg D.0.75mg
解析:选A 蚂蚁受重力、支持力和最大静摩擦力,根据平衡4R5
条件有Fm=mgsin θ,而cos θ==0.8,所以Fm=μmgcos θ=
R0.6mg,故A正确。
★4.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN,细线的拉力大小为FT,则( )
A.FN=(m2-m1)g C.FT=
2
mg 21
B.FN=m2g D.FT=m2-
??2?mg 21?
解析:选B 分析小球m1的受力情况,由物体的平衡条件可得,绳的拉力FT=0,故C、D均错误;分析m2受力,由平衡条件可得:FN=m2g,故A错误,B正确。
★5.(2018·长沙联考)如图所示的是一个力学平衡系统,该系统由三条轻质细绳将质量均为m的两个小球连接悬挂组成,小球直径相比轻绳长度可以忽略,轻绳1与竖直方向的夹角为30°,轻绳2与竖直方向的夹角大于45°,轻绳3水平。当此系统处于静止状态时,轻绳1、2、3的拉力分别为F1、F2、F3,比较三力的大小,下列结论正确的是( )
A.F1
B.F2 K12小学初中高中 小初高试卷教案类 2mg43 =mg;F3=cos 30°3 解析:选C 对两球整体受力分析,根据平衡条件可知F1= 23 2mgtan 30°=mg,则F1>F3,选项A错误;对下方小球受力分析,因F2是直角三角形 3的斜边,而mg和F3是直角边,由轻绳2与竖直方向的夹角θ>45°,可知F2>F3,选项B错误;对上方小球分析,水平方向:F1sin 30°=F2sin θ,因θ>45°,则F1>F2,选项C正确,D错误。 ★6.[多选]如图所示,两个相同的固定斜面上分别放有一个处于静止的三角形木块A、B,它们的质量相等。A木块左侧面沿竖直方向,B木块左侧面垂直于斜面,在两斜面上分别放上一个相同的光滑球后,木块仍保持静止,则放上球后( ) A.A木块受到的摩擦力等于B木块受到的摩擦力 B.A木块受到的摩擦力小于B木块受到的摩擦力 C.A木块对斜面的压力等于B木块对斜面的压力 D.A木块对斜面的压力小于B木块对斜面的压力 解析:选AD 设小球的质量为m,A、B的质量为M,斜面的倾角为α。以小球与A整体为研究对象,由平衡条件可得:A木块受到的摩擦力fA=(M+m)gsin α,同理,以小球与B整体为研究对象,得到B木块受到的摩擦力fB=(M+m)·gsin α,则fA=fB,故A正确,B错误。 以A为研究对象,分析受力,如图所示,由平衡条件得: 斜面对A的支持力NA=Mgcos α-N1sin α 以B为研究对象,分析受力,由平衡条件得: 斜面对B的支持力NB=Mgcos α,则得NA 由牛顿第三定律可知,A木块对斜面的压力小于B木块对斜面的压力,故C错误、D正确。 K12小学初中高中