2019_2020版高中物理刷题首选卷专题三物体的受力分析（对点练巩固练）（含解析）新人教 8页

专题三　物体的受力分析一、选择题1．如图所示，一人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是(　　)A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C．人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D．人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用答案　A解析　人做匀速直线运动，则人处于平衡状态，受重力和支持力，若受摩擦力，一定沿水平方向，但没有力与摩擦力平衡，所以不受摩擦力作用，故A正确，B、C、D错误。2．如图所示，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(　　)答案　A解析　A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，均只受重力，故A正确。3．如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙。下列说法正确的是(　　)A．A物体受到三个力作用nB．B物体受到四个力作用C．C物体受到三个力作用D．D物体受到三个力作用答案　C解析　A物体沿竖直墙自由下滑，“自由”说明物体A与竖直墙之间没有弹力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A错误；B物体处于静止状态，受到重力、弹力、摩擦力三个力的作用，故B错误；C物体受到重力和两个绳子的拉力三个力的作用，故C正确；D物体处于静止状态，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用，故D错误。4．如图所示，A、B两物体重力都等于10N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,F1＝1N和F2＝2N的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受到的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为(　　)A．3N,6NB．1N,2NC．1N,1ND．0N,1N答案　C解析　因两个物体都处于静止状态，故所受的摩擦力均为静摩擦力；对物体A受力分析可知：F1＝FfA＝1N；对A、B整体受力分析，由平衡条件可知：F2＝F1＋FfB，解得FfB＝1N，故C正确。5．如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是(　　)A．只受重力B．只受重力和支持力C．有重力、支持力和摩擦力D．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力答案　B解析　物体匀速运动，则受力平衡，水平方向上不受外力，所以只受到重力和支持力。n故B正确。6．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．3B．4C．5D．6答案　B解析　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。7．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为(　　)A.∶4B．4∶C．1∶2D．2∶1答案　D解析　将两小球及弹簧B视为一个整体系统，因小球处于静止状态，故该系统水平方向受力平衡，则有kΔxAsin30°＝kΔxC，可得ΔxA∶ΔxC＝2∶1，D正确。8．如图所示，不光滑的水平面上并列放置两物块A和B。已知水平面对A的最大静摩擦力为4N，水平面对B的最大静摩擦力为2N，当用F＝3N的水平力从左侧推A时，物体A、B受到的摩擦力分别为FfA、FfB，则(　　)A．FfA＝1N，FfB＝2NB．FfA＝3N，FfB＝0C．FfA＝4N，FfB＝2NnD．因动摩擦因数和A、B的质量未知，故无法计算答案　B解析　对A：水平方向受到3N向右的推力和3N向左的静摩擦力，没有超过A的最大静摩擦力4N，所以A和B接触而没有挤压，B对A的作用力FBA＝0。对B：没有相对水平面滑动的趋势，水平面对B没有摩擦力，FfB＝0。故B正确。9．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。则施力F后，下列说法正确的是(　　)A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变答案　D解析　最初A所受的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力可能变小，A错误；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变，D正确；将A、B作为一个整体分析，力F有水平向左的分力，所以B与墙面间的弹力由无变有，而力F有竖直向上的分力，所以B与墙之间有静摩擦力，故B、C错误。10．(多选)如图所示，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mA和mB，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(　　)A．力F的大小为mBgB．地面对C的支持力等于(M＋mA＋mB)gnC．地面对C的摩擦力大小为mBgD．mA＝mB答案　ACD解析　对小球B受力分析，水平方向有Fcos30°＝Tbcos30°，得Tb＝F，竖直方向有Fsin30°＋Tbsin30°＝mBg，解得F＝mBg，故A正确；对小球A受力分析，竖直方向有mAg＋Tbsin30°＝Tasin60°，水平方向有Tasin30°＝Tbsin60°，联立解得mA＝mB，故D正确；以A、B、C整体为研究对象受力分析，竖直方向有FN＋Fsin30°＝(M＋mA＋mB)g，可见FN小于(M＋mA＋mB)g，故B错误；水平方向有Ff＝Fcos30°＝mBgcos30°＝mBg，故C正确。11．(多选)如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。则下列结论正确的是(　　)A．2、3两木块之间的距离等于L＋B．2、3两木块之间的距离等于L＋C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变答案　BD解析　对木块3进行受力分析，设2、3之间的轻弹簧的形变量为Δx1，因为木块3处于平衡状态，故kΔx1＝mgsinα＋μmgcosα，则2、3两木块之间的距离等于L＋，A错误，B正确；将木块2、3作为一个整体，设1、2之间的轻弹簧的形变量为Δx2，由受力平衡得：kΔx2＝2mgsinα＋2μmgcosα，则1、2两木块之间的距离等于L＋，C错误；如果传送带突然加速，不影响木块的受力情况，故相邻两木块之间的距离保持原值不变，D正确。n二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)12．画出图(1)～(4)中静止物体A的受力示意图(注意：图中球形物体的接触面光滑)。答案13．木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力FT多大？水平拉力F多大？(重力加速度g＝10m/s2)答案　248N　430N解析　(1)求绳的拉力FT：隔离A，其受力如图所示。建立直角坐标系，n则x轴方向上：FTcos30°－Ff1＝0。y轴方向上：FTsin30°＋FN1－G＝0。而Ff1＝μFN1，联立以上三式解得FT＝248N，Ff1＝215N。(2)求水平拉力F：隔离B，其受力如图所示。A对B的摩擦力大小为FfA，地对B的摩擦力为Ff地，地对B的弹力大小FN2＝FN1，故拉力F＝Ff地＋FfA＝μFN2＋μFN1＝2Ff1＝430N。14．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？答案　(1)m1g　m1g　(2)m1g　水平向左(3)24kg解析　(1)以结点O为研究对象进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件有：FOB＝FOAsinθ，nFOAcosθ＝m1g，联立解得FOA＝＝m1g，FOB＝m1gtanθ＝m1g，故轻绳OA、OB受到的拉力分别为m1g、m1g。(2)对人受力分析，如图乙所示，人在水平方向受到OB绳的拉力FOB′和水平向左的静摩擦力作用，由平衡条件得f＝FOB′，又FOB′＝FOB，所以f＝FOB＝m1g。(3)当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，有fm＝μm2g由平衡条件得FOBm′＝fm又FOBm′＝FOBm＝m1mgtanθ＝m1mg联立解得m1m＝＝＝24kg。即物体甲的质量最大不能超过24kg。