暑期輔導(dǎo)專用2024年初高中物理銜接教材銜接點11受力分析和物體的平衡含解析

Page1連接點11受力分析和物體的平衡學(xué)問點梳理學(xué)問點梳理1、受力分析對物體進(jìn)行受力分析，主要依據(jù)力的概念，分析物體所受到的其他物體的作用。詳細(xì)方法如下：（1）明確探討對象，即首先要確定要分析哪個物體的受力狀況。（2）隔離分析：將探討對象從四周環(huán)境中隔離出來，分析四周物體對它都施加了哪些作用。（3）按肯定依次分析：先重力，后接觸力（彈力、摩擦力）。其中重力是非接觸力，簡單遺漏，應(yīng)先分析；彈力和摩擦力的有無要依據(jù)其產(chǎn)生的條件仔細(xì)分析。（4）畫好受力分析圖。要按依次檢查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。2、物體的平衡z物體的平衡狀態(tài)：物體處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。物體的平衡條件：物體所受合力為零。1．如圖所示，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運(yùn)動，此時繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．0【答案】D【解析】依據(jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯誤。2．如圖所示，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球的受力狀況，下列分析正確的是A．小球只受重力、繩的拉力作用B．小球只受重力、斜面的彈力作用C．小球只受繩的拉力、斜面的彈力作用D．小球受到重力、繩的拉力和斜面的彈力作用【答案】D【解析】地面旁邊物體肯定受重力，故小球肯定受重力；細(xì)繩拉緊，說明細(xì)繩對小球有拉力，且拉力方向沿繩子方向向上；假設(shè)小球不受斜面的彈力，則小球不行能處于平衡狀態(tài)，故小球肯定受斜面的彈力；故小球受重力、繩的拉力以及斜面上的彈力作用，故D正確，ABC錯誤。3．如圖所示，質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上。一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面勻速下滑，三角形木塊A仍舊保持靜止。則下列說法中正確的是A．對地面的壓力大小肯定小于B．水平面對A的靜摩擦力肯定向右C．水平面對A靜摩擦力肯定為0D．水平面對A的靜摩擦力肯定向左【答案】C【解析】以AB整體為探討對象，受力分析，受重力、地面的支持力，依據(jù)平衡條件：N=（M+m）g

地面的摩擦力f=0，故ABD錯誤，C正確；故選C．4．如圖所示，港珠澳大橋（HongKong-Zhuhai-MacaoBridge）是中國境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程，位于中國廣東省伶仃洋區(qū)域內(nèi)，為珠江三角洲地區(qū)環(huán)線高速馬路南環(huán)段。港珠澳大橋全長55千米，于2024年10月23日進(jìn)行開通儀式，24日上午9時正式營運(yùn)，則由上述圖文信息可得A．大橋全長55km是指位移大小B．24日上午“9時”是指時間間隔C．大橋的橋面受到斜拉索的壓力作用D．大橋的橋墩處于受力平衡狀態(tài)【答案】D【解析】A.“大橋全長55千米”是指路程的大小，故A錯誤；B.24日上午“9時”是指時刻，故B錯誤；C.大橋的橋面受到斜拉索的拉力作用，故C錯誤；D.大橋的橋墩處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受力平衡，故D正確。5．在斜面上放一物體靜止不動，該物體受重力G、彈力N和靜摩擦力f的作用，該物體的受力正確的是A． B． C． D．【答案】D【解析】斜面上靜止的物體受到重力、垂直斜面對上的支持力、沿斜面對上的摩擦力作用，故D正確；故選D。6．如圖所示，三個形態(tài)不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上勝利地疊放在一起．下列說法正確的是A．石塊b對a的支持力肯定豎直向上B．石塊b對a的支持力肯定等于a受到的重力C．石塊c受到水平桌面對左的摩擦力D．石塊c對b的作用力肯定豎直向上【答案】D【解析】AB．由圖可知，a與b的接觸面不是水平面，可知石塊b對a的支持力與其對a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，故AB錯誤；CD．以三塊作為整體探討，整體受到的重力與支持力是平衡力，則石塊c不會受到水平桌面的摩擦力，故C錯誤；選取ab作為整體探討，依據(jù)平衡條件，則石塊c對b的作用力與其重力平衡，則塊c對b的作用力肯定豎直向上，故D正確；故選D。7．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小改變狀況是A．F不變，F(xiàn)N增大B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小D．F增大，F(xiàn)N減小【答案】B【解析】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進(jìn)行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當(dāng)A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯誤B正確。8．如圖，當(dāng)一個行李箱隨水平傳送帶一起向右勻速運(yùn)動時，行李箱所受的力有A．重力B．重力、支持力C．重力、支持力、靜摩擦力D．重力、支持力、滑動摩擦力【答案】B【解析】物體肯定受重力與支持力；由于行李箱隨水平傳送帶一起向右勻速運(yùn)動,物體與傳送帶相對靜止，沒有相對運(yùn)動及相對運(yùn)動的趨勢；故物體不受摩擦力；故選B．點睛：本題摩擦力的推斷也可以用假設(shè)法：若物體受水平向左摩擦力作用，物體將向右做減速運(yùn)動，與題意不符．9．一條輕繩承受的拉力達(dá)到1000N時就會拉斷，若用此繩進(jìn)行拔河競賽，兩邊的拉力大小都是600N時，則繩子A．肯定會斷B．肯定不會斷C．可能斷，也可能不斷D．只要繩子兩邊的拉力相等，不管拉力多大，合力總為0，繩子恒久不會斷【答案】B【解析】繩子的最大承受拉力為1000N，當(dāng)兩隊都用600N的拉力拉時，繩子將不會被拉斷；兩隊之間的力是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，所以兩隊對繩子的拉力總相等，之所以某隊獲勝，是因為這隊的摩擦力較大；故選B．10．2024年11月，“2024FISE世界極限運(yùn)動巡回賽”戰(zhàn)幕在成都拉開，圖中某選手騎摩托車飛躍中的極限動作的頻閃照片。關(guān)于騎手（含摩托車）在空中的受力狀況分析，說法正確的是A．不受力的作用B．重力、空氣阻力C．重力和牽引力、空氣阻力D．僅受到重力作用【答案】B【解析】當(dāng)騎手（含摩托車）在空中運(yùn)動時，由于速度較快，車手的迎風(fēng)面積較大，所以空氣阻力作用要考慮，因此騎手受重力和空氣阻力的作用。故B正確，ACD錯誤。11．某自行車愛好者在水平面上以如圖姿態(tài)保持靜止時，下列說法正確的是A．地面對自行車有向右的摩擦力B．地面對自行車作用力大于自行車對地面的作用力C．地面對自行車的支持力小于人和自行車重力之和D．人對自行車的作用力豎直向下【答案】D【解析】A．整體法分析，人和自行車，只受重力和地面的支持力，不受地面的摩擦力，故A錯誤；B．地面對自行車作用力與自行車對地面的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，故B錯誤；C．人和自行車，只受重力和地面的支持力處于平衡狀態(tài)，所以地面對自行車向上的支持力等于人和自行車重力之和，故C錯誤；D．選取人為探討對象，人受到重力和自行車的力平衡，所以人對自行車的作用力豎直向下，故D正確。故選D。12．勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸，關(guān)于小球的受力，說法正確的是A．重力和細(xì)線對它的拉力B．重力、細(xì)線對它的拉力和斜面對它的彈力C．重力和斜面對它的支持力D．細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力【答案】A【解析】對小球受力分析，由于細(xì)線是豎直方向拉小球，可知小球在豎直方向受到重力和細(xì)線對它的拉力，若存在斜面對它的彈力，由力的分解可知，水平方向合力不為0，不行能靜止在斜面上，與題意不符，所以斜面對小球沒有彈力，故選A。13．如圖所示，在傾角為的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面間放一重為G的光滑的圓球，當(dāng)擋板繞最低點沿逆時針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，關(guān)于小球受到的彈力，下列說法正確的是（）A．先增加，后削減B．先削減，后增加C．始終保持不變D．大小不變，方向時刻改變【答案】C【解析】對小球受力分析可知，小球受向下的重力和擋板以及斜面的彈力，由平衡學(xué)問可知，重力和擋板和斜面的彈力等大反向，則當(dāng)擋板繞最低點沿逆時針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，小球受到的彈力始終等于重力不變。故選C。14．如圖為俄羅斯世界杯阿根廷與冰島隊的競賽場景，運(yùn)動員將足球頂出，足球向斜上方飛行過程中，(G為重力，F(xiàn)為頭對球的作用力，F(xiàn)f為空氣阻力)，某時刻的受力描述正確的是A． B． C． D．【答案】D【解析】斜向上方飛行的足球受到重力和與相對空氣運(yùn)動速度方向相反的阻力作用，故D正確，ABC錯誤。故選：D15．如圖所示，物體A和B的重力分別為10N和6N，不計彈簧秤和細(xì)線的重力和一切摩擦，則彈簧秤的讀數(shù)為A．4N B．6N C．10N D．14N【答案】B【解析】物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以B受力是平衡的，即：B端的力大小為6N；又彈簧秤的示數(shù)是鉤上的拉力或是一端受到的力，所以示數(shù)為6N；故選B。16．如圖甲所示，質(zhì)量為m的木塊在大小為F、與水平面夾角為θ的推力作用下，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，則木塊受到的滑動摩擦力為（）A．μmg B．μ(mg+Fcosθ)C．μ(mg-Fcosθ) D．Fcosθ【答案】BD【解析】對物體受力分析，因為做勻速直線運(yùn)動，所以在水平方向上有在豎直方向上則摩擦力故BD正確，AC錯誤。故選BD。17．已知一個質(zhì)量m的小物塊靜止在解面上，如圖所示，試著畫出它的受力分析圖并回答下面的問題。(1)小物塊共受到_____個力的作用；(2)它所受的重力的方向_________支持力的方向______________；(3)它所受的是______摩擦力，方向_____________。【答案】3豎直向下垂直斜面對上靜止沿斜面對上【解析】(1)]小物塊受力分析如圖所示：所以小物塊一共受到3個力作用；(2)重力的方向是豎直向下的，支持力的方向是垂直斜面對上的；(3)因為物塊和斜面是相對靜止的，故小物塊受靜摩擦力，方向沿斜面上。18．如圖所示，一個精確的彈簧秤，置于粗糙的水平地面上，用F1＝5N的水平力拉秤鉤，用F2＝6N的水平力拉另一端的圓環(huán)，彈簧秤處于靜止?fàn)顟B(tài)．這時彈簧秤受到的靜摩擦力大小是_______N，方向___________．彈簧秤的示數(shù)為_______N．【答案】1；水平向左；5；【解析】彈簧秤處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的靜摩擦力大小是兩力的差值為1N，方向與較大的拉力方向反向，即水平向左；彈簧秤的示數(shù)為秤鉤端拉彈簧的力F1的數(shù)值，為5N；故本題答案為：1N；水平向左；5N．19．如圖所示，是一種測定風(fēng)力的儀器，P是質(zhì)量為0.2kg的金屬球，固定在一根瘦長的鋼性金屬絲下端．當(dāng)無風(fēng)時金屬球自然豎直下垂，有風(fēng)時金屬絲將偏離豎直方向，刻度盤上的角度就能反映出風(fēng)力的大?。裟骋粫r刻風(fēng)從水平方向吹向金屬球P時，金屬絲向左偏離豎直角度θ=30°而處于靜止，重力加速度g=10m/s2．（1）求此時的風(fēng)力和金屬絲的拉力大??；（2）有同學(xué)認(rèn)為，若刻度盤上的角度變?yōu)樵瓉淼?倍，則風(fēng)力也為原來的2倍．你認(rèn)為這種說法是否正確，并說明理由．【答案】（1）；（2）不對；由可知，F(xiàn)與tan成正比，而不是與成正比．【解析】（1）對球受力分析，受重力、分力和拉力，如圖所示；依據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ=0.2×10×N=NT=（2）不對！由F=mgtanθ可知，F(xiàn)與tanθ成正比，而不是與θ成正比．20．如圖所示，質(zhì)量為的物體甲通過三段輕繩相連，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平地面上的質(zhì)量為的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大？(2)人對地面的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人