受力分析共点力的平衡提升教师用卷

题号总分----1得分受力分析共点力的平衡提升

一、单选题本大题共小题，共分

21.质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，4为半圆的最低点，8为半圆水平直径的端点凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为6的小滑块用推力尸推动小滑块由/点向8点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是冷___0A.推力产先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大【答案】C【解析】【分析】先对滑块进行受力分析列出平衡方程，在对滑块和凹槽的整体分析列出平衡方程本题考查共点力平衡中的整体法和隔离法，选择研究对象是关键所在【解答】AB.对滑块受力分析，由平衡条件有F=mgsind；N=mgcosO；滑块从4缓慢移动B点时，越来越大，则推力尸越来越大，支持力N越来越小，所以力3错误；C.对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为尸乂=Feos0=mgsin Ocos0=1-mgsin20乙则越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以c正确；D水平地面对凹槽的支持力为N妫=M+mg-Fsin0=M+mg-mgsin2e,则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以错误故选C

2.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为血和27n的物块

4、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，48间的接触面和轻绳均与木板平行A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为〃，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力当木板与水平面的夹角为45时,物块4B刚好要滑动，则〃的值为（）【解析】【分析】本题考查了多个物体的平衡问题，关键是要对所选取的研究对象做好受力分析，切记不要少力，同时要注意滑动摩擦力中的正压力的求解物块

4、8刚好要滑动时，应该是物体4相对物体8向上滑动，物体8相对斜面向下滑动，分别对两个物体进行受力方向，由平衡条件列方程即可【解答】根据题意分析，物块

4、8刚好要滑动时，应该是物体4相对物体8向上滑动，设绳子拉力为F,对4受力分析，由平衡条件得F=mgsin45°+1imgcos45°,物体B相对斜面向下滑动，对B受力分析，由平衡条件得27ngsm45=F+47ngeos45+N（2m+）m gcos45°,联立解得〃=与故选C

二、多选题（本大题共3小题，共分）

3.如图，倾角为30的斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球8连接，点为轻绳与定滑轮的接触点初始时，小球8在水平向右的拉力尸作用下使轻绳8段与水平拉力F的夹角6=120，整个系统处于静止状态现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块人均保持静止不动，重力加速度为0则在此A.拉力F逐渐增大B.轻绳上的张力先增大后减小过程中（）C.地面对斜面体的支持力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力先增大后减小【答案】AD【解析】【分析】本题考查了共点力的动态平衡问题，采用整体法和隔离法，分别利用图解法和函数分析法是解题的关键隔离小球小球B受重力、轻绳的张力和拉力作用处于平衡状态，由于轻绳与拉力的夹角不变，可画出三个力的矢量三角形，并且该三角形的三个顶点在同一个圆周上，再对整体受力分析，竖直方向和水平方向列平衡方程求解【解答】设小球8的质量为血，隔离小球B,小球B受重力山外轻绳的张力T和拉力F作用处于平衡状态，由于轻绳与拉力的夹角6=120不变，可画出三个力的矢量三角形，并且该三角形的三个顶点在同一个圆周上，如图所示可见从初始到轻绳B段水平的过程中，拉力F逐渐增大，轻绳的张力7逐渐减小，故4正确，B错误;CD设物块A、小球B和斜面整体的质量为M,对整体受力分析，作出受力图如下♦Mg对整体由平衡条件得竖直方向上N+与=Mg,水平方向上/=%,由上面的圆可以知道拉力F在水平方向的分力F、先增大后减小，F在竖直方向上的分力外逐渐增大，则地面对斜面体的支持力N逐渐减小，地面对斜面体的摩擦力/先增大后减小，故C错误，正确故选

44.如图所示，某工厂将圆柱形工件Q放在倾角为的斜面上，为防止工件滚动，在其下方垫一段半径与相同的半圆柱体上若逐渐减小斜面倾角，Q、b始终处于静止状态，不计与接触面的摩擦，b的质量很小则（）A.斜面对a的弹力变大B.斜面对a的弹力先变大后变小C.b对a的弹力逐渐变小D.b对a的弹力不变【答案】AC【解析】对a、b整体进行受力分析如图1所示:则F合二°，则斜面的整体的弹力为N=（瓶+7Hb）gcos，N随的减小而增大，故3错误，4正确;.图2同理尸a台=0,则N2+Mcosa=niagcos仇其中a不变，即N1会变小，故错误，C正确故选4C

5.如图所示，质量为M的木楔倾角为仇在水平面上保持静止当将一质量为根的木块放在斜面上时正好匀速下滑，现用与斜面成a角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑重力加速度为私下列说法中正确的是（）B.F的最小值为mgsinOC.在木块匀速上滑过程中，F取最小值时，地面对M的支持力的大小为M+mg-mgsin2e D.在木块匀速上滑过程中，F取最小值时，地面对M的静摩擦力方向水平向左，且大小为mgsin20cos20【答案】AD【解析】选木块为研究对象，当没加外力F时正好匀速下滑，设木块与斜面间的动摩擦因数为〃，此时平行于斜面方向必有mg sin0=卬ng cos仇当加上外力F时,对木块受力分析如图所示则有Ff=〃FN，平行于斜面方向Ff+^9sin0=F cosa,垂直于斜面方向F+F sin a=mg cosN依解得在=,即尸=帝端，故当a=时，分母最大，F有最小值,u cosa+〃sinasin2一+0最小值为Fmm=sin2仇故3错误，/正确；选物体M和zn整体为研究对象，设水平面对木楔M的摩擦力是F八水平方向受力平衡，则有F f-F cos0+a=O,可知摩擦力的方向向左，f min大小F/=Mgsin26cos2，地面对M的支持力的大小为尸/=用+血9一F sin0+a=M+mgmin—mg sin220,故错误，正确故选Z。