受力分析、共点力的平衡练习题(答案)

第1页共10页受力分析共点力的平衡1.如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A受力的个数可能是()A．6个B．4个C．5个D．2个【答案】B2.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为()A．3个B．4个C．5个D．6个【答案】B3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能是()A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个【答案】B4.如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为()A．4个B．5个C．6个D．7个【答案】D5.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是()A．B可能受到3个或4个力作用[来B．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用第2页共10页【答案】D6.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力【答案】AD7.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有()A．物体B的上表面一定是粗糙的B．物体B、C都只受4个力作用C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和【答案】B8.如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()【答案】C9.如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()A.3mgB.32mgC.12mgD.33mg【答案】C10.如图所示，质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则()第3页共10页A．滑块一定受到三个力作用B．弹簧一定处于压缩状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg【答案】D11.如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2·，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则()A.000321fff，，B.00321fFff，，C.00321ffFf，，D.FfFff3210，，【答案】B12.如图所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点O固定不动，在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是()图6A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力保持不变D．细绳对球的拉力最小值等于Gsinα【答案】D13.如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是()A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小第4页共10页【答案】C14.如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大【答案】B15.如图所示，质量为m的小球套在竖起固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（）A．绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcosθB．小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所爱支持力逐渐增大D．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变【答案】AD16.如图弹性轻绳的一端固定的O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点处，并对水平地面有压力。O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆，如图所示，OA为弹性轻绳的自然长度，现在用水平力使物体沿水平面运动，在这一过程中，物体所受水平面支持力和摩擦力f大小的变化情况是（）A.f先变大后变小B.f先变小后变大C.f保持大小不变D.支持力一定不为零【答案】CD17.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢上提上面的木块，直到第5页共10页它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离．A．B．C．D．【答案】C18.如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，将会出现的情况是（g=10m/s2）（）A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力不变【答案】BD初态时，对A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1-F2=6-2=4N，说明最大静摩擦力Fmax≥4N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力变为3N，物体仍静止，合力仍为零；弹簧测力计的示数不变，故摩擦力变化Ff′=1N．故AC错误，BD正确．19.如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳左右、两端分别系于A、B两点上，一物体用光滑的动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为1绳子张为力F1，将绳子右端移到C点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为2，绳子张力为F2；将绳子右端再由C点移至D点，待系统达到平衡时，两段绳子之间的夹角为3，绳子张力为F3，不计算摩擦，并且BC为竖直线，则()A.θ1=θ2θ3B.θ1=θ2=θ3C.F1F2F3D.F1=F2F3【答案】AD第6页共10页20.如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是()A．B与水平面间的摩擦力增大B．绳子对B的拉力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．A、B静止时，图中α、β、θ三角不相等【答案】A解析因为将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A的重力，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A正确，B错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D错误．21.如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.以下说法正确的有()A．A对地面的压力等于MgB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为R＋rRmgD．细线对小球的拉力大小为rRmg解析对整体受力分析，可以确定A与地面间不存在摩擦力，地面对A的支持力等于A、B的总重力；再对B受力分析，借助两球心及钉子位置组成的三角形，根据几何关系和力的合成分解知识求得A、B间的弹力大小为R＋rRmg，细线的拉力大小为（R＋r）2－R2Rmg.【答案】C22.如图所示，光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则()A．水平外力F增大B．墙对B的作用力增大C．地面对A的支持力减小D．A对B的作用力减小第7页共10页【答案】D23.如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡。则在此过程中()A.推力F变小B.挡板对乙球的弹力变大C.甲对斜面的压力不D.乙球对物体甲的弹力变大【答案】AC24.如图所示，一根均质绳质量为M，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳PQ质量不计。设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角，则tanαtanβ等于()A．B．C．D．【答案】A25.如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面()A．无摩擦力B．支持力等于(m＋M)gC．支持力为Mg－FsinθD．有水平向左的摩擦力，大小为Fcosθ【答案】D解析把M、m看做一个整体，则在竖直方向上有FN＋Fsinθ＝(M＋m)g，方向水平向左，所以FN＝(M＋m)g－Fsinθ，在水平方向上，Ff＝Fcosθ，选项D正确．26.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，圆弧面半径远大于小球直径，则m1、m2之间的关系是()第8页共10页A．m1＝m2B．m1＝m2tanθC．m1＝m2cotθD．m1＝m2cosθ【答案】B解析通过光滑的滑轮相连，左右两侧绳的拉力大小相等，两小球都处于平衡状态，又由受力分析可得：对m1有，FT＝m1gcosθ.对m2有，FT＝m2gsinθ，联立两式可得m1gcosθ＝m2gsinθ，所以选项B正确．27.如图所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A、B恰保持静止，则物块B的质量为()A.22mB.2mC．mD．2m【答案】A28.有一块长方体木板被锯成如图所示的A、B两块放在水平桌面上，A、B紧靠在一起，木板A的角度如图所示．现用水平方向的力F垂直于板的左边推木板B，使两块板A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则（）A．木板B对A的压力小于桌面对木板A的摩擦力B．木板A在水平方向受两个力的作用，合力为零C．木板B在水平方向受四个力的作用D．木板A只受一个摩擦力．【解析】AC29.物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所示。若将外力F撤去，则（）A．物块可能会沿斜面下滑B．物块受到的摩擦力变小C．物块受到的摩擦力大小不变D．物块对斜面的压力变小第9页共10页【解析】B30.如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹