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1、第三节受力分析共点力的平衡一、选择题1均匀长杆一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示的受力分析示意图中，正确的是()解析：选ACD.长杆处于平衡状态，其所受所有外力的合力为零，即水平方向和竖直方向的合力都要为零，显然选项A正确；B、C、D选项中，将F沿水平和竖直方向分解，水平方向满足平衡条件的还有C、D选项综上可知，选项A、C、D正确2. 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A物体可能只受两个力作用B物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用D物体一定受四个力解析：选D.物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向
2、和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用再根据摩擦力产生的条件知，一定会产生弹力因此物体一定会受到四个力的作用3. 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()A.B.C. D.解析：选C.由题意可以判断出，当倾角30时，物体受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff1mgsin30，当45时，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2FNmgcos45，由Ff1Ff2得.4. 如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为
3、()A.mg B.mgC.mg D.mg解析： 选D.如图每根支架承受的压力为FN，则FN的竖直分力大小为，所以FNmg，D正确5用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上已知绳能承受的最大张力为10 N为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A. m B. mC. m D. m解析：选A.对画框进行受力分析，并把两绳拉力作用点平移至重心处，如图所示，则有： 2FT1cos2FT2cosmg.其中FT1FT210 N.所以cos.设挂钉间距为x，则有：sin.xLsinL m即x m，A正确6. 如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜
4、面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mgB.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：选A.三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡，故FNmgcosmg，Ffmgsinmg，A选项正确7. 如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则()A小物块受的支持力逐渐变大B小物块受的支持力先变小后变大C拉力F逐渐变小D拉力F先变大后变小解析：选AC.小物块上升到圆弧最高点时，F减小为零；支持力最大，等于重力8. 两光滑平板OM、ON构成
5、一具有固定夹角075的V形槽，一球置于槽内，用表示ON板与水平面之间的夹角，如图所示调节ON板与水平面之间夹角，使球对板ON压力的大小正好等于球所受重力的大小，则在下列给出的数值中符合条件的夹角值是()A15 B30C45 D60解析：选B.受力分析如图所示，OM对球的弹力为F1，ON对球的弹力为F2G，F1、F2的合力F3与重力等大反向则有：2180，1800，解得：30.9. 如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为.则下列说法中正确的是()A风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不
6、变BB球受到的风力F为mBgtanC杆对A球的支持力随着风力的增加而增加DA球与水平细杆间的动摩擦因数为解析：选B.以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，解三角形得到拉力FT，风力FmBgtan，A项错误，B项正确；利用整体法，水平有F(mAmB)g，解得，D项错误；竖直方向杆对A球的支持力FNA(mAmB)g，C项错误10如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态则()AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零C水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D若将细绳剪
7、断，B物体依然静止在斜面上，水平面对C的摩擦力为零解析：选D.若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力相等，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；利用整体法判断，C一定受到水平面向左的摩擦力，B项错误；同理在竖直方向利用整体法判断，水平面对C的支持力小于B、C的总重力，C项错误；利用整体法判断，剪断细绳后BC系统在水平方向不受外力作用，D项正确二、计算题11. 如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m1 kg，斜面倾角30，细绳与竖直方向夹角30，光滑斜面体的质量M3 kg，置于粗糙水平面上(g取10 m/s2)求：(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩
8、擦力的大小和方向解析：(1)以小球为研究对象受力分析如图甲所示Fmg，FTcos30F得FT N N(2)以小球和斜面整体为研究对象受力分析如图乙所示，因为系统静止，所以FfFTsin30 N N，方向水平向左答案：(1) N(2) N，方向水平向左12. 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，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，两段绳间的夹角为.问当F至少为多大时，两球将会发生滑动？解析：对结点O受力分析如图甲所示，由平衡条件得：F1F2对任一球(如右球)受力分析如图乙所示，球发生滑动的临界条件是：F2sinFN.又F2cosFNG.联立解得：F.答案：
