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1、必考部分必修第一册第二章第 3 单元受力分析共点力的平衡课时作业 命 题 设 计难度题号目标较易中等稍难单一目标受力分析1、 5 平衡问题2、3、 4、 6、78、9、 10、11 综合目标综合应用12 一、选择题 (本大题共10个小题，每小题7 分，共 70 分 ) 1如图 1 所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体 P 连接， P 的斜面与固定挡板AB接触且处于静止状态，则斜面体 P 此刻所受的外力个数有可能为() A 2个或 3 个B3个或 5 个C 4个或 2 个D 5 个或 4 个解析： 若斜面体P 受到的弹簧弹力F 等于其重力mg，则AB 对 P 没有力的作用， 如
2、图 (a)所示， P 受到 2 个力；若弹簧弹力大于P 的重力，则AB 对 P 有压力 N，只有压力N 则 P 不能平衡，一定存在向右的力，只能是AB 对 P 的摩擦力 f，因此 P 此时受到 4 个力，如图 (b)所示，综上所述，选项 C 对答案： C 2(2009 天津高考 )物块静止在固定的斜面上，分别按如图2 所示的方向对物块施加大小相等的力F， A 中 F 垂直于斜面向上，B 中 F 垂直于斜面向下，C 中 F 竖直向上，D 中 F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是() 图 2 图 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
3、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 解析： 物体在重力和F 的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F 会使其所受到的静摩擦力增大，D 正确答案： D 3如图 3 所示， 一倾角为45 的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且 F 过球心，下列说法正确的是() A球一定受墙的弹力且水平向左B球一定不受墙的弹力C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析： 对球受力分析，可以确定的力是水平力F 和重力 mg
4、，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力综上所述，C 正确答案： C 4(2008 海南高考 )如图 4所示，质量为M 的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为 .斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为() A (Mm)gB(Mm)gFC (Mm)g FsinD (Mm)gFsin解析： 楔形物块静止，小物块匀速上滑，二者都处于平衡状态，取二者整体为研究对象，由受力分析得N Fsin (Mm)g，所以N (Mm)g Fsin ，故选项D
5、 正确答案： D 5.如图 5 所示， A、 B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、 B 间接触面光滑在水平推力F 作用下两物体一起加速运动，物体A 恰好不离开地面，则物体A 的受力个数为() A 3 B 4 C 5 D 6 解析： A 恰好不离开地面，即A 与地面无作用力，故A 受重力、 F 和 B 对 A 的作用力，共三个力，正确选项为A. 答案： A 6. (2009山东高考 )如图 6 所示，光滑半球形容器固定在水平面上，图 3 图 4图 5 图 6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
6、- - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 图 8 O 为球心一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点设滑块所受支持力为N， OP 与水平方向的夹角为 .下列关系正确的是() A FmgtanB FmgtanC NmgtanD N mgtan解析： 滑块受力如图，由平衡条件知：Fmgcot ? Fmgcot mgtan，Nmgsin.A 项正确答案： A 7(2010 日照模拟 )如图 7所示， A、 B 两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连， B 球用长为 L 的细线悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O、 A 间的距离恰为L，此时绳子所受的
7、拉力为F1，现把 A、 B 间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2， 则 F1与 F2的大小关系为() A F1 F2BF1 F2CF1 F2D因 k1、 k2大小关系未知，故无法确定解析： 对 B 球受力分析如图所示，则由相似三角形特点知：F1LmgLF2L所以 F1 F2mg. 答案： C 8.如图 8 所示， A 是一质量为M 的盒子， B 的质量为M2，A、B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A 置于倾角 30 的斜面上， B 悬于斜面之外而处于静止状态现在向A 中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，下列说法不正确的是() A绳子
8、拉力逐渐减小BA 对斜面的压力逐渐增大CA 所受的摩擦力逐渐增大DA 所受的合力不变图 7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 解析： 以 B 为研究对象，由二力平衡条件可知，绳子的拉力T 始终等于B 的重力的大小，即T12Mg，选项 A 错误以 A 为研究对象，未加沙子前，绳子拉力T 与 A 的重力沿斜面方向的分力平衡，A与斜面间没有摩擦力的作用；加入沙子后， 相当于 A 的重力增加， A 对斜面的压力增大，为了平
9、衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力，A 将受到沿斜面向上的静摩擦力，且随着沙子的加入而逐渐增大，所以选项B、C 正确因为A 一直处于静止状态，所受的合力为零，保持不变，选项D 正确答案： A 9如图 9 所示， 固定在水平面上的斜面倾角为 ，长方体木块A 的质量为M，其 PQ 面上钉着一枚小钉子，质量为 m 的小球 B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数为 ，以下说法正确的是() A若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零B若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为mgcosC若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零D若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为mg cos 解
10、析： 当木块匀速下滑时，对小球受力分析可求得小球对木块的压力为mgsin ，B 错误；当木块匀加速下滑时，将小球和木块看做一个整体，根据牛顿第二定律可得agsin gcos ，选小球为研究对象，可求得小球对木块的压力为mg cos ，D 正确答案： D 10.如图 10 所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心， 碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和 m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为 60 ，则两小球的质量比m2m1为() A.33B.23C.32D.22解析： 质量为 m1的小球受重力m1g、
11、绳拉力F2m2g 和支持力F1的 作 用 而 平 衡 如 图 所 示 ， 由 平 衡 条 件 得 ， F1F2,2F2cos30 m1g，得m2m133.故选项 A 正确图 9 图 10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 答案： A 二、非选择题(本大题共2个小题，共30 分) 11 (15 分 )在倾角 37 的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体，并用
12、与斜面夹角 37 的力 F 拉住，使整个装置处于静止状态，如图11 所示不计一切摩擦，求拉力 F和斜面对圆柱体的弹力N的大小(g 10 m/s2， sin37 0.6，cos37 0.8) 某同学分析过程如下：将拉力F 沿斜面和垂直于斜面方向进行分解沿斜面方向：Fcos mgsin垂直于斜面方向：Fsin Nmgcos问：你认为上述分析过程正确吗？若正确，按照这种分析方法求出F 及 N 的大小；若不正确，指明错误之处并求出认为正确的结果解析： 不正确，该同学没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用沿斜面方向：Fcos Fmgsin垂直于斜面方向：Fsin Nmgcos得： Fsin1 cos
13、mg0.610.8 30 N 10 N Nmgcos Fsin300.8 N 10 0.6 N 18 N. 答案： 不正确没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用10 N18 N 12(15 分 )(2010 广州模拟 )鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说，如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀，就能飞起来生物学研究的结论指出：鸟的质量与鸟的体长立方成正比鸟扇动翅膀，获得向上的升力的大小可以表示为F cSv2，式中 S是翅膀展开后的面积，v 为鸟的运动速度，c是比例常数我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为
14、22 m/s，又测得鸵鸟的体长是燕子的25 倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？解析： 燕子以最小速度飞行时，m1gcS1v21. 而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时，获得的升力为：F2cS2v22又S2S1252，v2v1 4 图 11 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 可得 F2 10000m1g而鸵鸟重力m2g 253m1g故 F2m2g，鸵鸟不能飞起来答案： 鸵鸟不能飞起来名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -
