2023年新教材高中物理第3章相互作用__力专练2受力分析和共点力平衡课件新人教版必修第一册

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第三章　相互作用——力专练二　受力分析和共点力平衡1．把一重力为G的物体，用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上(如图)，从t＝0开始，物体所受的摩擦力f随t的变化关系的图像是(　　)【答案】B【解析】推力F＝kt，开始物体竖直滑动f＝μF＝μkt，为正比例函数，当f增加到大于G时，物体开始减速，f继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化．故选B．2．如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb＝5 N，Fc＝10 N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则 (　　)A．F1＝5 N，F2＝0，F3＝5 NB．F1＝5 N，F2＝5 N，F3＝0C．F1＝0，F2＝5 N，F3＝5 ND．F1＝0，F2＝10 N，F3＝5 N【答案】C【解析】以A为研究对象，根据平衡条件得到B对A的静摩擦力大小F1＝0，否则A水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡，以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到F2＝Fb＝5 N，再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得F3＝Fc－Fb＝10 N－5 N＝5 N，方向水平向左．所以F1＝0，F2＝5 N，F3＝5 N．故选C．【答案】D4．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部爬到a处，则下列说法正确的是 (　　)A．在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力B．在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力C．在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力D．在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力【答案】C【解析】蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如图所示．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，A、B错误；根据共点力平衡有f＝mgsin α，N＝mgcos α，因为a点的α比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，C正确，D错误．5．如图所示是骨科病房常使用的牵引装置示意图，轻质的细绳的一端固定，另一端绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的布带可产生牵引的拉力F，整个装置在同一竖直平面内．若要使牵引的拉力F增大些，可采取的方法是 (　　)A．只增加倾斜细绳与水平线的夹角θB．保持夹角θ不变只增加倾斜的两根细绳的长度C．只将两定滑轮的间距增大D．只将牵引的定滑轮保持竖直距离不变向右移动【答案】D【解析】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图绳子的两个等大的拉力F1＝F2＝mg,2F1cos θ＝F，解得F＝2mgcos θ，要增大力F，关键是要减小角θ或者增大m，A错误；增加绳子长度不会改变角度θ，故不会改变F，B错误；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小，C错误；由几何关系可知，两个定滑轮保持竖直距离不变向右移动，会减小角θ，故拉力F会增大，D正确．6.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则 (　　)A．杆对A环的支持力变大B．B环对杆的摩擦力变小C．杆对A环的力不变D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大【答案】B7．如图所示，质量为m的半球体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．半球体的底面与竖直方向夹角为α，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是 (　　)【答案】D8．(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之，曰：‘无烦也，我能正之．’”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则 (　　)A．若F一定，θ大时N大B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大D．若θ一定，F小时N大【答案】BC　9．(多选)如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有 (　　)A．斜面对球的支持力逐渐增大B．斜面对球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的弹力先减小后增大D．挡板对小球的弹力先增大后减小【答案】BC【解析】如图对小球进行受力分析，F1是挡板对球的支持力，与球对挡板的压力是一对作用力和反作用力，等大反向，F2是斜面对球的支持力，和球对斜面的压力是一对作用力和反作用力，等大反向，由图可知，缓慢转动挡板至与斜面垂直过程中，F1先减小后增大，F2一直减小，B、C正确，A、D错误．10．(多选)如图所示，A、B、C三个完全相同的水泥管道静止叠放在水平地面上，假设每个管道的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是 (　　)【答案】AD