2023届高考物理高频考点专项练习： 专题二 考点06 受力分析共点力平衡（C卷）

专题二 考点06 受力分析共点力平衡（C卷）

1.如图所示，有一横截面为直角的固定光滑槽放置在水平地面上，面、面与水平地面间的夹角分别为30°、60°，有一质量为0.1kg的正方体均匀木块放在槽内，取重力加速度大小。则木块对面的压力大小为(   )

A.N      B.N      C.N      D.2N

2.如图，重为G的物体a放在上表面水平的物体b上表面，沿光滑斜面c一起向下滑，则(   )

A．a对b的压力等于零 B．a对b的压力等于G

C．a受到的摩擦力方向水平向右 D．a与b之间没有摩擦力的作用

3.如图所示，倾角θ=30°的斜面体A固定在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量为3m和m的小物块a、b,整个装置处于静止状态。现给物块b施加一个水平向右的力F,使其缓慢运动到绳与竖直方向成45°角的位置。不计绳与滑轮间的摩擦。在此过程中(   )

A.小物块b受到绳的拉力先增大再减小 B.小物块a受到的摩擦力一直减小

C.小物块a受到的摩擦力先增大再减小 D.小物块a会沿斜面缓慢上移

4.如图所示，粗糙斜面放置于水平地面上，其左侧固定一竖直光滑直杆，杆上套着的圆环通过细线绕过光滑定滑轮与斜面上的滑块相连，细线与斜面平行，圆环、滑块均静止。现对滑块施加平行于斜面向下的外力F,将圆环从A点缓慢拉升至B点，斜面始终保持静止。则在圆环上升过程中(   )

A.直杆对圆环的弹力逐渐减小 B.细线对圆环的拉力逐渐减小

C.地面对斜面的摩擦力保持不变 D.地面对斜面的支持力逐渐增大

5.如图所示，质量为的物块B放置在一个可以绕端点O转动的木板上，质量为的物块A通过轻绳跨过轻质光滑定滑轮与B相连，木板保持水平时，物块保持静止。若缓慢抬起木板左端，当木板与水平面夹角为α时，物块恰好要滑动；若缓慢向下移动木板左端，当木板与水平面夹角为β时，物块也恰好要滑动（轻绳始终保持与木板平行）。设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与木板间的动摩擦因数为(   )

A. B. C. D.

6.如图所示，物块B放在水平地面上，物块A在与水平面夹角为α的外力F作用下紧靠在物块B上，物块B恰能保持静止，则下列说法正确的是(   )

A.若接触面光滑，略微减小F的大小，同时减小夹角α的大小，物块A仍能保持静止

B.若接触面光滑略微增大F的大小，同时减小夹角α的大小，物块A仍可能保持静止

C.若接触面粗糙，仅略微增大F的大小，物块A仍可能保持静止

D.若接触面粗糙，仅略微减小F的大小，物块A仍可能保持静止

7.如图所示，一同学推动木箱在水平地面上匀速运动，关于该同学的推力，下列判断正确的是(   )

A.方向水平时推力最小

B.方向斜向下时可能比方向水平时推力小

C.方向斜向上时一定比方向水平时推力小

D.方向斜向上时可能比方向水平时推力小

8.如图所示，弹簧一端系一质量为m的物块，另一端固定在长木板上，缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止。当木板与水平面成θ=30°，物块与木板间恰好没有摩擦力。当木板与水平面成θ=60°时物块所受摩擦力(   )

A．等于零  B．大小为mg，方向沿斜面向上

C．大小为mg，方向沿斜面向上 D．大小为mg，方向沿斜面向上

9.如图用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳子拉力T和水平拉力F的大小变化情况是(   )

A.T不断增大，F不断减小       B.T不断减小，F不断增大      

C.T与F都不断增大       D.T与F都不断减小

10.如图所示为某工地上的自动卸货车作业过程。卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ先缓慢增大，当货物开始加速下滑时倾角θ保持不变。在卸货的全过程中(   )

A．货物受到车厢的摩擦力一直增大 B．货物受到车厢的支持力一直减小

C．地面对货车的支持力一直大于总重力 D．地面对货车的摩擦力先为零、后水平向左

11.如图，，，A和B紧靠着放在光滑水平面上，从 时刻起，对B施加向右的水平恒力 ，同时对A施加向右的水平变力，变化规律如图所示。下列相关说法中正确的是(   )

A.当时， 物体加速度分别为 ，

B.A 物体作加速度减小的加速运动，B 物体作匀加速运动

C.时刻 将分离，分离时加速度均为

D. 分离前后，A 物体加速度变化规律相同

12.一个倾角为的光滑斜面固定在地面上，斜面上方固定一半径为R的粗糙半圆形细杆，细杆上套一轻小圆环A，A上连一长度为R的轻绳，轻绳另一端连小球B（可视为质点），开始时细绳与斜面平行。现给小圆环施加一始终沿圆弧切线方向的拉力F，使圆环缓慢移动，直到细绳竖直，整个过程小球位置不变，轻环不计重力，则下列说法正确的是(   )

A.小球B对斜面的压力逐渐变大 B.细绳的拉力逐渐变小

C.半圆形杆对A的弹力逐渐变小 D.拉力F逐渐变大

13.马扎属于中国传统手工工艺制品，腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以合拢，便于携带·如图所示，马扎放在水平地面上，一小孩站在马扎上，以下说法正确的是(   )

A.小孩受到的重力和马扎对小孩的弹力是一对作用力和反作用力

B.小孩受到的重力和小孩对马扎的压力是一对平衡力

C.马扎在光滑水平面上无法平衡

D.斜撑之间的夹角越大，上的作用力越大

14.如图所示，一圆弧形支架固定在斜面上，用一根细线系住一重为G的小球，悬挂在支架的最高点A点，此时小球与斜面刚好接触，现把悬挂点由A点缓慢移动到B点，悬挂点在B点时细线刚好与斜面平行，则在缓慢移动悬挂点的过程中(   )

A.细绳对球的拉力一直减小 B.细绳对球的拉力先增大后减小 

C.细绳对球的拉力先减小后增大 D.斜面对小球的支持力先增大后减小

15.木块静止在倾角为θ的斜面上，那么木块对斜面的作用力的方向(   )

A.沿斜面向下     B.垂直斜面向下 C.沿斜面向上     D.竖直向下

16.五块质量相同的木块,并排放在光滑的水平面上,水平外力作用在第一块木块上,如图所示.则左数第三块木块对第四块木块的作用力为__________.

17.某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时,涉及到如图所示的装置,装置中水平横梁的一端插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮,轻绳的一端固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一个质量的重物。经过测量已知,则绳上的拉力为__________,处的滑轮受到绳子的作用力应该为__________。(取10)

18.一个静止在水平桌面上的木块,质量,木块与桌面间的动摩擦因数为0.2. 一根劲度系数的弹簧一端与木块相连,当在弹簧的另一端施加一水平外力时,弹簧的伸长量(在弹性限度内),木块做匀加速直线运动。则弹簧对木块的拉力大小__________,木块受到的滑动摩擦力大小为__________,木块运动的加速度大小__________(取)

19.如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为，物块P重为40 N，物块Q重为20 N，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，求：

（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向；

（2）物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向；

（3）拉动物块P所需的力F为多大。

答案以及解析

1.答案：B

解析：将重力按作用效果进行力的分解，分解为垂直于和面的力，如图所示：

根据几何关系可得垂直于面的分力大小为：，所以木块对面的压力大小为，故B正确、ACD错误。

故选：B。

2.答案：C

解析：A、B项，对进行受力分析如图所示：

由图甲可得的受力情况，由于a有一个向下的加速度，因此合力沿着斜面向下，如图乙所示，因此支持力小于重力，故A、B项均错误。

C、D项，由前面选项可得，a受到的摩擦力为水平方向向右，故C项正确，D项错误。

综上所述，本题正确答案为C。

3.答案：B

解析：设物块b缓慢运动过程中绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子中的拉力为，则

解得

即随着θ增大，也逐渐增大。当

即绳子的拉力最终小于物块a的重力沿斜面向下的分力，所以小物块a受到的摩擦力在一直减小，不会沿斜面缓慢上移。

故选B。

4.答案：C

解析：AB.设圆环受到的细线的拉力方向与竖直方向成θ角，绳的拉力为T，杆的支持力为，对圆环受力分析，将圆环从A点缓慢拉升至B点的过程中，圆环处于动态平衡状态，由平衡条件可得，，解得，，圆环从A点缓慢拉升至B点的过程中，圆环的重力不变，θ增大，故细线对圆环的拉力逐渐增大，直杆对圆环的弹力逐渐增大，AB错误；

CD.设斜面的倾斜角为α，斜面对滑块的支持力为，细线的拉力为，重力为，由于滑块处于动态平衡，所以有，因与α不变，所以，不变，又因摩擦力，所以，滑块受到的斜面的摩擦力也不变，由牛顿第三定律可得，斜面受到的滑块的作用力也不变，因此地面对斜面的摩擦力和支持力保持不变，C正确，D错误。

故选C。

5.答案：A

解析：对于物块A绳子的拉力，因为静止

对于物块B，若缓慢抬起木板左端，当木板与水平面夹角为α时，根据平衡则有

.

解得

对于物块B，缓慢向下移动木板左端，当木板与水平面夹角为β时，物块也恰好要滑动，则有

解得

解得

故选A

6.答案：D

解析：A.对A受力分析，如图

A紧靠在物块B上，在竖直方向上

由于减小F的大小，同时减小夹角α的大小，所以减小，则有

因此A会在竖直方向上向下运动，故A错误；

B.对A在水平方向上

由于略微增大F的大小，同时减小夹角的大小，所以以增大，即

即A在水平方向上向右运动，故B错误；

C.对整体受力分析，如图

在水平方向上

若此时为最大静摩擦力，略微增大F的大小，则

则在水平方向上有加速度，故C错误；

D.稍微减小F，则整体在水平方向上仍会静止的，故D正确。

故选D。

7.答案：D

解析：对木箱受力分析，竖直方向，受重力和支持力作用，水平方向滑动摩擦力，根据当推力水平时，有当推力斜向下时，与水平夹角为θ，有当推力斜向上时，与水平夹角为θ，有联立可得或或,故选D。

8.答案：C

解析：当木板与水平面成，物块与木板间恰好没有摩擦力有缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止，故弹簧弹力不变，当木板与水平面成时物块解得，方向沿斜面向上，故C正确，ABD错误。故选C。

9.答案：C

解析：对物体受力分析并合成如图：

因为物体始终处于平衡状态，故始终等于G，大小和方向均不发生变化。

在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大。故C正确，A、B、D错误。

故选：C。

10.答案：D

解析：解：设货物的质量为m，货物与车相间的动摩擦因数为μ。

AB、当货物相对于车厢静止时货物处于平衡状态，则有：增大时，f增大，N减小；

当货物加速下滑时，倾角θ保持不变，则支持力保持不变，摩擦力也保持不变，故AB错误；

C、当货物相对车厢加速下滑时，货物处于失重状态，所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力，故C错误；

D、当货物相对于车厢静止时整体处于平衡状态，水平方向合外力为零，地面对车厢的摩擦力为零；当货物加速下滑时，货物的加速度a沿车厢向下，水平方向的分速度为，如图所示；对货物和车厢整体分析，取向左为正方向，水平方向根据牛顿第二定律可得地面对车厢的摩擦力大小为：，方向向左，故D正确。

故选：D。

11.答案：C

解析：若之间没有力的作用，则.

A、当时，，而，所以单独作用在A上的加速度大于之间没有力的作用时的加速度，此时一起运动，加速度为：故A错误；

B、由A得分析可知：随着F，的减小，刚开始时在两个力的作用下做加速度越来越小的加速运动，故B错误；

C、当单独在A上的加速度等于单独作用在B上的加速度时，之间恰好没有力的作用，此后继续减小，A的加速度继续减小，分离，根据牛顿第二定律得：，根据图象可知，此时，所以时刻将分离，分离时加速度均为，故C正确；

D、分离前，A受到和B对A的弹力作用，分离后A只受作用，A物体加速度变化规律不相同，故D错误。

故选：C

12.答案：D

解析：AB、以小球B为研究对象，受力分析如图，

因小球静止，由平衡条件，轻绳拉力T和斜面的支持力的合力与重力等大反向，在圆环缓慢移动过程中，作出几组拉力和支持力合成的平行四边形，由图可以看出细绳拉力逐渐变大，斜面的支持力逐渐变小，由牛顿第三定律，小球B对斜面的压力逐渐变小，故AB错误；

CD、以轻小圆环为研究对象，轻小圆环不计重力，受力分析如图，

由平衡条件可得，，又，因轻绳拉力T逐渐变大，所以圆环与细杆的弹力变大，摩擦力f变大，所以拉力F逐渐变大，故C错误，D正确。

故选：D。

13.答案：D

解析：A、小孩受到的重力的施力物体是地球，受力物体是小孩；马扎对小孩的弹力的施力物体是马扎，受力物体是小孩，涉及三个物体，所以二者不是一对作用力和反作用力，故A错误；

B、小孩受到的重力的受力物体是小孩，小孩对马扎压力的受力物体是马扎，作用在两个物体上，所以二者不是一对平衡力，故B错误；

C、马扎的两个腿是对称的，受力也是对称的，所以在光滑水平面上也能平衡，故C错误；

D、小孩站在马扎上时，马扎受到的压力可以分解到两个腿上，根据合力与分力的关系，结合平行四边形定则可知，斜撑之间的夹角越大，上的作用力越大，故D正确。

故选：D。

14.答案：A

解析：以小球为研究对象，其受力分析如图所示：

因题中“缓慢”移动悬挂点，故小球处于动态平衡，由图知在悬挂点由A点缓慢移动到B点的过程中，F与G的合力与G等大反向共线；细绳对球的F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与垂直，F有最小值；而斜面对小球的支持力一直增大；故选A.

15.答案：D

解析：木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态；故支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦力的合力竖直向上；所以D选项是正确的。

16.答案：

解析：

17.答案：200N; 200N

解析：滑轮只改变力的方向,不改变其大小,所以绳子上的力大小为.以点为研究对象;分析受力得:滑轮受到的力为两个绳子拉力为两个绳子的拉力之合。两绳夹角120°,合为.所以滑轮受到绳子的作用力为200.

18.答案：12; 4; 4

解析：

19.答案：（1）8 N，方向水平向右；（2）24 N，方向水平向左　（3）40 N

解析：（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小

方向水平向右；

（2）物块P所受地面的滑动摩擦力的大小

方向水平向左；

（3）设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为T，对物块Q，由平衡条件得

对物块P受力分析，P水平方向受到向右的拉力F、Q对P向左的摩擦力及地面对P向左的摩擦力，根据平衡条件，有