1、课时作业 单独成册 方便使用基础题组单项选择题1如图所示，用轻杆拴接同种材料制成的 a、b 两物体，它们沿斜面向下做匀速运动，关于 a、b 的受力情况，以下说法正确的是( )Aa 受三个力作用，b 受四个力作用Ba 受四个力作用，b 受三个力作用Ca、 b 均受三个力作用Da、b 均受四个力作用解析：对 a、b 和轻杆组成的整体分析，根据平衡条件有 Mgsin Mgcos ，解得 tan .再隔离对 a 分析，假设受到轻杆拉力，有 mgsin mgcos T ，解得 T0.所以 轻杆无拉力，a、b 均受三个力，即重力、支持力和摩擦力，选项 C 正确，A、B、 D 错误答案：C2在恒力 F 作用
2、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( )Aa 一定受到 4 个力Bb 可能受到 4 个力Ca 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力Da 与 b 之间不一定有摩擦力解析：对物体 b 受力分析，受重力、支持力和摩擦力，处于三力平衡状态，故B、D 错误；对物体 a、b 整体受力分析，受重力、支持力，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力，最后 对物体 a受力分析，受推力、重力、物体 b 对其的压力和静摩擦力，即物体 a 共受 4 个力，故 A 正确， C 错误故选 A.答案：A3如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系
3、在竖直墙壁上的A 点，在缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力 F、墙壁对小球的弹力 N 的变化情况为( )AF、 N 都不变BF 变大、N 变小CF、N 都变大DF 变小、N 变大解析：以小球为研究对象，受力分析如图， 设绳子与墙的夹角为 ，由平衡条件得：F ，Nmgtan ，把 绳的长度减小， 增加，cos 减mgcos 小，tan 增大，则得到 F 和 N 都增大，故 选项 C 正确答案：C4.如图所示，一质量为 m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为 30，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A. B.
4、 mgmg2 32C. mg D. mg33 3解析：建立如图所示直角坐标系，对沙袋进行受力分析由平衡条件有 Fcos 30T sin 300，Tcos 30F sin 30mg0， 联 立可解得 F ，故 选 A.mg2答案：A5如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为 M 的光滑球顶起，图乙用一 圆柱体将同一光滑球顶起当斜面或 圆柱体缓慢向右14 14推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是( )A两种情况下挡板所受的压力都不变B两种情况下挡板所受的压力都增大C图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小D图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所
5、受的压力先减小后增大解析：选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的 弹力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变， B 错误 ；图乙中球受重力、 挡板的弹力、 圆柱体的支持力，由于缓慢向右推动的过程中， 圆柱体支持力与竖直方14 14向的夹角减小(示意图如图)，挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，挡板所受的压力也减小，C 正确，A、 D 错误答案：C6如图所示，小球 C 置于光滑的半球形凹槽 B 内， B 放在长木板 A 上，整个装置处于静止状态在缓慢减小木板的倾角 过程中，下列
6、说法正确的是( )AA 受到的压力逐渐变大BA 受到的摩擦力逐渐变大CC 对 B 的压力逐渐变大DC 受到三个力的作用解析：对 BC 整体分析受力情况，其受重力 mg、木板 A 的支持力 N 和摩擦力 f，由平衡条件可知 Nmgcos ，fmgsin ，减小 ，N 增大，f 减小，由牛顿第三定律可知，B 对 A 的压力增大， B 对 A 的摩擦力减小，故 A 正确，B 错误由于半球形凹槽光滑，小球只受重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则 C 对 B 的压 力也保持不变，故 C、D 错误故选 A.答案：A7.甲、乙两人用绳 aO 和 bO 通过装在 P 楼和 Q 楼楼
7、顶的定滑轮，将质量为 m 的物块由 O 点沿 Oa 直线缓慢向上提升，如图所示，其中aOb 为锐角，则在物块由 O 点沿直线 Oa 缓慢上升过程中，以下判断正确的是( )AaO 绳和 bO 绳中的弹力都逐渐减小BaO 绳和 bO 绳中的弹力都逐渐增大CaO 绳中的弹力一直在增大，bO 绳中的弹力先减小后增大DaO 绳中的弹力先减小后增大，bO 绳中的弹力一直在增大解析：对结点 O 进行受力分析，如 图所示，根据三力平衡的特点可知 aO 绳和bO 绳中的弹力的合力与重力是一对平衡力，从 图中可以看出：aO 绳中的弹力一直在增大，bO 绳中的弹力先减小后增大，即 C 选项正确答案：C8(2018安
8、徽 “江南十校”高三联考)如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为 m，半径为 r 的半球体均匀物块 A.现在 A 上放一密度和半径与 A 相同的球体B，调整 A 的位置使得 A、 B 保持静止状态，已知 A 与地面间的动摩擦因数为0.5.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 A 球球心距墙角的最远距离是 ( )A2r B. r95C. r D. r115 135解析：根据题意可知，B 的 质量为 2m，A、B 处于静止状态，受力平衡，则地面对 A 的支持力 为 N3mg，当地面对 A 的摩擦力达到最大静摩擦力时，A 球球心距墙角的距离最远，对 A、B 分别受力分析，如 图所示：根据平衡条件得 F
9、 ，fNFcos 3mg，解得2mgsin tan ，则 A 球球心距墙角的最远距离为 x2rcos r r，故 C 正确，43 115A、B、D 错误答案：C能力题组一、选择题9(2018山西晋城模拟 )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 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先增大后减小解析：对物体分析，物体受力平衡，则拉力等于重力，故竖直
10、绳的拉力不变；再对 O 点分析，O 受竖直绳子的拉力、 OA 的支持力及 OC 绳的拉力而处于平衡状态，受力分析如图所示，F 和 OC 绳上拉力的合力与 G 大小相等，方向相反，则在 OC 上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知 OC 的拉力先减小后增大，图中 D 点时力最小，故选 C.答案：C10(多选 )如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b 靠在一起，表面光滑，重力为 G，其中 b 的下半部刚好固定在水平面 MN 的下方，上边露出另一半，a 静止在平面上现过 a 的轴心施加一水平作用力 F，可缓慢的将 a 拉离平面一直滑到 b 的顶端，对
11、该过程分析，则应有( )A拉力 F 先增大后减小，最大值是 GB开始时拉力 F 最大为 G，以后逐渐减小为 03Ca、 b 间的压力开始最大为 2G，而后逐渐减小到 GDa、b 间的压力由 0 逐渐增大，最大为 G解析：在开始时，平面 MN 对 a 球的支持力应为 0，要把 a 拉离平面， 对 a 球受力分析如图甲所示，则 sin ，所以 30，拉力 F G.当球R2R 12 Gtan 30 3a 逐渐上移时，用图解法分析 F 的变化如图乙所示，在球 a 上移时，拉力 F 逐渐减小至 0，在开始时，a、 b 间的压力 N 2G，以后逐渐减小至 G，因此正Gsin 30确选项为 B、C.答案：B
12、C11(多选 )如图所示，在倾角为 的光滑斜面上放一个重为 G 的小球，并用光滑的挡板挡住，挡板与斜面的夹角为 (最初 )，挡板从图示位置以 O 为轴向左缓慢转至水平，在此过程中小球始终处于平衡状态，当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时， 的大小可以为( )A B2C D2解析：小球的受力情况如图甲所示，当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时，将三个力平移组成一个等腰三角形，如图乙所示，当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时，有图乙和图丙两种情况，所以 选项 A、C 正确答案：AC12(多选 )如图所示，一条细线一端与地板上的物体 B 相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球 A 相连，定滑轮
13、用另一条细线悬挂在天花板上的 O点，细线与竖直方向所成的角度为 ，则( )A如果将物体 B 在地板上向右移动稍许， 角将增大B无论物体 B 在地板上左移还是右移，只要距离足够小， 角将不变C增大小球 A 的质量， 角一定减小D悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球 A 的重力解析：小球 A 受重力和拉力，根据平衡条件有 T mg，如果将物体 B 在地板上向右移动稍许，则 AOB 增大，滑轮受三个拉力作用如图所示，根据平衡条件，AOB2，故 一定增大，故 A 正确，B 错误；增大小球 A 的 质量，系 统可能平衡，故 可能不变，故 C 错误 ；由于AOB290 ，弹力 F 与两个拉力 T 的合力平
14、衡，而 Tmg，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球 A 的重力，故 D 正确答案：AD二、非选择题13(2018山西朔州高三月考)在水平地面上放一木板 B，重力为 G2100 N，再在木板上放一货箱 A，重力为 G1500 N, 设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数 均为 0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知 sin 0.6，cos 0.8，然后在木板 B 上施一水平力 F，想把木板从货箱下抽出来，F 至少应为多大？ 解析：物体 A、B 的受力图如图所示，由受力平衡知：对 A：Tcos f10N1G 1T sin 0又由题 f1N 1联立得到：Tcos (G1Tsin )得到 T
15、G1cos sin f1Tcos N1G 1T sin 对 B：Ff 1f 20N2N 1G 20又 f2N 2，其中 f1f 1，N1N 1联立得到 Ff 1 (N1G 2)代入解得：F850 N答案：850 N14如图所示，在质量为 m1 kg 的重物上系着一条长为 30 cm 的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数 0.75 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力另有一条细绳一端固定在重物上，另一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环 50 cm 的地方当细绳的端点挂上重力为 G 的重物，而圆环将要开始滑动时， (g 取 10 m/s2)试求：(1) 角的大小；(2)长为 30 cm 的细绳的张力大小；(3)重物 G 的质量解析：(1)因为圆环 将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有fN.对环进行受力分析，则有NTcos 0，NTsin 0，解得 tan ，得 53.1 43又由于 AO30 cm ，AB50 cm，由数学知识求得 90.(2)如图所示选 取坐标轴，根据重物 m 处于平衡状态，则有Fcos Tsin mg，Tcos Fsin 0，解得 F6 N ，T8 N.(3)圆环将要滑 动时，对重物 G 进行受力分析可知 GF，又Gmg，解得 m0.6 kg.答案：(1)90 (2)8 N (3)0.6 kg
