专练三
受力分析 共点力的平衡
一、考点内容
二、考点突破
(1)整体法与隔离法的应用,物体的受力分析;(2)共点力的平衡条件及分析;(3)动态平衡问题分析、正交分解法应用。
1.如图所示,三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起。下列说法正确的是( ) A.石块b对a的支持力一定竖直向上 B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力 C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力 D.石块c对b的作用力一定竖直向上
2.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( ) A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度
C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下 D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布
3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为
3
,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500 N,则物块的质量最大为( ) 3
A.150 kg B.1003 kg C.200 kg D.2003 kg
4.(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中( ) A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
5.细线OA、OB的O端与质量为m的小球拴接在一起,A、B两端固定于竖直墙面上,其中细线OA与竖直方向成45°角,细线OB与竖直方向成60°角,如图所示,现在对小球施加一个与水平方向成45°角的拉力F,小球保持静止,细线OA、OB均处于伸直状态,已知重力加速度为g,小球可视为质点,下列说法错误的是( ) A.在保证细线OA、OB都伸直的情况下,若F增大,则细线OA中拉力变小,细线OB中拉力变大 B.当F=
2mg时,细线OB中拉力为零 2
32+6
C.为保证两根细线均伸直,拉力F不能超过mg
232D.为保证两根细线均伸直,拉力F不能超过mg
2
6.(多选)如图所示,质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态。则( )
A.地面对圆柱体的支持力为(M+m)g B.地面对圆柱体的摩擦力为mgtan θ mg
C.墙壁对正方体的弹力为
tan θmg
D.正方体对圆柱体的压力为
cos θ
7.(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OMπ
α>?。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α??2?OM由竖直被拉到水平的过程中( ) A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小
8.(多选)如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比( ) A.A对B的作用力减小 B.B对A的支持力减小
C.木板对B的支持力增大 D.木板对B的摩擦力增大
9.如图所示,有一轻圆环和插栓,在甲、乙、丙三个力作用下平衡时,圆环紧压着插栓。不计圆环与插栓间的摩擦,若只调整两个力的大小,欲移动圆环使插栓位于圆环中心,下列说法中正确的是( ) A.增大甲、乙两力,且甲力增大较多 B.增大乙、丙两力,且乙力增大较多 C.增大乙、丙两力,且丙力增大较多 D.增大甲、丙两力,且甲力增大较多
10.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上,如图所示。两小球平衡时,若滑轮m1两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比为,小球与半球之
m2N1间的压力之比为,则以下说法正确的是( )
N2
m124m125N1N124A.= B.= C.=1 D.=
m225m224N2N225
11.如图所示,质量M=23 kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=3 kg的小球相连。今用与水平方向成α=30°角的力F=103 N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10 m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
12.一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=45°)、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN为正压力)求得。有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x。
(1)求自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向。
(2)求恰好关不上门时(自锁时)锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小。 (3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?
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