1、精選優質文檔-傾情為你奉上第3講 力的合成與分解 物體的平衡1.2008年北京奧運會，我國運動員陳一冰勇奪吊環冠軍，其中有一個高難度的動作就是先雙手撐住吊環，然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖2315所示位置，則在兩手之間的距離增大過程中，吊環的兩根繩的拉力FT(兩個拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為() AFT增大，F不變 BFT增大，F增大CFT增大，F減小 DFT減小，F不變 圖2315解析：由平衡條件，合力F等于人的重力，F恒定不變；當兩手間距離變大時，繩的拉力的夾角由零變大，由平行四邊形定則知，FT變大，A正確答案：A2.如圖2316所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎

2、直平面內的“”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為.P、Q兩個輕質小環分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環上，另一端和一繩套系在一起，結點為O.將質量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，若l1l223，則兩繩受到的拉力之比F1F2等于()A11 B23 C32 D49 圖2316解析：系統最終將處于平衡狀態，兩個輕質小環P、Q分別受到兩個力作用，一是框架對它們的支持力，垂直AC、BC邊向外，二是細繩拉力，這兩個力是平衡力根據等腰三角形知識可知兩細繩與水平方向的夾角相等，對結點O受力分析，其水平方向的合力為零，可得出兩細繩受到的拉力相

3、等，即F1F2等于11，本題選A.注意題目中提到的“輕質小環”可以不計重力，繩子的長短并不能代表力的大小，要與力的平行四邊形定則中的邊長區別開來，力的平行四邊形定則中邊長的長與短代表著力的大小答案：A3.圖2317(2010鄭州模擬)如圖2317所示，質量為m的質點靜止地放在半徑為R的半球體上，質點與半球體間的動摩擦因數為，質點與球心連線與水平地面的夾角為，則下列說法正確的是()A質點所受摩擦力大小為mgsin B質點對半球體的壓力大小為mgcos C質點所受摩擦力大小為mgsin D質點所受摩擦力大小為mgcos 解析：分析質點受力如圖所示，因質點靜止在半球體上，所以有FNmgsin ，Ff

4、mgcos .故有D正確，B、C錯誤；因質點受靜摩擦力作用，其大小不能用FfFNmgsin 來計算，故A錯誤答案：D4.圖2318重150 N的光滑球A懸空靠在墻和木塊B之間，木塊B的重力為1 500 N，且靜止在水平地板上，如圖2318所示，則()A墻所受壓力的大小為150 NB木塊A對木塊B壓力的大小為150 NC水平地板所受的壓力為1 500 ND木塊B所受摩擦力大小為150 N解析：小球A和木塊B受力分析如圖所示，對A：FN1cos 60GA，FN1sin 60FN2，可得：FN1300 N，FN2150 N，可知選項A正確、B錯誤；對B：由FN1FN1，FN1cos 60GBFN3及

5、FN1sin 60Ff可得：FN31 650 N，Ff150 N，所以選項C錯誤、D正確答案：AD 1.圖2319如圖2319所示，物體M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做勻速運動，則推力F和物體M受到的摩擦力的合力方向是()A豎直向下 B豎直向上C斜向下偏左 D斜向下偏右解析：物體M受四個力作用，支持力和重力都在豎直方向上，故推力F與摩擦力的合力一定在豎直方向上，由于推力F的方向斜向下，由此可斷定力F與摩擦力的合力一定豎直向下答案：A2.圖2320如圖2320所示，物體A置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運動，下列關于物體A在上述兩種情況下的受力描述，正確的是(

6、)A物體A隨傳送帶一起向上運動時，A所受的摩擦力沿斜面向下B物體A隨傳送帶一起向下運動時，A所受的摩擦力沿斜面向下C物體A隨傳送帶一起向下運動時，A不受摩擦力作用D無論傳送帶向上或向下運動，傳送帶對物體A的作用力均相同解析：由于物體A做勻速運動，故物體A受力平衡，所以無論傳送帶向上運動還是向下運動，傳送帶對物體A的作用力相同，均等于物體A的重力沿斜面的分力，故D對答案：D3.圖2321(2010山西省實驗中學模擬)如圖2321所示，A、B兩物體的質量分別為mA、mB，且mAmB，整個系統處于靜止狀態，滑輪的質量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統重新平衡后，物體A的高

7、度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角變化情況是()A物體A的高度升高，角變大 B物體A的高度降低，角變小C物體A的高度升高，角不變 D物體A的高度不變，角變小解析：最終平衡時，繩的拉力F大小仍為mAg，由二力平衡可得2Fsin mBg，故角不變，但因懸點由Q到P，左側部分繩子變長，故A應升高，所以C正確答案：C4.圖2322如圖2322所示，水平橫桿上套有兩個質量均為m的鐵環，在鐵環上系有等長的細繩，共同拴著質量為M的小球兩鐵環與小球均保持靜止，現使兩鐵環間距離增大少許，系統仍保持靜止，則水平橫桿對鐵環的支持力FN和摩擦力Ff將()AFN增大 BFf增大CFN不變 DFf減小解析：本題考查受力分析及

8、整體法和隔離體法以兩環和小球整體為研究對象，在豎直方向始終有FNMg2mg，選項C對A錯；設繩子與水平橫桿間的夾角為，設繩子拉力為T，以小球為研究對象，豎直方向有，2Tsin Mg，以小環為研究對象，水平方向有，FfTcos ，由以上兩式聯立解得FfMgcot ，當兩環間距離增大時，角變小，則Ff增大，選項B對D錯答案：BC5一個質量為3 kg的物體，被放置在傾角為30的固定光滑斜面上，在如圖2323所示的甲、乙、丙三種情況下物體能處于平衡狀態的是(g10 m/s2)()圖2323A僅甲圖 B僅乙圖 C僅丙圖 D甲、乙、丙圖解析：本題考查共點力的平衡條件物體受三個力的作用，重力、支持力、拉力重

9、力沿斜面向下的分力大小為15 N，故只有乙圖中能保持平衡選項B正確本題較易答案：B6.圖2324用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L.現用該彈簧沿斜面方向拉住質量為2m的物體，系統靜止時彈簧伸長量也為L.斜面傾角為30，如圖2324所示則物體所受摩擦力()A等于零 B大小為mg，方向沿斜面向下C大小為mg，方向沿斜面向上 D大小為mg，方向沿斜面向上解析：以m為研究對象，受力情況如右圖所示，則kLmg以2m為研究對象，受力情況如右圖所示FkLmg2mgsin 30mg即F2mgsin 30，故正確選項為A.答案：A7.圖2325如圖2325所示，放在斜面上的物體處于靜止狀態，斜

10、面傾角為30，物體質量為m，若想使物體沿斜面從靜止開始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F0.2mg，則()A若F變為大小0.1mg，沿斜面向下的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.1mgB若F變為大小0.1mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.2mgC若想使物體沿斜面從靜止開始上滑，F至少應變為大小1.2mg沿斜面向上的推力D若F變為大小0.8mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.7mg解析：由題意可知，物體和斜面間的最大靜摩擦力Ff m0.7mg，故若物體上滑，其最小推力F0.5mg0.7mg1.2mg，C正確；若F0.8mg上推時，Ff0.8mg0.5mg0.3mg，D

11、錯誤；當F0.1mg向下時，Ff0.5mg0.1mg0.6mg，A錯；當F0.1mg向上時，Ff0.5mg0.1mg0.4mg，B錯答案：C8.圖2326如圖2326所示，物體A、B用細繩連接后跨過定滑輪A靜止在傾角為30的斜面上，B被懸掛著已知質量mA2mB，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由30增大到50，但物體仍保持靜止，那么下列說法中正確的是()A繩子的張力將增大B物體A對斜面的壓力將減小C物體A受到的靜摩擦力將先增大后減小D滑輪受到的繩的作用力不變解析：由于B物體的質量保持不變，且B物體靜止，所以繩的張力保持不變，A項錯誤；以A物體為研究對象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos N，沿斜面

12、方向有2mBgsin mBgFf，當斜面的傾角為30時，摩擦力恰好為0，當斜面的傾角增大時，支持力減小，靜摩擦力增大，B項正確，C項錯誤；在斜面傾角增大的過程中，繩子的張力不變，但是夾角減小，所以合力增大，因此D項錯誤答案：B9.圖2327完全相同的直角三角形滑塊A、B，按如圖2327所示疊放，設A、B接觸的斜面光滑，A與桌面間的動摩擦因數為，現在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上勻速運動，且A、B保持相對靜止則A與桌面間的動摩擦因數與斜面傾角的關系為()Atan Btan C2tan D與無關解析：利用整體法對AB受力分析如圖甲，則FFf2mg對物體B受力分析如圖乙則Fcos m

13、gsin 由得tan ，故選B.答案：B10.圖2328如圖2328所示，光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對A施加一水平向左的力F，整個裝置保持靜止若將A的位置向左移動稍許，整個裝置仍保持平衡，則()A水平外力F增大 B墻對B的作用力減小C地面對A的支持力減小 DB對A的作用力減小解析：受力分析如圖所示，A的位置左移，角減小，FN1Gtan ，FN1減小，B項正確；FNG/cos ，FN減小，D項正確；以AB為一個整體受力分析，FN1F，所以水平外力減小，A項錯誤；地面對A的作用力等于兩個物體的重力，所以該力不變，C項錯誤本題難度中等答案：BD11

14、圖2329(2010煙臺模擬)如圖2329所示，半徑為R的半球支撐面頂部有一小孔質量分別為m1和m2的兩只小球(視為質點)，通過一根穿過半球頂部小孔的細線相連，不計所有摩擦請你分析：(1)m2小球靜止在球面上時，其平衡位置與半球面的球心連線跟水平方向的夾角為，則m1、m2、和R之間應滿足什么關系；(2)若m2小球靜止于45處，現將其沿半球面稍稍向下移動一些，則釋放后m2能否回到原來位置？解析：(1)根據平衡條件有m2gcos m1g，所以m1m2cos (或cos )，與R無關(2)不能回到原來位置，m2所受的合力為m2gcos m1gm2g(cos cos 45)0(因為45)，所以m2將向下運動答案：(1)m1m2cos 與R無關(2)不能m2向下運動12.圖2330如圖2330所示，質量M2 kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質