课时跟踪检测(七)受力分析 共点力的平衡
对点训练:物体的受力分析
1. (2018·南京联考)如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平向右的拉力F拉乙,甲、乙保持静止状态,甲、乙间的接触面水平,则乙受力的个数为( )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
解析:选C 对甲受力分析可知,甲仅受到自身的重力和乙的支持力,甲、乙两物体之间没有摩擦力,故乙受到重力、甲对乙的压力、地面的支持力、水平向右的拉力F和地面向左的摩擦力,故选C。
2.(2019·泰兴模拟)如图所示,A、B、C、D是四个完全相同的木块,在图甲中,水平力F作用于B上,A、B处于静止状态,图乙中,竖直弹簧作用于D上,C、D处于静止状态。关于A、B、C、D的受力情况,下列说法不正确的是( )
A.图甲中A受五个力作用,图乙中C受三个力作用
B.图甲中墙对A一定有向上的摩擦力
C.图乙中墙对C可能有摩擦力
D.图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
解析:选C 图甲中整体受重力、墙的弹力、压力F和向上的摩擦力而处于静止;对A分析可知,A受重力、墙对A的弹力、B对A的弹力、墙给的向上的摩擦力,根据B的平衡条件,可得A、B间一定有摩擦力,故A受5个力;而乙中CD整体受重力、弹力的作用即可以平衡;故C与墙之间没有摩擦力;则C只受重力、D的支持力及D对C的摩擦力的作用,共受3个力,A、B正确;若图乙中墙对C有摩擦力,则C一定受到向右的墙的弹力;对整体分析可知,整体不可能平衡,C错误;因C有向下的运动趋势,D、C间一定有压力且有相互的运动趋势,故D对C一定有向右上方的摩擦力,D正确。
对点训练:解决平衡问题的四种常用方法
3.如图所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物m,分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有( )
A.F4最大 B.F3=F2
C.F2最大 D.F1最大
解析:选C 由平衡条件可知:F1=mgtan θ,F2cos θ=mg,2F3cos θ=mg,F4=mg,因此可得F1=mg,F2=mg,F3=mg,故A、B、D错误,C正确。
4. (2017·全国卷Ⅱ)如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A.2- B.
C. D.
解析:选C 当F沿水平方向时,根据物块受力情况,有F=f,f=μN,N=mg,联立解得F=μmg。当F与水平面成60°角时,物块受力如图所示,有Fcos 60°=f′,f′=μN′,N′=mg-Fsin 60°,
联立得Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°)。解得μ=,C正确。
5. 如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上,处于静止状态。一质量为m的蚂蚁(未画出)在离桌面高度为R时恰能停在碗上,则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为( )
A.0.6mg B.0.8mg
C.0.4mg D.0.75mg
解析:选A 蚂蚁受重力、支持力和最大静摩擦力,受力分析如图所示:
根据平衡条件有Fm=mgsin θ,而cos θ==0.8,
所以Fm=0.6mg,故A正确,B、C、D错误。