受力分析与力学复习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（受力分析）匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与 一光滑斜面接触。关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．重力和细线对它的拉力 B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的 支持力 C．重力和斜面对它的支持力 D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力 2．（受力分析）如图所示，质量为 m 的木块，被水平力 F 紧压在倾角为 θ＝60°的 墙 角上静止。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力（压力与摩擦 力的合力）， 重力加速度为 g，下列说法不正确的是（ ） A．墙面对木块一定有压力 B．墙面对木块一定有摩擦力 3 F C．墙面对木块的作用力大小为 2 D．墙面对木块的作用力大小为 F 2   mg  2 3．（受力分析）如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体 Q，另一端绕过固 定在天花板上的定滑轮与小球 P 连接，P、Q 始终处于静止状态，则（　　） A．Q 可能受到两个力的作用 B．Q 可能受到三个力的作用 C．Q 受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左 D．Q 受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方 二、多选题 4．（受力分析）如图所示，叠放、静止在水平地面上的两个物体 a、b，在水平拉力 F 的作用下，物体 a、b 仍保持静止，则：（　　） A．物体 b 受 4 个力的作用，其中有两个重力 B．物体 b 受 5 个力的作用，两个物体间没有摩擦力作用 C．物体 b 受 5 个力的作用，两个物体间有摩擦力作用 D．物体 a 只受重力和物体 b 的支持力，这是一对平衡力 5．一个质量为 2kg 的物体，在 4 个共点力的作用下保持静止。若同时撤去其中大小分 别为 6N 和 8N 的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是（　 　） A． 4m / s 2 B． 8m / s 2 C． 10m / s 2 D． 7m / s 2 6．（列方程）还是关于你在商场乘扶梯的受力分析。不知你仔细观察过没有，商场的 自动扶梯在无人搭乘时运行缓慢，一旦有人踏上，便会经历一段加速后以设定速度匀 速行驶。假设你踏上扶梯后恰好经历了这样的加速阶段，若扶梯的加速度大小为 a， 扶梯的加速度方向与水平方向的夹角为 θ，你的质量为 m，重力加速度为 g。则加速阶 段（　　） A．你对扶梯平台的压力大小等于 mg B．你对扶梯平台的压力大小大于 mg C．扶梯平台对你的摩擦力大小等于 ma sin  D．扶梯平台对你的摩擦力大小等于 ma cos 7．（转移研究对象）汽车内有一用轻绳悬挂的小球，某段时间内绳与竖直成某一固定 角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体 m1，则关于汽车的运 动情况和物体 m1 的受力情况正确的是（　　） a  g tan  A．汽车一定向右做匀加速运动，加速度为 B．汽车可能向左做匀减速运动，加速度为 a  g tan  C．m1 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D．m1 除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用 1 8．（多解）一质量为 m 的人站在竖直电梯中，电梯正在上升，加速度大小为 g ， g 5 为重力加速度。人对电梯底部的压力为（　　） 1 A． mg 5 4 B． mg 5 9．（改变摩擦力方法）如图，质量为 C． mg 0.5kg 6 D． mg 5 的物块 A 放在一个纵剖面为矩形的静止木 箱内，物块 A 和木箱水平底面之间的动摩擦因数为 0.3。物块 A 的右边被一根轻弹簧 用 1.2N 的水平拉力向右拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s 2 ，现在要使弹簧能拉动物块 A 相对木箱底面水平移动，木箱的运动情况可能是 （　　） A．竖直向下匀加速运动，加速度的大小 a  3m/s 2 B．竖直向下匀减速运动，加速度的大小 a  6m/s 2 C．水平向左匀加速运动，加速度的大小 a  3m/s 2 D．水平向右匀减速运动，加速度的大小 a  6m/s 2 三、解答题 10．（平衡方程）如图所示，在风筝比赛现场，某段时间内小明同学和风筝均保持静 止状态，此时风筝平面与水平面夹角为 张力为 F  15N ，小明同学的质量为 30o ，风筝的质量为 M  30kg m  1.5kg ，轻质细线中的 ，风对风筝的作用力认为与风筝表面垂 直，g 取 10m/s2，求： (1)风对风筝的作用力大小？ (2)小明对地面的压力？ 11．（极值问题）如图所示，OA、OB 绳能承受的最大拉力为 16N，OC 绳能承受的最 大拉力为 100N. 物块静止时，OA 绳与 OB 绳与水平天花板间夹角分别为 53o 和 37o ，问：  1 以结点为研究对象，分析哪条绳子受力最大？  2  若要使绳子均不被拉断，所悬挂的物块最重不能超过多少？ 12．（牛二基础）如图，在水平路面上，用一根细绳水平拉力 m  6kg 的木箱，使木箱匀速直线运动。求：（g 取 cos 37� 0.8 10m/s 2 ， F1  20N 拉一个质量 sin 37� 0.6 ， ） （1）求木箱与地面间的动摩擦因数； （2）如外力 F1 增加到 32N ，求加速度。 13．（临界问题）如图所示，不可伸长的轻绳的一端固定在倾角为 45�的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处，轻绳的另一端拴一质量为 m 的小球（重力加速度为 g ，小球与滑块 A 始终保持相对静止）。求： （1）轻绳对小球拉力刚好等于零时，滑块 A 加速度的大小和方向； （2）小球对滑块 A 压力刚好等于零时，滑块 A 加速度的大小和方向； （3）当滑块以 a� 2 g 的加速度水平向左加速运动时，轻绳的拉力大小。 14．（牛二基础）如图所示，一个质量 m = 2 kg 的物块，在 F = 12 N 的水平拉力作用 下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动。物块与水平面之间的滑动摩擦因数 μ = 0.5，取重力加速度 g = 10 m/s2。 （1）做出物块的受力分析图； （2）求物块受到的滑动摩擦力 f 的大小； （3）求物块运动的加速度大小。 15．（瞬时加速度）用两根细线 l1、l2 和一个轻弹簧将质量分别为 2m 和 m 的两个小球 1 和 2 连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线 l1 与竖直方向的夹角为 30�， 轻弹簧水平。重力加速度为 g。求： （1）细线 l1 对小球 1 的拉力大小 T1 ； （2）弹簧对小球 2 的拉力大小 F ； （3）剪断细线 l2 的瞬间，小球 2 的加速度大小 a 。 16．（瞬时加速度）如图所示，三物体 A、B、C 处于静止状态，物体 A、B 通过轻质 不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮连接，其中物体 A 的质量 m2  2kg ，连接物体 A 的细绳与水平面间的夹角 接，物体 C 的质量 g  10m/s2 ， m3  1kg sin 53� 0.8 ，弹簧的劲度系数 ， cos 53� 0.6 m1  6kg ，物体 B 的质量   53� ，物体 B、C 通过轻质弹簧连 k  200N/m ，取重力加速度大小 ，弹簧处于弹性限度内，求： (1)弹簧的伸长量 Δx； (2)物体 A 与地面间的最小动摩擦因数 μ；（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (3)剪断细绳瞬间三个物体的加速度大小。 17．（列方程）如图，在小车内部，轻绳悬挂一质量为 1kg 的小球，物块放于粗糙斜 面上，斜面倾角为 30�．轻绳的最大承受力为 20N，小车在水平方向上匀变速直线运动， 车内的小球和物块均相对小车静止，轻绳恰好没有断开．求：物块与斜面间的摩擦系 数至少为多大？(结果保留二位有效数字)（g=10m/s2， 3 =1.7） 18．（列方程）如图所示，倾角为 θ 的斜面固定于电梯中，当电梯加速度为 a 竖直向 上加速运动时，质量为 m 的物体始终与斜面保持相对静止，则物体受到的支持力和摩 擦力是多大？ 19．（牛二提升）如图所示，质量为 M  2.5 kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力 F 作 用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为 1  0.3 。这时铁箱内 一个质量为 m  0.5 kg 的木块恰好能静止在后壁上（木块和铁箱不粘连），木块与铁箱 内壁间的动摩擦因数处处相等，且为 g  10m / s 2  2  0.25 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 。求： （1）木块对铁箱压力的大小和方向； （2）木块和铁箱一起加速的加速度大小，水平拉力 F 的大小。 （3）逐渐减小拉力 F，经过一段时间，木块沿着铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁 箱的速度为 6m/s 时撤去拉力 F，又经 1s 时间木块从左侧壁到达右侧壁，则铁箱的长度 是多少？ 20．（两类问题）民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下 飞机，一般还设有紧急出口发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会 自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如 图所示。某气囊构成的斜面倾角 θ=37°，斜面 AC 的长 x1=4.0m，CD 段为与斜面平滑连 接的水平地面。一个质量 m=60kg 的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间 的动摩擦因数均为 μ=0.5。不计空气阻力，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求∶ (1)人从斜坡上滑下时的加速度大小 a1； (2)人滑到斜坡底端时的速度大小 v； (3)人离开 C 点后还要在地面上滑行的距离 x2。 参考答案 1．A 2．C 3．D 4．BD 5．AD 6．BD 7．BC 8．BD 9．ACD 10．(1) 11． F�  15 3N ；(2) N�  292.5N  1 绳子 OC 受力最大；  2  ，竖直向下 2kg 12．（1）0.33；（2）2m/s2，方向水平向右 13．（1） ag ，方向水平向右；（2） a1  g ，方向水平向左；（3） 14．（1）见解析；（2）10 N；（3）1 m/s2 15．（1） T1  2 3mg ；（2） F  3mg ；（3） a