3.4分析物体的受力每课一练（沪科版必修1）题组一 弹力有无的判定和大小的计算1．如图1所示，斜面静置于水平粗糙地面上，斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球，斜面倾角为θ，球的半径为R，球与斜面接触点为A，与竖直墙的接触点为B.球心是O，球处于静止状态，则( )图1A．竖直墙对铁球的弹力过B点从B点指向O点B．斜面对铁球的弹力竖直向上C．斜面对铁球的弹力过A点从A点指向O点D．竖直墙壁对铁球没有弹力答案 AC解析 竖直墙对铁球的弹力垂直于墙面，即过B点从B点指向O点，斜面对铁球的弹力垂直于斜面，即过A点从A点指向O点，选项A、C正确．2．如图2所示的三个图中，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的内表面光滑的球壳内部并相互接触．甲、乙、丙三球均处于静止状态，关于这三个球的受力情况，下列说法正确的是( )图2A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．甲、乙、丙三球都只受到一个弹力的作用答案 C解析 甲球受水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，乙球受水平面的弹力，乙与另一球之间无弹力，丙球受右侧球和球壳两个弹力的作用，故C对，A、B、D错．3．如图3所示，图3一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2N6的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力( )A．大小为2N，方向平行于斜面向上B．大小为1N，方向平行于斜面向上C．大小为2N，方向垂直于斜面向上D．大小为2N，方向竖直向上答案 D解析 小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向．故D正确．题组二 静摩擦力有无及方向的判断4．如图4所示，用力F去拉叠放在一起的两物体A、B，但没有拉动，两物体仍然静止，则( )图4A．B受三个力B．B受两个力C．A受五个力D．A受六个力答案 BC解析 先隔离B为研究对象，如图甲所示(A、B间无摩擦力)，B受重力、支持力，B项对，A项错；再隔离A为研究对象，如图乙所示，A受重力GA，B对A的压力NB′、地面支持力N、水平拉力F，地面对A的摩擦力f五个力作用，C项对，D项错．5.如图5所示，皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处，运送过程中货物与传送带保持相对静止，则下列说法正确的是( )图5A．货物具有相对传送带向上的运动趋势B．货物具有相对传送带向下的运动趋势C．货物受传送带的摩擦力沿传送带向上6D．传送带没有给货物摩擦力作用答案 BC解析 若货物与传送带间的接触面光滑，则货物不会被传送带“带着”向高处运动，即货物相对传送带有向下运动的趋势，所以摩擦力的方向沿传送带向上．题组三 摩擦力的计算6．如图6所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体A，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧(弹簧未拉动前处于原长)，使物体A做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)( )图6A.B.C.D.答案 D解析 设弹簧伸长的长度为x，由胡克定律和二力平衡得kx＝μmg，所以x＝.故选项D正确．7.重为50N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，同时物体还受到一个大小为10N、方向水平向左的拉力F作用，如图7所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )图7A．10N，水平向左B．20N，水平向左C．10N，水平向右D．20N，水平向右答案 A解析 物体对水平面的压力N＝mg，所以所受滑动摩擦力大小为f＝μN＝μmg＝0.2×50N＝10N，方向与相对运动方向相反，即水平向左．故选项A正确．8．如图8所示，不光滑的水平面上并列放置两物块A和B.已知水平面对A的最大静摩擦力为4N，水平面对B的最大静摩擦力为2N，当用F＝3N的水平力从左侧推A时，物体A、B受的摩擦力分别为fA、fB，则( )图8A．fA＝1N，fB＝2NB．fA＝3N，fB＝0C．fA＝4N，fB＝2N6D．因动摩擦因数和A、B的质量未知，故无法计算答案 B解析 对A：水平方向受到3N向右的推力和3N向左的静摩擦力，没有超过A的最大静摩擦力4N，所以A和B接触而没有挤压，B对A的作用力FBA＝0.对B：没有相对水平面滑动的趋势，水平面对B没有摩擦力，fB＝0.题组四 重心9．关于物体的重心，下列说法正确的是( )A．物体的重心一定在物体上B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内相对位置不变答案 BC解析 物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，A错误．用线悬挂物体静止时，重力与拉力等大、反向、共线，所以线的方向一定过重心，B正确．物体形状不变时，重心相对物体的位置不变，如果物体形状变化了，重心相对物体的位置改变，所以C正确，D错误．10．如图9所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )图9A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案 D解析 马的重心位置在马身上而不在飞燕上，但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡，故A、B、C错误，D正确．11．如图10所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口．在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会( )6图10A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降答案 C解析 在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心会先下降，当水流完时，重心又回到球心，故选项C正确．题组五 受力分析12．如图11所示，木箱A中放一个光滑的铁球B，它们一起静止于斜面上，如果对铁球B(不包括木箱A)进行受力分析，则铁球B受力个数为( )图11A．3个B．4个C．2个D．1个答案 A解析 对B球受力分析，受重力、斜面对球垂直斜面向上的支持力和箱子对球平行斜面向上的支持力，三力平衡：共3个力．13．如图12所示，A、B两物体均静止，关于B物体的受力情况，下列叙述正确的是( )图12A．可能受到三个力，也可能受到四个力B．一定受到四个力的作用C．必受到地面的静摩擦力作用D．必受到地面的支持力作用答案 BCD解析 B受到重力、绳的拉力、水平向右的摩擦力和地面支持力四个力的作用．由于B受到向右的摩擦力则必受到地面的支持力的作用．614．如图13所示，在水平拉力F作用下，B、C图13两球均处于静止状态，AB绳竖直，则C球受几个力的作用？画出C球的受力示意图．答案 三个；受力示意图见解析图解析 先分析B的受力情况如图所示，B受重力GB及AB绳的拉力TAB，BC绳无拉力．再分析C球的受力情况如图所示，C受重力GC、AC绳的拉力TAC及水平拉力F共三个力作用．6
