人教2.3 受力分析、共点力的平衡（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题2.3 受力分析 共点力的平衡
1．如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（　　）
A．只增加绳的长度 B．只增加重物的质量
C．只将手指向下移动 D．只将手指向上移动
【答案】BC
【解析】
A．对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力大小等于悬挂物体的重力mg，如图
三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；
B．只增加重物的质量，两个绳拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手指所受的拉力增大，故B正确；
C．只将手指向下移动，两个绳拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手指所受的拉力增大，故C正确；
D．只将手指向上移动，两个绳拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手指所受的拉力减小，故D错误。
故选BC。
2．如图所示，一物体静止在固定斜面上，F1是斜面对物体的支持力，F2是物体对斜面的压力，下列判断正确的是（　　）
A．F1、F2是一对平衡力
B．F1、F2是一对作用力和反作用力
C．该物体受到重力、支持力、摩擦力、 压力四个力的作用
D．该物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力的作用
【答案】B
【解析】
AB．根据题意可知，与作用在两个物体上，则F1、F2不是一对平衡力，是一对作用力和反作用力，故A错误B正确；
CD．根据题意，对物块受力分析可得，该物体受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，不受压力和下滑力，故CD错误。
故选B。
3．如图，一粗糙斜面固定在地面上，一细绳一端悬挂物体P，另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F缓慢拉动P至细绳与竖直方向成45°角，Q始终静止，设Q所受的摩擦力大小为f、在这一过程中（　　）
A．F一定增大、f一定增大
B．F可能不变、f一定增大
C．F一定增大、f可能先减小后增大
D．F可能不变、f可能先减小后增大
【答案】C
【解析】
根据题意，对物体P受力分析，设物块P的质量为，受绳子的拉力，拉力和本身重力，由于缓慢拉动物体P，则物体P处于动态平衡，所受的三个力可构成闭合三角形，如图所示
随着θ的增大，水平拉力F、细绳拉力T均逐渐增大，设物体Q的质量为，斜面的倾角为，对物体Q受力分析，若刚开始
物块Q有上滑趋势，受到静摩擦力沿斜面向下，由平衡条件可得
则随着增大，增大，若刚开始
物块Q有下滑趋势，受到静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件可得
则随着增大，可能一直减小，也可能先减小到零后反向增大，故ABD错误C正确。
故选C。
4．如图所示，甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。若两绳端始终在同一水平面上，绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（　　）
A．甲手中绳子上的拉力不断变小
B．楼顶对甲的支持力不断增大
C．楼顶对甲的摩擦力等于对乙的摩擦力
D．乙手中绳子上的拉力不断增大
【答案】D
【解析】
AD．开始时甲手中绳子上的拉力大小等于工件的重力，当工件向左移动时，甲手中绳子的拉力等于工件的重力和乙手中绳子上的拉力的合力大小，如图所示，可知甲、乙手中的绳子拉力均不断增大，A错误，D正确；
B．设θ为甲手中的绳子与竖直方向的夹角，对甲受力分析有

工件向左运动时，FT增大，工人甲位置不变，即θ不变，楼顶对甲的支持力不断减小，B错误；
C．对乙受力分析楼顶对乙的摩擦力大小等于乙手中的绳子的拉力，设工件和滑轮之间的绳子与竖直方向的夹角为，则
即
由于
则
C错误。
故选D。
5．如图所示，质量为m的长方体静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（　　）
A．沿斜面向下 B．竖直向上 C．垂直于斜面向上 D．沿斜面向上
【答案】B
【解析】
木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态；故支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦