3.4 分析物体的受力情况 同步练习（含解析）

沪科版（2019）高中物理必修第一册第3章力与相互作用3.4分析物体的受力情况同步练习
一、单选题
1．以一定的初速度沿光滑的斜面上滑的物体受到的力是 （　　）
A．重力、牵引力和斜面的支持力 B．重力、摩擦力和斜面的支持力
C．重力和斜面的支持力 D．重力、支持力、牵引力和压力
2．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）
A．物体可能只受两个力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体一定受四个力 D．物体可能不受摩擦力作用
3．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）
A．物体可能不受弹力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力作用
4．如图所示，重力为G的物体放在倾角为的斜面上，静止不动。下面说法不正确的是（　　）
A．物体一定受到静摩擦力作用，其方向沿斜面向上
B．物体受到重力，斜面的支持力和静摩擦力作用
C．物体对斜面的压力垂直于斜面方向向上
D．物体受斜面的支持力与静摩擦力方向垂直
5．物块A和B叠放在固定的粗糙的斜面上保持静止，B物体上表面水平，如图所示，则关于B物体受力个数正确的是（　　）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
6．质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着，如图所示。下列画出了四幅钢管受力的示意图， 其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
8．小孩从滑梯上匀速滑下的过程，受到的力有（　　）
A．重力、下滑力、摩擦力 B．重力、下滑力、摩擦力
C．重力、下滑力、摩擦力、支持力 D．重力、支持力、摩擦力
9．如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上。A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是( )
A．A受4个力，B受4个力 B．A受4个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力 D．A受3个力，B受4个力
10．一个球在墙角处挨着竖直墙壁停放在水平地板上,在给出的球的受力示意图中,正确的是(????)
A． B． C． D．
11．如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．一质量m=1kg的物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为F1＝4.2 N、F2＝2.8 N、F3＝2.0 N，且F2的方向指向正北，下列说法正确的是（　　）
A．该物体合力不可能为0
B．F1、F2两个力的合力大小可能为2.0 N
C．若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为4.8 N，方向指向正南
D．若物体处于静止状态，则F1、F3的合力大小一定为2.8N，方向指向正北
二、填空题
13．三个木块A、B、C在水平外力F的作用下，一起在水平面上向右匀速运动，则木块A受到的_____个力的作用，木块B受到_____个力的作用。
14．如下图所示用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是P受________个力作用， Q受_________个力作用.
15．如图所示，一块质量M为7kg的物体悬挂在一根质量m为1kg、长L为2m的均匀直杆OA的A端处，杆可绕过O点且垂直于纸面的固定轴无摩擦地转动．一根细纲丝CD拉住这根杆，使它保持在水平位置，OD的长度l为1.5m，细纲丝与杆的夹角q为30°，则杆所受到的顺时针力矩有_________个，钢丝对杆的拉力大小为_________N（重力加速度g＝10m/s2）．
16．如图所示一个重 600N的人，用 200N的力竖直向下拉绳，绳的另一端系住一个放在地面上重 600N的物体，则此时人受到的力有：
(1) _______力，大小________
(2)________力，大小________
(3)________力，大小________
三、解答题
17．如图所示，传送带上的物体随水平传送带一起以速度向右运动，当遇到与传送带垂直的光滑挡板后，工人便将物体用平行于挡板的水平力F匀速拖下传送带，其速度大小为，试分析：
（1）物体未到达挡板时的受力情况；
（2）到达挡板后，未加拉力F时物体的受力情况；
（3）物体受到拉力F时的受力情况，画出物体在水平方向受力的示意图．
18．已知图中的物块和球均处于静止状态，B、C中的球是光滑的，请画出它们所受弹力的方向．

参考答案
1．C
【详解】
物体必受重力，物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上，物体相对于光滑斜面向上滑动，不受摩擦力；上滑过程中物体依靠惯性运动，没有向上的牵引力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．C
【详解】
物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块处于静止状态，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】
假如物体不受地面的支持力，则一定无摩擦力，那么物体不可能受力平衡而做匀速直线运动，所以物体一定收到四个力作用，即重力、支持力、摩擦力、拉力。
故选D。
4．C
【详解】
AB．物体受重力、斜面的支持力和静摩擦力平衡，静摩擦力的方向沿斜面向上，故AB正确。
C．物体对斜面的压力垂直斜面方向向下。故C错误。
D．物体受斜面的支持力与静摩擦力方向垂直，故D正确。
本题选择不正确的，故只有C符合题意。故选C。
5．C
【详解】
先以A为研究对象，受力情况是重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力， 因为A和B叠放在固定的粗糙的斜面上保持静止，A相对B没有运动趋势。再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和静摩擦力，共4个力。
故选C。
6．B
【详解】
对钢管受力分析，受竖直向下的重力G、细线竖直向上的拉力F1、地面竖直向上的支持力F2等三个力。
故选B。
7．C
【详解】试题分析：以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡．根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以受四个力作用．故选C．
考点：受力分析
8．D
【详解】
小孩在滑梯上滑下，小孩受到重力作用，施力物体是地球；受到滑梯的支持力的作用，施力物体是滑梯；小孩是运动的，和接触面之间存在摩擦力的作用，施力物体是滑梯；小孩不受下滑力的作用，找不到下滑力的施力物体，下滑力根本不存在，故A、B、C错误，D正确；
故选D。
9．D
【详解】
物块A刚好不离开地面，即物体与地面之间没有弹力，则物体A受三个力，分别是：推力F、重力、物体B对A的弹力；物体B受4个力，分别是：重力、地面对B的支持力、A对B的弹力，地面对B的摩擦力，故选D。
10．B
【详解】
小球静置于水平面上,在竖直方向上受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,由于墙与球间没有挤压，所以在水平方向上不受力的作用
A.A选项受力分析与分析不符，A错误
B.B选项受力分析与分析相符，B正确
C.C选项受力分析与分析不符，C错误
D.D选项受力分析与分析不符，D错误
11．C
【详解】
依据受力分析，运动员受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势，所以还受到水平向右的静摩擦力。
故选C。
12．B
【详解】
AB．当，方向相同时合力最大为7N；当，方向相反时合力最小为1.4N，，合力的范围是
因此F1、F2两个力的合力大小可能为2.0 N，这样三个力的合力可能为0，A错误，B正确；
C．若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为4.2 N，与大小相等，方向相反，C错误；
D．若物体处于静止状态，则F1、F3的合力大小一定为2.8N，方向指向正南，与F2大小相等，方向相反，D错误。
故选B。
13．4 2
【详解】
[1]以A为研究对象进行受力分析，受水平外力、重力、支持力、摩擦力，共4个力作用。
[2]以B为研究对象进行受力分析，受重力、C对B的支持力，共2个力作用。
14．4 4
【分析】
由题中“如下图所示用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点”可知，本题考查受力分析，根据力的平衡可解答本题。
【详解】
[1]由受力平衡可知，P受重力、绳的拉力、Q的支持力和Q的静摩擦力，因此P受4个力；
[2]Q受重力、P的压力、P给的摩擦力和墙壁给的支持力，因此Q也受4个力。
15．2 200
【详解】
物体的重力的力矩是顺时针，杆的重力的力矩也是顺时针，共有两个；
O点有固定轴，所以杆上的力沿杆向外，所以杆上的力产生的力矩为零，根据力矩的平衡：
，
解得：T=200N
16．重 600N 拉 200N 支持 400N
【详解】
（1）[1][2]根据题意知人受到重力为600N。
（2）[3][4]人用 200N的力竖直向下拉绳，则绳子给人一个向上的200N拉力。
（3）[5][6]由牛顿第一定律可知受到的支持力大小为
17．(1) (2) (3)
【详解】
（1）物体随传送带一起匀速运动时，水平方向不受摩擦力作用，受力分析如答图所示．

（2）物体遇到挡板后便停止运动，但物体相对于传送带仍在运动，物体相对传送带运动的方向与传送带运动的方向相反，如答图所示，因此物体受到传送带施加的滑动摩擦力的作用，因物体对地处于静止状态，在水平方向还必须受到一个与向右的摩擦力方向相反的力，这个力就是挡板对物体的水平弹力，方向水平向左，大小为．
（3）当物体受到拉力F时沿着挡板由A向B运动，此时物体相对于传送带既向左运动又垂直于传送带的运动方向运动，分运动方向如答图中①、②两个方向所示，因此物体相对于传送带的速度如答中③所指的方向，所受滑动摩擦力大小为，方向与③所指方向相反．
18．
【详解】
如答图所示．