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受力分析
一、选择题（共15题）
1．如图所示，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯（均与扶梯保持相对静止），此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）
A．甲受到三个力的作用
B．甲受到的摩擦力水平向左
C．乙受到两个力的作用
D．乙受到的摩擦力沿斜面向上
2．如图所示，a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，a、b两物体的质量分别为M、m，重力加速度为g，则（　　）
A．a物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用 B．b物体受四个力的作用
C．a物体对b物体的作用力大小为mg D．恒力F大于（M+m）g
3．一枚磁钉将一张A4白纸“吸”在竖直静立的磁性白板上。磁钉与纸始终处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．A4纸受五个力
B．A4纸对白板的摩擦力竖直向上
C．A4纸张的重力与白板对它的摩擦力是一对平衡力
D．磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对平衡力
4．商场安装了的智能化的自动扶梯，无人乘行时扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．顾客始终处于超重状态
B．顾客始终受到三个力的作用
C．顾客受到扶梯摩擦力的方向指向右上方
D．顾客受到扶梯作用力的方向先指向右上方，再竖直向上
5．用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的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，则下列说法正确的是（　　）
A．小物块Q受到的静摩擦力方向竖直向上
B．小球P受到3个力的作用
C．小物块Q受到3个力的作用
D．P受到的静摩擦力方向竖直向上
6．在建筑装修中，工人用一磨石打磨竖直粗糙墙面，在斜向上推力F作用下，磨石以速度v向上匀速运动，如图所示。则磨石受力情况为（　　）
A．仅受重力和推力 B．仅受重力、推力和支持力
C．仅受重力、推力和摩擦力 D．仅受重力、推力、支持力和摩擦力
7．弹珠被弹弓弹出，则被弹出去的弹珠受到（　　）
A．重力 B．重力、弹力
C．重力、弹力、空气阻力 D．重力、空气阻力
8．小刘同学用食指和中指夹住笔，笔以倾斜状态平衡。如图所示为剖面图，则（　　）
A．中指对笔的作用力可能为零 B．手指对笔的作用力方向竖直向上
C．食指对笔的压力等于中指对笔的支持力 D．中指对笔的作用力方向一定垂直于笔，斜向左上方
9．如图所示，物体A和相对静止一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是（ ）
A．重力、对A的支持力
B．重力、对A的支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、对A的支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、对A的支持力和斜向上的摩擦力
10．2022届北京冬奥会值得期待的自由式滑雪空中技巧项目将在张家口云顶滑雪公园举行。运动员（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台上跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，如图所示。已知圆弧跳台与助滑坡水平平滑连接。关于运动员在圆弧形跳台上的运动，下列说法正确的是（　　）
A．在此阶段运动员受重力、支持力和向心力 B．在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态
C．在此阶段运动员重力的功率一直变小 D．在圆弧形跳台上运动时，运动员所受的支持力减小
11．如图所示，质量为m的物块在固定斜面上匀速下滑，则物块（　　）
A．受重力、摩擦力、支持力和下滑力4个力作用
B．受到的支持力是由于物块发生形变产生的
C．对斜面的压力与斜面对物块的支持力是一对作用力和反作用力
D．对斜面的压力等于物块重力
12．如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，则（　　）
A．A与墙面间存在压力
B．A与墙面间不可能存在静摩擦力
C．A物块共受4个力作用
D．B物块共受4个力作用
13．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯处于静止状态。有人站上扶梯的水平平台上时，它会先慢慢加速，再匀速运动。如图所示，一顾客站在扶梯上随扶梯上楼，恰好经历了这两个过程。则下列说法中正确的是（　　）
A．在加速运动过程中，该顾客处于超重状态
B．在匀速运动过程中，该顾客受到两个力的作用
C．在加速运动过程中，扶梯对该顾客的支持力大小大于该顾客对扶梯的压力大小
D．在匀速运动过程中，扶梯对该顾客的摩擦力方向向右
14．如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．A可能受到三个力
B．B一定受到三个力
C．B与墙壁之间一定有弹力
D．B与墙壁之间没有摩擦力
15．如图所示，物体在水平向右匀速运动的传送带上运动，它受到的力可能是（　　）
A．重力、弹力、静摩擦力 B．重力、弹力
C．重力、弹力、滑动摩擦力 D．重力、滑动摩擦
二、非选择题
16．如图所示，一磁性黑板倾斜放置，黑板面与竖直平面的夹角为α，质量为m的磁性黑板刷被静止吸附在黑板上，则此时黑板刷受到______个力的作用；若其与黑板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则其受到的摩擦力大小为______。
17．如图，在放学后小红同学用斜向左上方的拉力，拉着行李箱在水平路面上匀速前进。那么，该行李箱在竖直方向上所受到力的个数为__________个，其中，拉力和地面给它的摩擦力的合力的方向为__________。
18．如图所示，物体被水平力压在竖直墙壁上静止不动，此时物体受到的力的个数为_________；现撤去该水平力，物体沿墙壁下落，若不计空气阻力，则下落过程中物体受到的力的个数为________。
19．如图，小球沿一竖直面内的光滑圆弧轨道下滑，O为圆心。小球除了重力之外还受到_______，并且画出小球在图示位置处的受力示意图______。
20．如图所示，两个人分别用力F1、F2共同提着一桶水，水桶静止。水桶的重力为G，力F1、F2与水平方向的夹角均为θ。
（1）将水桶抽象为质点模型，画出水桶的受力示意图；
（2）求F1的大小。
21．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，重力加速度为g，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，试完成以下问题:
（1）请在下面方框内做出物块P的受力示意图，并用合适的符号表示各个力；
（2）求轻绳的弹力大小；
（3）求F的大小。
22．一个质量为4kg的小物体与竖直墙面之间的动摩擦因=0.25，现对物体施加一个与竖直方向成α=53°的作用力F，如图所示（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2），试分析：
（1）F为多大时物体可以沿墙面匀速上升？
（2）F为多大时物体可以沿墙面匀速下降？
23．物块重，放在水平面上，现用一个大小为与水平方向夹角为的力拉物块，使物块匀速滑动。
（1）画出物体的受力分析图；
（2）物体的动摩擦因数是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
AB．甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力作用，仅受到重力和支持力两个力作用，故AB错误；
CD．乙有沿斜面向下运动的趋势，将受到沿斜面向上的摩擦力，除此之外乙还受到重力和扶梯的支持力，共三个力作用，故C错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A D. 对物体a、b整体受力分析，受重力、恒力F，由于水平方向竖直墙面对a没有弹力，墙面对a也就没有摩擦力；由受力平衡得
AD错误；
B C. 对物体b受力分析，b物体受到重力，a给它的支持力和静摩擦力，由平衡条件得，支持力和静摩擦力的合力与b的重力等大反向，即a物体对b物体的作用力大小为，B错误，C正确；
故选C。
3．A
【详解】
A．纸受到重力，磁钉和白板对它的摩擦力，磁钉和白板对它的正压力，共5个力，故A正确；
B．白板对纸的摩擦力方向向上，由作用力和反作用力得知纸对白板的摩擦力方向向下，故B错误；
C．A4纸张在竖直方向受到重力与磁钉和白板对它的摩擦力而平衡，故白板对它的摩擦力与重力并不是等大反向的，并不是一对平衡力，故C错误；
D．磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对作用力和反作用力，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
AB．在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力这两个力，二者是一对平衡力，故AB错误；
C．摩擦力的方向只能沿水平方向，故C错误；
D．在加速阶段，顾客受到扶梯作用力的方向指向右上方；在匀速阶段，顾客受到扶梯作用力竖直向上，与重力平衡，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
A．物块Q处于平衡状态，则其受到的静摩擦力方向竖直向上，与其重力平衡，A正确；
B．小球P受到重力，Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共计4个力，B错误；
C．物块Q受到重力，墙的弹力，P的压力和静摩擦力，共计4个力，C错误；
D．Q受到P对它的摩擦力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，Q对P的静摩擦力方向竖直向下，D错误。
故选A。
6．D
【详解】
磨石以速度v向上匀速运动，则磨石处于平衡状态，水平方向，推理F有水平向右的分力，则墙给磨石水平向左的支持力，竖直方向，根据摩檫力的产生条件可知，磨石受竖直向下的摩擦力，则磨石受重力、推力、支持力和摩擦力，故ABC错误D正确。
故选D。
7．D
【详解】
被弹出去的弹珠受到重力、空气阻力。
故选D。
8．B
【详解】
A．若中指对笔的作用力为0，G、、三力无法平衡，A错误；
B．笔只受重力和手对其作用力，故手对笔的作用力方向竖直向上，B正确；
C．在垂直于笔方向上，食指对笔的压力、中指对笔的支持力与重力分量三力平衡，C错误；
D．笔必受重力G，食指、中指所给的垂直于笔的支持力、，摩擦力为、，若笔仅受G、、，因、共线，笔无法平衡。笔平衡必受摩擦力，中指对笔可能有摩擦力，导致中指对笔的作用力方向与笔不垂直，D错误。
故选B。
9．A
【详解】
物体A随物体B一起沿斜面匀速下滑，则受力平衡，竖直方向受重力和B对A的支持力，水平方向不受摩擦力。
故选A。
10．D
【详解】
A．运动员在圆弧形跳台上的运动过程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，没有受到向心力作用，向心力是按效果命名的，不是物体实际所受的力，故A错误；
B．在圆弧形跳台最低点时，因为进入圆周运动状态，需要向心力，方向向上，所以合力向上，处于超重状态，故B错误；
C．此阶段运动员的速度在变化，重力的功率等于物体重力大小与竖直方向的速度大小的乘积，当运动员到圆弧形跳台最低点时，重力的方向与速度方向垂直，此时重力的功率为0，向上运动过程中，重力的方向与速度方向不垂直，则重力的瞬时功率不为0，所以运动员在圆弧形跳台上的重力功率先减小后增大，故C错误；
D．随着运动员在圆弧型跳台上高度的升高，速率逐渐减小，所需要的向心力也在减小，向心力由台面对她的支持力与重力垂直接触面向下的分力提供，由牛顿第二定律
随着高度升高，在增大，v在减小，所以FN在减小，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．物块受重力、摩擦力、支持力3个力作用，故A错误；
B．物块受到的支持力施力物体是斜面，所以是由于斜面发生形变产生的，故B错误；
C．物块对斜面的压力与斜面对物块的支持力是一对作用力和反作用力，故C正确；
D．物块对斜面的压力和物块重力是两个完全不同的力，前者大小等于后者在垂直于斜面方向的分力大小，故D错误。
故选C。
12．BD
【详解】
AB．以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，A错误B正确；
C．对A物体，受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用，C错误；
D．对AB整体研究：水平方向上：墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力。再对B分析：受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力，共四个力作用，D正确。
故选BD。
13．AB
【详解】
A．依题意，在加速运动过程中，人的加速度斜向上，加速度在竖直向上的方向上有分量，可知人处于超重状态，故A正确；
BD．在匀速运动过程中，由平衡条件可知该顾客受到自身重力，扶梯对它竖直向上的支持力，共计两个力的作用，故B正确，D错误；
C．根据牛顿第三定律可知：扶梯对该顾客的支持力大小等于该顾客对扶梯的压力大小，故C错误；
故选AB。
14．BD
【详解】
受力分析如图可知
对整体
隔离A
隔离B
A．A受到四个力，A错误；
B．B受到三个力，B正确；
C．B和墙壁之间没有弹力，C错误；
D．B与墙壁之间没有摩擦力，D正确。
故选BD。
15．BC
【详解】
依题意，若物体与传送带保持相对静止，则物体受到重力与传送带弹力的作用；若物体与传送带有相对运动，则受到重力及传送带对它的弹力及滑动摩擦力的作用，故选BC。
16． 4
【详解】
对黑板刷受力分析可得，黑板刷受重力、黑板对黑板刷的磁力，黑板对黑板刷的支持力，和黑板对黑板刷的静摩擦力作用，受4个力；
黑板刷受力分析如图
根据平衡条件得黑板刷受到的摩擦力大小为
17． 2 二 两 竖直向上
【详解】
该行李箱在竖直方向上受重力和地面的支持力这两个力作用。
行李箱在拉力F、摩擦力、重力和支持力四个力作用下处于平衡状态，拉力F和摩擦力的合力一定与重力和支持力的合力在同一直线上，即拉力F和摩擦力的合力一定在竖直方向上，又因为F斜向上，所以拉力F和摩擦力的合力方向为竖直向上。
18． 4 1
【详解】
撒去该水平力前，根据物体的平衡条件，物体在水平方向上受到该水平力、墙壁的弹力，在竖直方向上受到重力、墙壁的摩擦力，故物体受到的力的个数为4；
撤去该水平力后，物体在水平方向不受力，在竖直方向上受到重力，故物体受到的力的个数为1。
19． 支持力
【详解】
小球除了重力之外还受到轨道对小球的支持力
受力示意图如图
20．（1） ；（2）
【详解】
（1）水桶的受力示意图如图
（2）由于力F1、F2与水平方向的夹角均为θ，根据对称性可知
根据平衡条件可得
21．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）在方框内做出物块P的受力示意图如图
（2）Q与P之间摩擦力
P做匀速运动，则Q也匀速运动，则有
（3）P与桌面之间的摩擦力
所以拉力
22．（1）100N；（2）50N
【详解】
（1）对小物体受力分析，受重力mg、作用力F、墙面支持力FN、物体沿墙面匀速上升时，受滑动摩擦力方向向下，设此时作用力为F1，由平衡条件有
F1cosα=mg+Ff1
F1sinα=FN1
Ff1 =μFN1
解得
（2）物体沿墙面匀速下降时，受滑动摩擦力方向向上，设此时作用力为F2，由平衡条件有
F2cosα+Ff2=mg
F2sinα=FN2
Ff2=μFN2
23．（1）见详解；（2）0.5
【详解】
（1）对物体受力分析，受重力G、拉力F、支持力F支、摩擦力f，如图所示
（2）由于物体匀速运动，水平方向受平衡力作用，所以
解得物体的动摩擦因数

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