专题04 受力分析
一、平衡状态下的受力分析
1．L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图1所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为( )
图1
A．3 B．4
C．5 D．6
【解析】选C 在它们一起沿斜面匀速下滑的过程中，弹簧对Q必然有弹力，再选木板P为研究对象，它受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q对它的压力及弹簧对它的向下的弹力5个力的作用。
2．如图2所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )
图2
A． B．
C．mgtan α D．mgcot α
【解析】选A 楔形石块受力如图。
将弹力沿水平方向和竖直方向分解，由竖直方向受力平衡可得mg＝2Fcos(90°－α)，解得F＝＝，故本题答案为A。
3．如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( )
A. B.m C．m D．2m
【解析】如图所示，圆弧的圆心为O，悬挂小物块的点为c，由于ab＝R，则△aOb为等边三角形，同一条细线上的拉力相等，T＝mg，合力沿aO方向，则aO为角平分线，由几何关系知，∠acb＝120°，故绳的拉力的合力与物块的重力大小相等，即每条线上的拉力T＝G＝mg，所以小物块质量为m，故C对。
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4．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为( )
A. B. C. D.
【解析】 B 对物体A、B整体在水平方向上有F＝μ2(mA＋mB)g；对物体B在竖直方向上有μ1F＝mBg；联立解得：＝，选项B正确．
5．如图所示，斜面体A上的物块P，用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板B上，在物块P上施加水平向右的推力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是( )
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．轻弹簧一定被拉长
C．地面对斜面体A一定存在摩擦力
D．若增大推力F，则弹簧弹力一定减小
