受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习，请考生练习。

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分.)

1. (2014石家庄市质检)如图1所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()

A.mgB.mg

C.mg D.mg

【解析】 对小球受力分析，根据平衡条件的推论作平行四边形，得F=，解得F=，D正确.

【答案】 D

2. (2015济南市调研)如图2所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态.则()

A.水平面对斜面体没有摩擦力作用

B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用

C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g

D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g

【解析】 如图所示，对A、B整体受力分析，根据

平衡条件，整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff，选项A、B错误;根据平衡条件知地面对斜面体的支持力FN=(M+m)g-FTsin ，故选项C错误，选项D正确.

【答案】 D

3.(2014北京西城区期末)如图3所示，一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为，则箱子所受的摩擦力大小为()

A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin

【解析】 箱子做匀速运动，受到的合力为零，箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力，即f=Fcos ，选项B正确.

【答案】 B

4.(2014北京东城区期末)如图4所示，在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则()

A.地面对斜面有水平向右的摩擦力

B.地面对斜面有水平向左的摩擦力

C.地面对斜面的支持力等于(M+m)g

D.地面对斜面的支持力小于(M+m)g

【解析】 m匀速下滑，M静止，把M、m当作一个整体A，A在竖直方向受重力，地面对M的支持力，支持力等于重力;水平方向不受力，选项C正确，A、B、D错误.

【答案】 C

5.(2015呼和浩特市阶段考试)质量分别为m1和m2的小球A和B与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接如图5，静止时，弹簧L1的伸长量为x1，弹簧L2的伸长量为x2，则()

A.若m1=m2则x1=x2

B.若m1m2则x1x2

C.若m1

D.在弹簧限度内，始终有x1

【解析】 对小球B进行受力分析有，小球B受重力、弹簧L1的弹力作用处于平衡，则有弹簧L1中的弹力F1=m2g=kx1，再对小球A进行受力分析有，小球A受重力和L1对它向下的弹力F1和L2对它向上的弹力F2作用，根据平衡条件有，弹簧L2的弹力F2=m1g+F1=m1g+m2g=kx2.因为F2恒大于F1，根据胡克定律弹簧的形变量x=，则恒有x2x1，故选项D正确.

【答案】 D

6. (2015天津市河西区调研)如图6所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转到OB成竖直方向，在这过程中保持角不变，则OB所受拉力变化情况是()

A.一直在减小

B.一直在增大

C.先逐渐减小，后逐渐增大

D.先逐渐增大，后逐渐减小

【解析】 因为OB绳逐渐缓慢上移，所以OB绳上移过程中的任一位置，小球均可看作平衡状态.又因为小球受重力G及两轻绳的拉力FTAO、FTBO三个力的作用，所以由平衡条件可知，拉力FTAO和FTBO的合力总与小球的重力等大反向，即OB绳上移的过程中，FTAO和FTBO合力的大小和方向均不变，又拉力FTAO的方向也不变，故可作出OB绳上移过程中力的合成示意图，如图所示，可知FTBO先减小后增大，选项C正确.

【答案】 C

7.(2015海口市调研)如图7所示，斜面体M放在水平地面上，物块m静止在斜面上.若用平行于斜面向下的推力F，使物块静止，而斜面体亦静止不动，则斜面体()

A.对地面的压力增大 B.对地面的压力不变

C.受到地面的摩擦力向左 D.受到地面的摩擦力为零

【解析】 以M和m整体为研究对象，无推力F时，整体受重力(m+M)g、支持力FN1而处于平衡状态，则有FN1=(m+M)g.施加推力F后，整体受重力(m+M)g、地面的支持力FN2和推力F的作用，设斜面的倾角为，则竖直方向，有FN2=(m+M)g+Fsin ，故FN2FN1，根据牛顿第三定律可知，斜面对地面的压力也要增大，选项A正确，选项B错误;推力F在水平方向上存在向右的分力，若整体平衡，地面一定对斜面体有向左的摩擦力，选项C正确，选项D错误.

【答案】 AC

8.(2014上海十三校质检)如图8所示，一个质量为m的小滑块静止于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，重力加速度为g，则()

A.滑块可能受到三个力作用

B.弹簧一定处于压缩状态

C.斜面对滑块的支持力大小可能为零

D.斜面对滑块的摩擦力大小等于mg

【解析】 由几何关系可知，弹簧轴线与斜面垂直，即弹簧弹力与斜面垂直.对物体受力进行正交分解如图所示，沿斜面方向有重力的分力Gsin 30，要想平衡，必须有沿斜面向上的摩擦力f=Gsin 30=G，选项D正确;有摩擦力一定有弹力，所以支持力FN0，选项C错误;垂直斜面方向有重力的分力Gcos 30，斜面的弹力FN，弹簧弹力的方向大小不确定，所以弹簧是压缩还是拉伸状态不确定，选项B错误;若无弹簧弹力则受到三个力的作用，若有弹簧弹力则受到四个力的作用，选项A正确.

【答案】 AD

9.(2015大连测试)如图9所示，A、B两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上P点，另一端与A相连接，下列说法正确的是()

A.如果B对A无摩擦力，则地面对B也无摩擦力

B.如果B对A有向右的摩擦力，则地面对B有向右的摩擦力

C.在P点缓慢下移的过程中，B对A的支持力一定减小

D.在P点缓慢下移的过程中，地面对B的摩擦力一定减小

【解析】 如果B对A无摩擦力，说明弹簧的弹力为0，选取A与B组成的系统为研究对象，系统仅仅受到重力和地面的支持力的作用，所以地面对B也无摩擦力，选项A正确;如果B对A有向右的摩擦力，根据牛顿第三定律，A对B有向左的摩擦力，物块B有向左运动的趋势，所以地面对B有向右的摩擦力，选项B正确;在P点缓慢下移到与A等高的过程中，若弹簧原来处于拉伸状态，弹簧可能由伸长变为压缩，也可能一直处于拉伸状态，则弹力可能由斜向上逐渐减小的拉力变为斜向下逐渐增大的推力，也可能是斜向上逐渐减小的拉力，对A由平衡条件可知，B对A的支持力在弹簧弹力逐渐减小时一直增大，选项C错误;若弹簧原来处于原长或压缩状态时，弹簧弹力一直增大，由整体法可知地面对B的摩擦力增大，选项D错误.

【答案】 AB

10. (2015洛阳期末)两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上，两个小球下面分别连一轻弹簧，两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图10所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形，则下列判断正确的是()

A.水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg

B.连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg/3

C.连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为mg

D.套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为mg

【解析】 水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+，选项A错误;设下面两个弹簧的弹力均为F，则2Fsin 60=mg，解得F=mg，结合胡克定律得kx=mg，则x=mg，选项B错误，选项C正确;下面的一根弹簧对M的水平分力为Fcos 60=mg，再结合胡克定律得kx=mg，解得x=mg，选项D正确.

【答案】 CD

二、非选择题(本题共2小题，共30分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)

11.(15分)(2014呼和浩特阶段考试)如图11所示，两个完全相同的球，质量均为m，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固定在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，绳被拉直后，中点与绳延长线过球心，绳与水平方向夹角为.

(1)当用F1拉绳且两球静止时，绳的拉力多大?地面与球之间的弹力多大?

(2)竖直向上的拉力为多大时，两球将发生滑动.

【解析】 (1)对结点受力分析可知

2FTsin =F1 得FT=F1/2sin

对整体受力分析可知

mg+mg=FN+FN+F1 得FN=mg-F1/2

(2)小球恰好滑动时，有

FT=F2/2sin FTcos FN FTsin +FN=mg

有F2=2mgsin /(cos sin )

【答案】 见解析

12.(15分)(2015福州市质检)如图12所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA=0.40 kg和mB=0.30 kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B一起向右匀速运动.运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角=30，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)B球受到的水平风力大小;

(2)环A与水平杆间的动摩擦因数.

【解析】 (1)对B球受力分析，如图甲所示，根据平衡条件可得F=mBgtan

数据代入得F= N1.73 N

(2)选取环、球和轻绳整体为研究对象，受力如图乙所示.

根据平衡条件得FN=(mA+mB)g

F=f

且f=FN

解得=

数据代入得0.25

【答案】 (1)1.73 N (2)0.25

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