《高考物理培优练习》受力分析（共2课时）（必修一）

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高考物理 ——《必修一》
作者：陈庆威
信阳高级中学
2020
培优 手册
受力分析（一）
1．如图所示为一简易起重装置，AC 是上端带有滑轮的固定支架 BC 为质量不计
的轻杆，杆的一端 C 用较链固定在支架上，另一端 B 悬挂一个质量为 m 的重物，
并用钢丝绳跨过滑轮 A 连接在卷扬机上.开始时，杆 BC 与 AC 的夹角
∠BCA>90°，现使∠BCA 缓缓变小，直到∠BCA=30°.在此过程中，杆 BC 所受的
力（不计一切阻力）（ ）
A. 逐渐增大
B. 先减小后增大
C. 大小不变
D. 先增大后减小
【答案】C
【解析】以结点
B
为研究对象，分析受力情况，
作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，
F
、
N
的合力
F
合与
G
大小相等、方向相反。
根据三角形相似得：
F合
AC =F
AB =N
BC
，又
F
合=
G
，
得：
F=AB
BC G
，
N=BC
AC G
，现使∠
BCA
缓慢变小的过程中，
AB
变小，而
AC
、
BC
不变，则得到，
F
变小，
N
不变，所以绳子越来越不容易断，作用在
BC
杆上的
压力大小不变；故选 C。
2．如图所示，质量均为 m 的 n（n>3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为
30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光 滑
挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )
A. 挡板对圆柱体 1 的弹力大小为
√
3mg
B. 圆柱体 1 对斜面的压力大小为
C. 圆柱体 2 对圆柱体 1 的压力大小为
n
2mg
D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动 60°，则转动过程中斜面对每个圆柱体
的支持力均减小
【答案】B
【解析】A、将 n 个圆柱体作为整体分析，如图所示，
其中
FN
为挡板对圆柱 1 的弹力，N 为斜面对所有圆柱体的支持力的恒力，由平
衡条件可得
FN=nmg tan 30 °=
√
3
3nmg
，
N=nmg
cos 30 °=2
√
3
3nmg
，A 错误；
B、对 2 至 n 每个圆柱分析可知斜面对它们的支持力
N2n=
√
3
2
(
n −1
)
mg
，斜面对圆柱 1 的支持力
N1=N − N 2n=(n+3)
√
3
6mg
，B 正确；
C、隔离对 2 到 n 共 n-1 个圆柱体受力分析，如图所示，
得圆柱体 1 对 2 的弹力为
n −1
2mg
，C 错误；
D、缓慢转动挡板时，斜面对圆柱体 2、3、4……n 的
支持力不变，D 错误；
3．如图所示，桌面上固定一个光滑的竖直挡 板 ，
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