准静态问题练习题,力的平衡
专题02 静态平衡问题(原卷版)
专题02 静态平衡目录一、热点题型归纳 ........................................................................................................................................................【题型一】力的合成与分解 ..............................................................................................................................【题型二】三力静态平衡...................................................................................................................................【题型三】三力以上静态平衡 ..........................................................................................................................【题型四】不共面的力静态平衡 ......................................................................................................................二、最新模考题组练 (2)【题型一】力的合成与分解【典例分析】如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
物理中的力的平衡问题测试题
物理中的力的平衡问题测试题在我们的日常生活和物理学的研究中,力的平衡问题是一个非常重要的概念。
当物体处于静止或者匀速直线运动状态时,其所受到的合力为零,这就是力的平衡。
为了更好地理解和掌握这一概念,让我们一起来看看下面的力的平衡问题测试题。
一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、一个物体受到两个力的作用,这两个力的大小分别为 3N 和 5N,那么它们的合力大小可能是()A 0NB 2NC 8ND 10N2、一个静止在水平地面上的物体,它受到的重力为 10N,支持力为 10N,那么它受到的摩擦力为()A 0NB 5NC 10ND 不确定3、如图所示,用细绳悬挂一个重为 10N 的物体,细绳与竖直方向的夹角为 30°,则细绳的拉力大小为()A 5NB 10NC 20ND 10√3N4、一个物体在水平方向上受到两个力的作用,F1 = 5N,水平向右;F2 = 3N,水平向左。
则物体所受合力的大小和方向为()A 2N,水平向右B 2N,水平向左C 8N,水平向右D 8N,水平向左5、一个重为 20N 的物体,放在粗糙的水平面上,用 5N 的水平力向右推它,但没有推动,此时物体受到的摩擦力大小为()A 0NB 5NC 20ND 不确定6、如图所示,一个人用 100N 的力沿斜面向上拉一个重为 200N 的物体,斜面的倾角为 30°,则物体受到的摩擦力大小为()A 50NB 100NC 150ND 200N二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态,其中两个力的大小分别为 4N 和 6N,则第三个力的大小为_____N。
2、一个重为 50N 的物体放在水平地面上,用 10N 的水平力向右推它,使它做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力大小为_____N。
3、如图所示,用两根绳子悬挂一个重为 20N 的物体,OA 绳与水平方向的夹角为 30°,OB 绳与水平方向的夹角为 60°,则 OA 绳的拉力大小为_____N,OB 绳的拉力大小为_____N。
初中力的平衡练习题
初中力的平衡练习题力的平衡是力学中的重要概念,它涉及到力的大小、方向和作用点等方面的平衡条件。
通过练习题的方式来巩固对力的平衡的理解和运用,不仅能够帮助我们理解力的平衡的原理,还能够提高我们解决实际问题的能力。
下面是一些初中力的平衡练习题,希望对于初中学生的学习有所帮助。
1. 一个质量为10千克的物体静止放在水平地面上,受到了一个水平拉力为50牛的作用力,物体是否处于力的平衡状态?解答:物体处于力的平衡状态。
根据力的平衡条件,物体所受合外力的合力为零。
在水平地面上,物体受到的重力和拉力共同作用在物体上,形成一个力的平衡状态。
2. 一个质量为5千克的物体悬挂在天花板上,绳子上受到的张力为30牛,物体是否处于力的平衡状态?解答:物体处于力的平衡状态。
与前一题类似,物体所受合外力的合力为零。
在本题中,物体的重力和绳子的张力共同作用在物体上,形成力的平衡。
3. 一个质量为2千克的物体静止放在斜面上,斜面与水平面的夹角为30度,物体所受到的重力为多大?解答:物体所受到的重力可以通过分解力的方法来求解。
将重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
垂直分力为物体重力的正弦分量,平行分力为物体重力的余弦分量。
根据三角函数的性质,可得到垂直分力为2千克 * 9.8米/秒^2 * sin30度,约为9.8牛;平行分力为2千克 * 9.8米/秒^2 * cos30度,约为16.9牛。
4. 一个质量为3千克的物体静止放在斜面上,斜面与水平面的夹角为45度,物体所受到的摩擦力为10牛,摩擦系数为0.2,物体所受到的重力大小为多少?解答:物体所受到的重力大小可以通过分解力的方法和摩擦力的计算来求解。
首先,将重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,同样使用三角函数的性质可得垂直分力为3千克 * 9.8米/秒^2 * sin45度,约为20.8牛;平行分力为3千克 * 9.8米/秒^2 * cos45度,约为29.4牛。
静力学测试题
静力学测试题题目一:力的平衡已知一个悬挂在墙上的物体,其重力为10N,如图所示。
求在该物体上施加的两个力的大小和方向,使得物体保持在静止状态。
⬆️--------|| 10N||解析:根据力的平衡原理,物体保持在静止状态时,合力为零。
由图可知,悬挂物体向下受到重力的作用,重力为10N,我们可以将其拆解为与线段方向垂直的水平方向力F1和与线段方向平行的竖直方向力F2。
根据三角形内角和为180°的原理,我们可以知道线段下方的角度为180° - θ。
根据正弦定理,可以得到:sin(180° - θ) = F1/10Nsinθ = F2/10N由此可求得F1和F2的大小,然后确定它们的方向。
题目二:支持反力在一个平衡木上放置一位运动员,如图所示。
已知运动员的重力为600N,平衡木的长度为5m,距离另一端点的距离为1m。
求在平衡木的另一端点上施加的支持反力的大小和方向。
A(施力点)|| 600N 平衡木|⬆️解析:在平衡状态下,合力为零。
根据力的平衡原理,我们可以通过求解支持反力的大小和方向来确定平衡木的稳定状态。
根据力的杠杆定律,运动员的重力可以看作在平衡木的某一点上作用,该点距离另一端点1m。
由于在平衡状态下,合力为零,因此支持反力产生的力矩与运动员的重力产生的力矩需要平衡。
根据力矩的定义,力矩等于力的大小乘以力臂的长度。
假设支持反力的大小为F,根据力矩的平衡条件,可得:600N * 1m = F * 5m由此可求得支持反力的大小,并确定其方向。
结论:通过静力学测试题的解析,我们可以应用力的平衡原理和力的杠杆定律来解决物体处于静止状态时的力学问题。
准确计算各个力的大小和方向,可以帮助我们理解物体的平衡条件,并预测物体在不同情况下的变化。
在实际生活和工程领域中,静力学的应用十分广泛,对于建筑、机械、航空等领域的设计与构造具有重要的指导意义。
物体的平衡和静力学练习题
物体的平衡和静力学练习题静力学是研究物体平衡的力学分支,通过解决练习题可以帮助我们更好地理解物体平衡和静力学的概念与原理。
本文将介绍一些物体平衡和静力学的练习题,通过解题过程帮助读者深入了解这一领域。
练习题一:一根长为2米的杆在中间的位置放置在一个支点上。
杆的两端分别有两个质量分别为4千克和2千克的物体悬挂在杆的两端。
求支点到重心的距离。
解答:我们可以通过先求出杆的重心位置,再计算重心到支点的距离来解决这个问题。
由杆的两端各挂着一个物体,我们可以计算出杆两端各物体的重力大小,分别为4千克 * 9.8米/秒^2 和 2千克 * 9.8米/秒^2。
我们可以用重力的大小乘以物体与支点的距离,再将两个力矩相加,得出支点到杆的重心的距离。
假设支点到杆的重心的距离为d,则有:(4千克 * 9.8米/秒^2) * (d - 1米) + (2千克 * 9.8米/秒^2) * (d - 1米)= 0这是因为支点的力矩和杆两端物体的力矩相等。
化简上述方程,我们可以得到:(4千克 + 2千克) * 9.8米/秒^2 * d - 9.8米/秒^2 * 6米 = 0解方程,我们可以得到支点到杆的重心的距离d = 3米。
因此,支点到重心的距离为3米。
练习题二:一个长8米的梁在中间位置放置在两个支点上,两个支点的距离为4米。
质量为8千克的物体在梁的一端悬挂。
求另一端的支点承受的力。
解答:我们可以通过平衡条件来计算另一端的支点承受的力。
由于梁达到平衡,两个支点的力矩应该相等。
悬挂的物体的重力大小为8千克 * 9.8米/秒^2。
设另一端的支点承受的力为F,则有:(8千克 * 9.8米/秒^2) * 4米 = F * 8米计算得F = 4千克 * 9.8米/秒^2。
因此,另一端的支点承受的力为4千克 * 9.8米/秒^2。
练习题三:一个平衡的杆放置在一个支点上,杆的长为10米。
杆的中间位置有一个力为80牛的作用力向上作用在杆上。
求支点到作用力的距离。
微专题06:共点力作用下的静态平衡 同步练习—— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
微专题06:共点力作用下的静态平衡类型一、物体受力个数判断与分析1.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mgC .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg2.如图所示,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 ,P 、Q 均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .小球P 受到3个力作用B .物块Q 受到3个力作用C .小球P 受到物块Q 竖直向下的摩擦力作用D .小球P 受到物块Q 的弹力是因小球P 发生形变引起的3.如图所示,固定在水平地面上的物体P ,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m =4 kg 的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N ,作用在物块2的水平力F =20 N ,整个系统处于平衡状态,取g =10 m/s 2,则以下说法正确的是( )A .1和2之间的摩擦力是20 NB .2和3之间的摩擦力是20 NC .3与桌面间的摩擦力为20 ND .物块3受6个力作用4.(多选)如图所示,地面上固定一个斜面,斜面上叠放着A、B两个物块并均处于静止状态.现对物块A施加一斜向上的力F作用,A、B两个物块始终处于静止状态,则木块B 的受力个数可能是()A.3个B.4个C.5个D.6个5.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,A、B质量都不为零,在一竖直向上的力F作用下,都保持静止.关于物体A与B的受力,下列说法正确的是()A.A与B之间一定有压力,不一定有摩擦力B.A与B之间一定有压力和摩擦力C.A与墙壁之间可能有压力,不一定有摩擦力D.A与墙壁之间一定有压力,不一定有摩擦力类型二、简单的共点力平衡问题6.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q 在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态,支点P对a球的弹力为Na,对b 球和c球的弹力分别为Nb和Nc,则()A.Na=Nb=Nc B.Nb>Na>Nc C.Nb<Na<Nc D.Na>Nb=Nc7.如图所示,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的质量的比值为()A .1μ1μ2 B .1-μ1μ2μ1μ2 C .1+μ1μ2μ1μ2D .2+μ1μ2μ1μ28.如图所示,倾角为45°的斜面B 放置在水平面上,物块A 放在斜面B 上,A 、B 接触面光滑,水平力F 作用在物块A 上,A 、B 一起沿水平面向左匀速滑动,若B 与水平面间的动摩擦因数为μ,则A 与B 的质量之比为( )A .μ1-μB .μ1+μ C .1-μμ D .1+μμ9.如图甲所示,质量为m 的半球体静止在倾角为θ的平板上,当θ从0缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力F f 与θ的关系如图乙所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为33,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g ,则( )A .O ~q 段图象可能是直线B .q ~π2段图象可能是直线C .q =π4D .p =mg210.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A .F =mg tan θB .F =mg tan θC .F N =mgsin θD .F N =mg tan θ11.如图所示,质量为m 的物块分别置于水平地面和倾角为θ的固定斜面上.物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为μ,先用与水平地面夹角为θ的推力F 1作用于物体上,使其沿地面匀速向右滑动;再改用水平推力F 2作用于物体上,使其沿斜面匀速向上滑动,则两次推力之比F 1F 2为( )A .μsin θ+μcos θB .μsin θ-μcos θ C .sin θ+μcos θ μ D .sin θ-μcos θμ12.如图甲所示,一物块置于水平地面上.现用一个与竖直方向成θ角的力F 拉物块,使力F 沿顺时针方向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动,得到拉力F 与θ变化关系图线如图乙所示.根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为( )A .12B .32 C .2-3 D .3-12类型三、涉及轻绳、轻杆、轻弹簧、匀质绳静态平衡问题13.如图所示,一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O 点,另一端跨过大小可忽略、不计摩擦的定滑轮P 悬挂物块B ,OP 段的绳子水平,长度为L .现将一带挂钩的物块A 挂到OP 段的绳子上,A 、B 物块最终静止.已知A (包括挂钩)、B 的质量比为m A m B =85,则此过程中物块B 上升的高度为( )A .LB .L 3C .45LD .23L14.一物块用轻绳AB 悬挂于天花板上,用力F 拉住套在轻绳上的光滑小圆环O (圆环质量忽略不计),系统在图示位置处于静止状态,此时细绳OA 与竖直方向的夹角为α,力F与竖直方向的夹角为β,当缓慢拉动圆环使α(0<α<90°)增大时,则( )A .F 变大,β变小B .F 变小,β变小C .F 变大,β变大D .F 变小,β变大15.如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m Am B 为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A .4μ+33μ+4B .3μ+44μ+3C .4μ-33μ-4D .3μ-44μ-316.如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O 点,右端跨过位于O ′点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体.OO ′段水平,长度为L ,绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L ,则钩码的质量为( )A .22M B .32M C .2M D .3M17.(多选)如图所示,穿在一根光滑固定杆上的小球A 、B 通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平方向成θ角,不计所有摩擦.当两球静止时,OA 绳与杆的夹角为θ,OB 绳沿竖直方向,则下列说法正确的是( )A .A 可能受到2个力的作用B .B 受到2个力的作用C .A 、B 的质量之比为1∶tan θD .A 、B 的质量之比为tan θ∶118.将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为θ,一光滑轻环套在杆上.一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP 悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP 恰好在竖直方向,如图所示.现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP 绳与天花板之间的夹角为( )A .90°B .45°C .θD .45°+θ219.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力变小B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越大D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移20.如图所示,用完全相同的轻质弹簧1、2、3将两个相同的小球连接并悬挂,小球静止时,弹簧3水平,弹簧1与竖直方向的夹角θ=30°,弹簧1的弹力大小为F ,则( )A .弹簧3的弹力大小为2FB .弹簧3的弹力大小为F2C .每个小球重力的大小为32F D .每个小球重力的大小为3F21.匀质铁链悬挂在天花板上,其中A 点是最低点.C 点是悬挂点,B 点是介于A 、C 之间的某一点,关于这三点铁链张力大小,下列说法正确的是( )A .A 点的张力最大B .C 点的张力最大C .A 、B 、C 三点张力大小均相等D .铁链C 处切线方向有可能是竖直方向22.A 、B 是天花板上两点,一根长为l 的轻绳穿过带有光滑孔的球,两端分别系在A 、B 点,如图甲所示;现将长度也为l 的均匀铁链悬挂于A 、B 点,如图乙所示.球和铁链的质量相等,均处于平衡状态,A 点对轻绳和铁链的拉力分别是F 1和F 2,球的重心和铁链的重心到天花板的距离分别是h 1和h 2,则( )A .F 1<F 2,h 1<h 2B .F 1>F 2,h 1<h 2C .F 1>F 2,h 1>h 2D .F 1=F 2,h 1>h 2类型四、平衡极值问题23.倾角为θ=37°的斜面体与水平面保持静止,斜面上有一重为G 的物体A ,物体A 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现给A 施加一水平力F ,如图10所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A 能在斜面上静止,水平推力F 与G 的比值不可能是( )A .3B .2C .1D .0.524.如图所示,水平地面上有一质量为m ,半径为r 的半球形均匀物块A ,现在A 上放一半径与A 相同的球体B ,B 的右侧紧靠竖直光滑墙面,已知B 的密度是A 的两倍,调整A 的位置使A 、B 恰好保持静止状态.已知A 与地面间的动摩擦因数μ=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则A 的球心距竖直墙面的最远距离x 为( )A .(2+1)rB .(1689+1)rC .(1+1261)rD .135r25.(多选)如图所示,一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A 静止,则需对小球施加的力可能等于( )A .3mgB .MgC .13mgD .36mg26.将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 达到最小值时Oa 线上的拉力为( )A .3mgB .mgC .32mg D .12mg。
专题09 共点力的静态平衡问题 (原稿版1)
专题09 共点力的静态平衡问题专题导航目录常考点共点力的平衡问题解题思路分析 (1)考点拓展练习 (5)常考点共点力的平衡问题解题思路分析【典例1】如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时AO水平,BO与水平方向的夹角为60°,AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()A.F1>mg B.F1=mg C.F2<mg D.F2>mg【典例2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。
如图,悬吊吊灯的细绳,其O点被一水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ=30°角。
若吊灯所受的重力为G,求:(1)悬绳AO的拉力大小;(2)水平绳BO的拉力大小。
【典例3】如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A 与B ,物体B 放在水平地面上,物体A 、B 均静止。
物体A 和物体B 的质量分别为m A 、m B ,轻绳与水平的夹角为θ(θ<90°),重力加速度为g ,则( )A .物体B 受到地面向左的摩擦力为m A gsin θB .物体B 受到地面向左的摩擦力为m A gcos θC .物体B 对地面的压力可能为零D .物体B 对地面的压力为m B g ﹣m A gsin θ【技巧点拨】一、共点力的平衡的概念及推论1.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
2.平衡条件:F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧F x =0F y =0 如图甲所示,小球静止不动,如图乙所示,物体匀速运动。
甲 乙则小球F 合=0;物块F x =0,F y =0。
3.平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。
(2)三力平衡:物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。
(3)多力平衡:物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等,方向相反。
力的平衡经典习题及答案
力的平衡经典习题1、如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中A.A、B两球间的弹力不变 B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大2、如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将B端绳由B移到C或D(绳长不变)其绳上张力分别为T B,T C,T D,绳与竖直方向夹角θ分别为θB, θC, θD则A. T B>T C>T D θB<θC<θD B. T B<T C<T D θB<θC<θDC. T B=T C<T DθB=θC<θD D. T B=T C=T D θB=θC=θD3、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态,则下列符合条件的有A.7N、8N、15N B.11N、5N、8N C.1N、6N、8N D.4N、3N、12N4、如图所示,质量为m的小球,与三根相同的轻弹簧相连.静止时,相邻两弹簧间的夹角均为120°,已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为A.F B.F + mg C.F -mg D.mg -F5、如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为,质点与球心的连线与水平地面的夹角为,则下列说法正确的是A.地面对半球体的摩擦力为零B.质点对半球体的压力大小为mg sinC.质点所受摩擦力大小为mg sin D.质点所受摩擦力大小为mg cos6、如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上而静止,若用竖直向上的力F=5 N提物体,物体仍静止(g=10 m/s2),则下述正确的是A.斜面受的压力减少量等于5 N B.斜面受的压力减少量小于5 NC.地面受的压力减少量等于5 N D.地面受的压力减少量小于5 N7、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,右图所示是这个装置的纵截面图. 若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前、发现P始终保持静止. 在此过程中,下列说法中不正确的是A.MN对Q的弹力逐渐减小 B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大 D.Q所受的合力逐渐增大8、如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离.两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是A.N不变,F变大 B.N不变,F变小 C.N变大,F变大 D.N变大,F变小9、如图所示,A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来,处于静止状态.现将绳子一端从P点缓慢移到Q点,系统仍然平衡,以下说法正确的是A.夹角θ将变小 B.夹角θ将变大C.绳子张力将增大 D.物体B位置将变高10、如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为。
三力静态平衡训练习题题组
静态平衡问题一、三力平衡问题1.如图6所示,电灯的重力G=10 N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平,AO绳的拉力为F A,BO绳的拉力为F B,则()图6A.F A=10 2 N B.F A=10 NC.F B=10 2 N D.F B=10 N【解析】法一效果分解法在结点O,电灯的重力产生了两个效果,一是沿AO向下的拉紧AO绳的分力F1,二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2,分解示意图如图所示。
则F A=F1=Gsin 45°=10 2 NF B=F2=Gtan 45°=10 N,故选项A、D正确。
法二正交分解法结点O受力如图所示,考虑到电灯的重力与OB垂直,正交分解OA绳的拉力更为方便。
F=G=10 NF A sin 45°=FF A cos 45°=F B代入数值得F A=10 2 N,F B=10 N,故选项A、D正确。
答案AD答案AD2.灯笼,又称灯彩,是一种古老的中国传统工艺品。
每年的农历正月十五元宵节前后,人们都挂起红灯笼,来营造一种喜庆的氛围。
如图6是某节日挂出的一只灯笼,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点。
绳a与水平方向的夹角为θ,绳b水平。
灯笼保持静止,所受重力为G,绳a、b对O点拉力分别为F1、F2,下列说法正确的是()图6A.F1=Gsin θ,F2=Gtan θB.F1=G sin θ,F2=G tan θC.F1和F2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力D.F1和F2的合力与地球对灯笼的引力是一对相互作用力解析以结点O为研究对象,受力分析如图所示,由灯笼受力平衡可知,T=G,而F1与F2的合力与T等大反向,即F1与F2的合力大小等于灯笼的重力大小。
则可知F1=Gsin θ,F2=Gtan θ,选项A正确,B错误;F1与F2的合力与竖直方向绳的拉力是一对平衡力,选项C错误;地球对灯笼的引力与灯笼对地球的引力是一对相互作用力,选项D错误。
力的平衡与牛顿定律练习题
力的平衡与牛顿定律练习题力的平衡是物理学中的重要概念,它涉及到牛顿定律的应用。
下面将提供几道与力的平衡与牛顿定律相关的练习题,并逐步解答。
练习题一:一个物体质量为2kg,水平放在光滑的桌面上。
一受力F1=10N作用于该物体,指向右侧,另一受力F2=8N作用于该物体,指向左侧。
那么该物体的加速度是多少?解答:首先,我们需要计算物体所受的净力。
由题目可知,F1=10N指向右侧,F2=8N指向左侧。
根据力的合成,可以得知净力Fnet=F1-F2=10N-8N=2N。
根据牛顿第二定律,Fnet=ma,其中m为物体质量,a为物体的加速度。
代入已知数值,可得到2N=2kg*a,解得a=1m/s^2。
练习题二:一个物体质量为5kg,放在光滑的水平地面上。
一个力F1=40N斜向下作用于该物体左上方,角度为30°;另一个力F2=30N斜向下作用于该物体右上方,角度为60°。
求物体所受合力的大小和方向。
解答:为了求解物体所受合力的大小和方向,我们需要将两个分力分解为水平和竖直方向的力。
首先,对于F1=40N斜向下作用于左上方30°的力,我们可以将其分解为水平方向的力Fx和竖直方向的力Fy。
Fx = F1 * cosθ = 40N * cos30° = 40N * √3/2 ≈ 34.64NFy = F1 * sinθ = 40N * sin30° = 40N * 1/2 = 20N同样地,对于F2=30N斜向下作用于右上方60°的力,分解为水平方向的力Gx和竖直方向的力Gy。
Gx = F2 * cosα = 30N * cos60° = 30N * 1/2 = 15NGy = F2 * sinα = 30N * sin60° = 30N * √3/2 ≈ 25.98N根据力的平衡,物体所受合力的水平方向和竖直方向分别为Fx+Gx 和Fy+Gy。
力的平衡练习题
力的平衡练习题力的平衡练习题力的平衡是物理学中一个重要的概念,它涉及到物体所受的力的大小和方向。
在力的平衡中,物体所受的合力为零,即物体处于静止或匀速直线运动的状态。
为了更好地理解和掌握力的平衡,下面将介绍一些与力的平衡相关的练习题。
练习题一:物体在水平面上的平衡假设有一个质量为10千克的物体放置在水平面上,物体上方有一根绳子,绳子的一端固定在墙上,另一端与物体相连。
物体所受的重力为100牛顿,绳子的角度为30度。
现在要求求解绳子所受的张力和水平面对物体的支持力。
首先,我们需要将物体所受的力分解为水平方向和垂直方向的分力。
由于物体处于平衡状态,垂直方向的分力为重力,即100牛顿。
而水平方向的分力为绳子的张力。
根据三角函数的定义,我们可以得到绳子的张力为100牛顿乘以sin(30°),即50牛顿。
水平面对物体的支持力则为100牛顿乘以cos(30°),即86.6牛顿。
练习题二:物体在斜面上的平衡现在考虑一个质量为5千克的物体放置在倾斜角度为45度的斜面上,斜面的摩擦系数为0.2。
物体所受的重力为50牛顿,斜面的倾角方向与水平面相同。
现在要求求解物体所受的法向力、平行力和摩擦力。
首先,我们需要将物体所受的力分解为斜面法向方向和平行方向的分力。
由于物体处于平衡状态,斜面法向方向的分力为物体的重力,即50牛顿。
平行方向的分力为物体的重力乘以sin(45°),即35.4牛顿。
根据斜面的摩擦系数,我们可以得到摩擦力为斜面法向方向的分力乘以摩擦系数,即50牛顿乘以0.2,即10牛顿。
练习题三:物体在悬挂状态下的平衡现在考虑一个质量为2千克的物体悬挂在天花板上,物体下方有一根绳子,绳子的一端固定在天花板上,另一端与物体相连。
物体所受的重力为20牛顿,绳子与竖直方向的夹角为60度。
现在要求求解绳子所受的张力和物体对绳子的拉力。
同样地,我们需要将物体所受的力分解为竖直方向和水平方向的分力。
准静态平衡
F
FOA
A B O G F=G C
FOA
D
FOB
F=G
FOB
练习2:如图所示,一个重力 的匀质球放在光滑 练习 :如图所示,一个重力G的匀质球放在光滑 斜面上,斜面倾角为α, 斜面上,斜面倾角为 ,在斜面上有一光滑的不计 厚度的木板挡住小球,使之处于静止状态。 厚度的木板挡住小球,使之处于静止状态。今使 缓慢增大, 在此过程中, 板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡 板和斜面对球的压力大小如何变化? 板和斜面对球的压力大小如何变化?
准静态平衡问题
如图所示,细绳一端与光滑小球连接, 另一端系在竖直墙壁上的A点,小球半径为 r,绳长也为r,则细绳对小球的拉力、墙壁 对小球的弹力为多大?
绳长为 2r 呢?
当伸长细绳使小球缓慢下移的过程中, 当伸长细绳使小球缓慢下移的过程中, 细绳对小球的拉力、 细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力将 如何变化? 如何变化?
F θ O G A B
例2:如图所示,在半径为R的光滑半球面上高h处 悬挂一定滑轮.重为G的小球用绕过滑轮的绳子被站 在地面上的人拉住.人拉动绳子,使小球缓慢运动 到接近顶点的过程中,试分析小球对半球的压力和 绳子拉力如何变化?
L
Hale Waihona Puke h RF相似三角形法
F L FN R T h F
FN、T、F构成的力三角形 、 构成的力三角形 与边长L、 、 与边长 、R、h+R构成的几 构成的几 何三角形 相似
F2 F2 θ θ F1 F=G
F1 = G ⋅ tan θ
F2 = G cos θ
θ
G
G
F1
练习1:如图所示,半圆形支架 上有两绳OA和 结 练习 :如图所示,半圆形支架DCB上有两绳 和OB结 上有两绳 于圆心O,下悬重为G的物体 的物体, 绳固定不动, 于圆心 ,下悬重为 的物体,使OA绳固定不动,将OB 绳固定不动 绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置的过程 绳的 端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置的过程 绳和OB绳的拉力大小如何变化?(图解法 中,OA绳和 绳的拉力大小如何变化?(图解法) 绳和 绳的拉力大小如何变化?(图解法)
初中物理七年级下册 力的平衡 专项练习题(100道题)
初中物理七年级下册力的平衡专项练习题(100道题)初中物理七年级下册力的平衡专项练题第一部分:选择题(每题2分,共20分)1. 物体受到两个力的作用,若这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,物体处于____状态。
A. 静止B. 匀速直线运动C. 加速直线运动D. 减速直线运动2. 一个物体在水平地面上静止,对地面的压力与地面对物体的支持力是一对____力。
A. 平衡B. 作用C. 相互作用D. 非平衡3. 下列哪个不是二力平衡的条件?A. 大小相等B. 方向相反C. 作用在同一直线上D. 作用在两个物体上4. 下列哪种情况下,物体将保持静止?A. 受到平衡力作用B. 受到非平衡力作用C. 受到合力为零的作用D. 受到任意大小的力作用5. 下列哪种现象说明物体受到非平衡力?A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体加速直线运动D. 物体减速直线运动6. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,那么物体受到的摩擦力与哪个力平衡?A. 重力B. 支持力C. 推力D. 拉力7. 下列哪个选项中,两个力不是平衡力?A. 两个力大小相等B. 两个力方向相反C. 两个力作用在同一直线上D. 两个力作用在不同的物体上8. 下列哪个选项中,两个力是一对平衡力?A. 两个力大小相等,方向相同B. 两个力方向相反,作用在不同物体上C. 两个力作用在同一直线上,作用在不同物体上D. 两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上9. 下列哪种情况下,物体将做匀速直线运动?A. 受到平衡力作用B. 受到非平衡力作用C. 受到合力为零的作用D. 受到任意大小的力作用10. 下列哪种现象说明物体受到平衡力?A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体加速直线运动D. 物体减速直线运动第二部分:填空题(每题2分,共20分)11. 物体受到两个力的作用,若这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,物体处于____状态。
高中物理—静态平衡受力分析
高考二轮专项训练:受力平衡(选择题)考点一:静态平衡受力分析1.(多选)如图所示,倾角为30°的斜面体C质量为4m,放置在粗糙的水平地面上,质量为4m的物块B放置在斜面上,轻绳1一端系在B上,另一端绕过光滑定滑轮与另外两轻绳2、3系于O点,其中轻绳3下端悬挂质量为m 的物体A,轻绳2与水平方向的夹角为30°.轻绳1在定滑轮左侧的部分与斜面平行,右侧的部分水平,整个系统处于静止状态,重力加速度为g,下列说法中正确的是A. B受到的摩擦力沿斜面向下B. 地面对C的支持力大小为8mgC. 地面对C的摩擦力大小为mgD. 若不断增大A的质量,整个系统仍静止,则B受到的摩擦力将逐渐增大2.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3, 1和2及2和3间分别用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A.B.C.D.3.(多选)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B上,如图所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,重力加速度为g,当整个装置静止时,A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ.则下列选项正确的是A. 物体B对水平面的压力大小为(M+m)gB. 物体B受到水平面的摩擦力大小为C. 滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mg tanθD. 滑块A对物体B的压力大小为4.如图所示,三个完全相同的物体a、b、c叠放在粗糙水平桌面上,a的左端通过一根轻绳与质量m=33kg的小球相连,小球静止在固定的光滑半球形器皿中,在半球形器皿中的绳与水平方向的夹角为60°,且半球形器皿边沿与物体a间的轻绳水平.水平向右的力F=30N作用在b上,三个物体保持静止状态.取g=10m/s2,下列说法正确的是()A .物体b 受到物体a 施加的一个大小为30N 的静摩擦力,方向水平向右B .桌面对物体a 的摩擦力大小为0C .物体c 受到物体b 施加的大小为30N 的静摩擦力,方向水平向右D .撤去力F 的瞬间,三个物体一定会获得向左的加速度5.如图所示,光滑的半圆柱固定在水平地面上,在其圆心O l 的正上方02处有一光滑小滑轮.质量分别为3m 、m 的A 、B 两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连.当O 2A 间细线的长度与圆柱半径相等时,两小球处于静止状态,且半圆柱对小球B 的作用力恰好为零,则O 2A 与竖直方向的夹角θ为( )A .60°B .45°C .30°D .15°7.如图所示,小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都穿在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接两球的细绳与水平方向的分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A 、B 球的质量之比为( )A .2cosθ:1B .1:2cosθC .tanθ:1D .1:2sinθ8.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。
受力分析 静态平衡问题 (原卷版) —2025年高考物理必刷专题训练(全国通用 )
受力分析静态平衡问题1.受力分析的一般步骤2.整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力注意事项对整体进行受力分析时,不再考虑系统内物体间的相互作用一般先隔离受力较少的物体作为突破口3.求解共点力的平衡问题的常用方法1.(2024·浙江·模拟预测)如图所示,在水平路面上匀速直线行驶的汽车内,一个手机通过吸盘式支架固定在倾斜的前挡风玻璃上。
若吸盘和玻璃间的空气已被排空,则手机和支架( )A.共受3个力作用B.共受4个力作用C.受前挡风玻璃的作用力方向一定竖直向上D.受前挡风玻璃的摩擦力方向一定竖直向上2.(2024·江西南昌·二模)运动员立定跳远起跳瞬间如图所示,能表示地面对双脚作用力方向的是( )A.B.C.D.3.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)如图,物体P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在物体上,另一端与置于物体上表面的滑块Q相连,如图所示。
若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则物体P的受力个数为()A.2B.3C.4D.54.(2024·江西上饶·模拟预测)如图所示,一棋盘竖直放置,具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态,忽略棋子间的相互作用。
每个棋子的质量相同,则每个棋子受到棋盘表面的( )B .压力不一定相同、摩擦力相同.压力不一定相同、摩擦力不一定相同D .压力相同、摩擦力不一定相同)所示为简易壁挂盆架,图(,则挂架对盆的作用力大小为( )B .F G =D .tan GF q=期中)马扎属于中国传统手工工艺制品,腿交叉,上面绷帆布或麻绳等,可以合拢,便于携带。
如图所示,马扎放在水平地面上,书包放在两支撑腿.马扎对地面的压力增大,支撑腿受到的压力增大.马扎对地面的压力减小,支撑腿受到的压力减小B.22MgD.66Mg阶段练习)中国古代建筑源远流长,门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。
高三一轮复习 共点力平衡问题 计算题训练(静态平衡和动态平衡)
高三一轮复习 共点力平衡问题 计算题训练(静态平衡和动态平衡) 1.(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N .另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°.已知M 始终保持静止,则在此过程中( )A.水平拉力的大小可能保持不变B.M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加2.如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线.设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A.a 、b 的电荷同号,k =169B .a 、b 的电荷异号,k =169C.a 、b 的电荷同号,k =6427D .a 、b 的电荷异号,k =64273.(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2 .现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A.MN 上的张力逐渐增大 B .MN 上的张力先增大后减小 C.OM 上的张力逐渐增大 D .OM 上的张力先增大后减小4.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则( )A .F 1=33mg ,F 2=32mg B .F 1=32mg ,F 2=33mg C .F 1=12mg ,F 2=32mgD .F 1=32mg ,F 2=12mg5.如图,一个L 形木板(上表面光滑)放在斜面体上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的木块相连.斜面体放在平板小车上,整体一起沿水平向右的方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则关于各物体的受力情况,下列说法正确的是( )A .L 形木板受4个力的作用B .斜面体可能只受2个力作用C .木块受2个力作用D .斜面体不可能受平板小车对它的摩擦力作用6.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车.为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示.下列说法正确的是( )A .增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B .为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C .索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D .为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布7.(多选)如图,弹性轻绳一端固定于O 点,另一端连有一质量为m 的小球a ,小球a 通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球b ,两小球均处于静止状态.现给小球b 施加一个力F ,使弹性轻绳与竖直方向成30°角,两球依然保持静止.下列说法正确的是( ) A .弹性绳的长度一定增加 B .a 、b 间细绳上的张力可能减小 C .力F 的值可能大于mg D .力F 的值可能小于12mg8.(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态.若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则( )A .绳OO ′的张力也在一定范围内变化B .物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C .连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D .物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化9.质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示.用T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中( )A .F 逐渐变大,T 逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小10.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把挡板由竖直位置绕O点缓慢转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()A.F1先增大后减小,F2一直减小B.F1先减小后增大,F2一直减小C.F1和F2都一直在增大D.F1和F2都一直在减小11.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆B端吊一重物G,现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是()A.绳子越来越容易断B.绳子越来越不容易断C.AB杆越来越容易断D.AB杆越来越不容易断12.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷13.在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,m1>m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出D.以上结论都不对14.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg15.如图所示,在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用,F 平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为 F 1和 F 2(F 2>0).由此可求出( )A .物块的质量B .斜面的倾角C .物块与斜面间的最大静摩擦力D .物块对斜面的正压力16.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm17.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.m 2 B .32m C .mD .2m18.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A .2- 3B .36 C.33D .3219.如图所示,匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方,匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出).一质量为m 、电荷量为q 的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30°角斜向左上方的速度v 做匀速直线运动,重力加速度为g ,则( )A .匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外B .小球一定带正电荷C .电场强度大小为mgqD .磁感应强度的大小为mgqv20. 质量为m 的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上,底层三只足球刚好接触成三角形,上层一只足球放在底层三只足球的正上面,系统保持静止.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A .底层每个足球对地面的压力为mgB .底层每个足球之间的弹力为零C .下层每个足球对上层足球的支持力大小为mg 3D .足球与水平面间的动摩擦因数至少为6621.三段细绳OA 、OB 、OC 结于O 点,另一端分别系于竖直墙壁、水平顶壁和悬挂小球,稳定后OA 呈水平状态.现保持O 点位置不变,缓慢上移 A 点至D 点的过程中,关于OA 绳上的拉力变化情况的判断正确的是( )A .一直增大B .一直减小C .先增大后减小D .先减小后增大22.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m 的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力F N 的大小变化情况是( )A .F 减小,F N 不变B .F 不变,F N 减小C .F 不变,F N 增大D .F 增大,F N 减小23.(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则( )A .若F 一定,θ大时F N 大B .若F 一定,θ小时F N 大C .若θ一定,F 大时F N 大D .若θ一定,F 小时F N 大24.(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移25.(多选)如图所示,重物A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,小滑轮P 被一根细线系于天花板上的O 点,B 物体放在粗糙的水平桌面上,O ′是三根线的结点,bO ′水平拉着B 物体,cO ′竖直拉着重物 C ,aO ′、bO ′与cO ′的夹角如图所示.细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的细线 OP 的张力大小是20 3 N ,则下列说法中正确的是(g =10 m/s 2)( )A .重物 A 的质量为2 kgB .桌面对 B 物体的摩擦力大小为 10 3 NC .重物 C 的质量为1 kgD .OP 与竖直方向的夹角为60°26. (多选)表面光滑、半径为R 的半球固定在水平地面上,球心O 的正上方O ′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L 1=2.4R 和L 2=2.5R ,则这两个小球的质量之比为m 1m 2,小球与半球之间的压力之比为F N1F N2,则以下说法正确的是( )A.m 1m 2=2425 B .m 1m 2=2524C.F N1F N2=2524D .F N1F N2=242527. (多选)如图所示,在竖直平面内,一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“V”形杆上的A 、B 两点,已知OM 边竖直,且|AO |=|OB |,细绳绕过光滑的滑轮,重物悬挂于滑轮下处于静止状态.若在纸面内绕端点O 按顺时针方向缓慢转动“V”形杆,直到ON 边竖直,绳子的张力为T ,A 点处绳子与杆之间摩擦力大小为F ,则( )A .张力T 一直增大B .张力T 先增大后减小C .摩擦力F 一直减小D .摩擦力F 先增大后减小。
力静态平衡问题
高考重点题型之力的静态平衡问题平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形.(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反. 【核心方法点拨】涉及三个力的静态平衡问题,一般选择运用矢量三角形法,涉及四个及四个以上力的静态平衡问题,一般选择运用正交分解法。
【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kSv 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶8【答案】A(2016·海南单科,2)如图,在水平桌面上放置一斜面体P ,两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上,整个系统处于静止状态。
若将a 和b 、b 与P 、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f 1、f 2和f 3表示。
则( )A .f 1=0,f 2≠0,f 3≠0B .f 1≠0,f 2=0,f 3=0C .f 1≠0,f 2≠0,f 3=0D .f 1≠0,f 2≠0,f 3≠0【解析】首先对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故f 3=0,在将a 和b 看成一个整体,ab 整体有相对斜面向下运动的趋势,故b 与P 之间有摩擦力,即f 2≠0,在对a 进行受力可知,由于a 处于静止状态,故a 相对于b 有向下运动的趋势,故a 和b 之间存在摩擦力作用,即f 1≠0,故选项C 正确。
物体的受力和静力的平衡练习题
物体的受力和静力的平衡练习题1. 问题描述在物体力学中,力的平衡是一个重要的理论基础。
下面将给出几个与物体的受力和静力平衡相关的练习题,通过解析这些题目,掌握和加深对力的平衡的理解。
2. 练习题一一个质量为20 kg 的物体放在水平面上,两个水平方向的力分别为F1 = 60 N 和 F2 = 80 N,两个力的方向相反,作用点距物体中心点的距离分别为 d1 = 2 m 和 d2 = 3 m。
求物体的受力情况及合力的大小和方向。
解析:为了使物体处于静力平衡状态,物体所受的合力应该为零。
根据力的平衡条件,我们可以得到以下方程:F1 - F2 = 0其中,F1 和 F2 分别为两个力的大小,带入已知数据可得 F1 = F2 = 60 N。
根据力的力矩平衡条件,我们可以得到以下方程:F1 * d1 - F2 * d2 = 0带入已知数据可得:60 N * 2 m - 60 N * 3 m = 0化简得:-60 N * m = 0由此可见,物体处于静力平衡状态,合力的大小为零。
3. 练习题二一个匀质细杆的长度为3 m,质量为4 kg,杆的一端固定,另一端用一条无质量的绳子悬挂,拉力为 T。
杆与水平方向成角度30°。
求绳子的拉力 T 和杆所受的支持力 N.解析:首先,我们以杆的一端为固定点,通过绘制力的示意图,可以看出杆所受的支持力 N 具有垂直向上的分量,记作 N1,以及水平方向的分量,记作N2。
绳子的拉力T 在杆的另一端,与支持力N2 成角度30°。
根据力的平衡条件,我们可以得到以下方程:N1 + T * sin30° = mg其中,m 为杆的质量,g 为重力加速度,带入已知数据可得:N1 +T * 0.5 = 4 kg * 9.8 m/s^2化简得:N1 + 0.5T = 39.2 N ----(1)根据力矩的平衡条件,我们可以得到以下方程:N1 * L * sin30° - T * cos30° * (L/2) = 0其中,L 为杆的长度,带入已知数据可得:N1 * 1.5 - T * 0.866 *(3/2) = 0化简得:N1 = 0.866T ----(2)代入方程(1)中,可得:0.866T + 0.5T = 39.2 N化简得:T ≈ 26.27 N代入方程(2)中,可得:N1 = 0.866 * 26.27 N ≈ 22.76 N由此可见,绳子的拉力 T 约等于 26.27 N,杆所受的支持力 N1 约等于 22.76 N。
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准静态问题练习题
1如图所示,竖直杆AB在绳AC拉力作用下使整个装置处于平衡状态,若
绳AC加长,使点C缓慢向左移动,杆AB仍竖直,且处于平衡状态,那么
绳AC的拉力T和杆AB所受的压力N与原先相比,下列说法中正确的是(
)
A.T增大,N减小 B.T减小,N增大
C.T和N均增大 D.T和N均减小
2如图1-3所示,用绳通过定滑轮牵引物块,使物块在水平面上从图示位置开始沿地面做匀速直线运动,若物块与地面间的动摩擦因数μ<1,滑轮的质量及
摩擦不计,则在物块运动过程中,以下判断正确的是( )
A.绳子拉力将保持不变
B.绳子拉力将不断增大
C.地面对物块的摩擦力不断减小
D.物块对地面的压力不断减小
3如图所示,质量为m的小球,用一细线悬挂在点O处.现用一大小恒定的外力F(F<mg)慢慢将小球拉起,在小球可能的平衡位置中,细线最大的偏角θ是多少?
4如图所示,在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两只弹簧秤A、B把像皮条上的结点拉到某一位置O,这时两绳套AO、BO的夹角∠AOB小于90°.现保持弹簧秤A的示数不变而改变其拉力方向使α角减小,那么要使结点仍在位置O处不动,就应调整弹簧秤B的拉力大小及β角,则下列调整方法中可行的是( )
A.增大弹簧秤B的拉力、增大β角
B.增大弹簧秤B的拉力、β角不变
C.增大弹簧秤B的拉力、减小β角
D.弹簧秤B的拉力大小不变、增大β角
5如图所示,绳子a一端固定在杆上C点,另一端通过定滑轮用力拉住,一重物用绳b挂在杆BC上,杆可绕B点转动,杆、绳质量及摩擦不计,重物处于静止.若将绳子a慢慢放下,则下列说法正确的是( )
图1-10
减小,杆的压力F增大
A.绳a的拉力F
a
增大,杆的压力F增大
B.绳a的拉力F
a
不变,杆的压力F减小
C.绳a的拉力F
a
增大,杆的压力F不变
D.绳a的拉力F
a
练习题2
.如图1-14所示,用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁匀速向上拉,则拉力F和墙壁对球的支持力N的变化情况是( )
图1-14
A.F增大,N增大
B.F增大,N不变
C.F减小,N增大
D.F减小,N不变
2.如图1-15所示,用等长的细线OA、OB悬挂一重物,保持重物位置不变,使线的B 端沿半径等于OA的圆周向点C移动,则在移动过程中OB线的拉力的变化情况是( )
图1-15
A.先减小后增大
B.先增大后减小
C.总是减小
D.总是增大
3.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,如图1-16所示,使弹簧秤b从图示位置开始顺时针缓慢转动.在此过程中,保持O点的位置和弹簧秤a的拉伸方向不变,则在整个过程中,两弹簧秤a、b的示数变化情况是( )
图1-16
A.弹簧秤a的示数增大,弹簧秤b的示数减小
B.弹簧秤a的示数减小,弹簧秤b的示数增大
C.弹簧秤a的示数减小,弹簧秤b的示数先增大后减小
D.弹簧秤a的示数减小,弹簧秤b的示数先减小后增大
4.如图1-17所示,小球在光滑的墙与装有铰链的木板之间,当使木板与墙的夹角θ增大时(θ<90°),下列说法中正确的是( )
图1-17
A.小球对木板的压力增大
B.小球对木板的压力减小
C.木板对小球的弹力可能小于小球的重力
D.小球对木板的正压力对轴的力矩变大
5.如图1-20所示,杆BC的B端铰接在竖直墙上,另一端C为一滑轮.重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好处于平衡.若将绳的A端沿墙向下移到点A′,再使之平衡(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则( )
图1-20
A.绳的拉力增大,杆BC受到的压力增大
B.绳的拉力不变,杆BC受到的压力减小
C.绳的拉力不变,杆BC受到的压力增大
D.绳的拉力不变,杆BC受到的压力不变
6建筑工人常通过如图1-23所示的安装在楼顶的一个定滑轮将建筑材料运送到高处,为了
防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料,使它与竖直墙面总保持距离l.不计两根绳的重力,在建筑材料上升的过程中,绳AB和绳CD上的拉力T
1
和
T
2
的大小变化是( )
图1-23
A.T
1增大,T
2
增大
B.T
1增大,T
2
不变
C.T
1增大,T
2
减小
D.T
1减小,T
2
减小
答案
练习题1
1D 2BCD 3 arcsin(F/G) 4ABC 5D 练习题2
1.A
2.A
3.D
4.B 5C 6A。