《第四章 物体的平衡(基础测试)》
教科版物理 必修一 第四章 物体的平衡6 应用相似三角形法解决动态平衡问题(讲义)
重点：掌握利用相似三角形法解决动态平衡问题的方法。
难点：图解法和相似三角形法使用条件的区别。
1. 相似三角形法则概述相似三角形：正确作出力的三角形后，如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形（几何三角形）相似，则可用相似三角形对应边成比例，求出三角形中力的比例关系，从而达到求未知量的目的。
2. 适用条件往往涉及三个力，其中一个力为恒力，另两个力的方向均发生变化，则此时用相似三角形分析。
相似三角形法是解平衡问题时常用到的一种方法，解题的关键是正确地进行受力分析，寻找力的三角形和几何三角形的相似关系。
3. 和图解法的区别图解法：三个力，一力为恒力，一力大小方向变，一力仅大小变。
相似三角形法：三个力，一力为恒力，其余两个力方向都变。
例题1 半径为R 的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B 的距离为h ，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图1所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A 到B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是（ ）A. N 变大，T 变小B. N 变小，T 变大C. N 变小，T 先变小后变大D. N 不变，T 变小思路分析：如图2所示，对小球：由于缓慢地拉绳，所以小球运动缓慢，视为始终处于平衡状态，其中重力mg 不变，支持力N ，绳子的拉力T 一直在改变，但是总形成封闭的动态三角形（图2中小阴影三角形）。
由于在这个三角形中有四个变量：支持力N 的大小和方向、绳子的拉力T 的大小和方向，所以还要利用其他条件。
实物（小球、绳、球面的球心）形成的三角形也是一个动态的封闭三角形（图2中大阴影三角形），并且始终与三力形成的封闭三角形相似，则有如下比例式：可得：mg Rh L T += 运动过程中L 变小，所以T 变小。
mg Rh R N += 运动中各量均为定值，所以支持力N 不变。
正确答案为D 。
中学物理练习题物体的稳定平衡
中学物理练习题物体的稳定平衡在学习物理过程中，学生常常会接触到关于物体的稳定平衡的概念和习题。
本文将根据中学物理练习题，探讨物体的稳定平衡，并介绍解题方法和技巧。
1. 稳定平衡的基本概念物体的稳定平衡是指物体不发生倾覆或移动的状态。
在稳定平衡状态下，物体的重心应位于物体的支持点之上，并且在受到微小扰动时能够恢复原状。
2. 平衡条件与受力分析要判断物体是否处于稳定平衡状态，首先要进行受力分析。
根据牛顿第一定律，物体处于平衡状态时，受力合力为零，同时受力矩也为零。
3. 物体的重心与稳定平衡物体的重心是指物体所有质点的重力矢量合成的点，也是物体的质心。
在稳定平衡状态下，物体的重心应位于支持点的垂直直线上，以保持平衡。
4. 物体的支持点选择支持点选择的合理与否对物体的稳定平衡具有重要影响。
通常情况下，选择支持点离物体重心越远，稳定性越高。
5. 物体受力分析与转动力矩在物体处于平衡状态时，受力合力为零，而受力矩也为零。
利用力矩的平衡条件，可以解决物体稳定平衡问题。
6. 稳定平衡的应用场景物体的稳定平衡知识在生活中有很多应用场景，例如建筑物的设计、车辆平衡的调整等。
了解物体稳定平衡的原理和方法，有助于解决这些实际问题。
7. 解题方法和技巧解决物体稳定平衡的习题时，需要掌握以下解题方法和技巧：(1) 绘制物体示意图，标明受力的方向和大小。
(2) 分析受力合力和受力矩是否为零，判断物体是否处于平衡状态。
(3) 针对受力分析，考虑支持点的选择和重心的位置。
(4) 利用受力条件和转动力矩条件，列方程求解未知数。
8. 示例题目及解析下面将通过两个示例题目，来进一步说明物体的稳定平衡解题方法。
示例题目1：一个长方体木块在水平地面上稳定放置，如图1所示。
求支持点P的位置。
[图1：长方体木块示意图，标有力的方向和大小]解析：由于木块在水平地面上稳定放置，所以重心G应处于支持点P的正上方。
在受力分析中，可以得知支持力N的方向和重力G的方向相反，大小相等。
教科版物理 必修一 第四章 物体的平衡4 巧用图解法解决动态平衡问题(讲义)
重点：纯熟掌握利用图解法解决共点力的动态平衡问题。
难点：掌握图解法适用的条件及三角形定那么的应用。
1. 物体的动态平衡问题“动态平衡〞是指平衡问题中的一局部力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题。
【要点诠释】动态平衡的特征是缓慢挪动。
2. 解动态平衡问题思维导图3. 图解法的适用条件假如物体在三个力作用下处于平衡状态，其中只有一个力的大小和方向不发生变化，而另外两个力中，一个大小、方向均变化；一个只有大小变化，方向不发生变化的情况。
例题1如下图，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态。
当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能〔〕A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大思路分析：因为初始状态拉力F的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知，故在F逐渐增大的过程中，斜面对物体的作用力的变化存在多种可能。
斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力。
因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力。
因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化。
物体的重力G和拉力F的合力的变化如下图，由图可知，F合可能先减小后增大，也可能逐渐增大。
答案：AD例题2如下图，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与程度方向夹角均为60°。
现保持绳子AB与程度方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿程度方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是〔〕A. 增大B. 先减小，后增大C. 减小D. 先增大，后减小思路分析：题中绳子BC缓慢变化，故属于动态平衡问题。
题中重力为恒力，AB绳上的拉力方向不变，BC绳上的拉力大小、方向均发生变化，满足图解法的适用条件。
对B点受力分析作出力的平行四边形，如图甲所示。
由图可看出，F BC先减小后增大。
2019版步步高高中物理教科版必修一教师用书：第四章 物体的平衡 章末检测试卷(四) Word版含答案
章末检测试卷(四)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，其中1～8为单选题，9～12为多选题，每小题4分，共48分)1.如图1所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬．下列说法正确的是()图1A．石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力D．石块c对b的作用力一定竖直向上答案 D解析石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，故A、B错误；以三石块作为整体研究，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取a、b作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与a、b整体的重力平衡，则石块c 对b的作用力一定竖直向上，故D正确．2.如图2所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力()图2A．大小为7.5NB．大小为10NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方答案 D解析 小球受力如图所示，则F 2sin α＝G ，F 2cos α＝F 1，tan α＝G F 1＝43，α＝53°，F 2＝G sin α＝100.8N ＝12.5N.3．如图3所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ缓慢增大，货物m 相对车厢仍然静止，在此过程中下列说法正确的是( )图3A ．货物对车厢的压力变大B ．货物受到的摩擦力变大C ．地面对车的摩擦力变小D ．地面对车的支持力变小 答案 B解析 货物处于平衡状态，受重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件，有：mg sin θ＝f ，N ＝mg cos θ，θ增大时，f 增大，N 减小；再根据牛顿第三定律，货物对车厢的压力也就减小，A 错误，B 正确；对货车整体受力分析，只受重力与支持力，不受摩擦力；根据平衡条件，支持力不变，C 、D 错误．4．如图4所示，用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向的夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A 、C 的伸长量之比为( )图4A.3∶4B ．4∶ 3C．1∶2 D．2∶1答案 D解析将两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图，设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2.由平衡条件得知，F2和G的合力与F1大小相等、方向相反，则得：F2＝F1sin30°＝0.5F1.根据胡克定律得：F＝kx，k相同，则弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有x A∶x C＝F1∶F2＝2∶1.5．如图5所示，一轻绳一端固定在竖直墙上的O点，另一端与轻滑轮M相连，另一轻绳绕过滑轮悬挂一重力为G的物体，绳与滑轮间的摩擦不计，其另一端固定于另一竖直墙上的Q点，且此绳的QM段与竖直方向夹角为60°，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是()图5A．绳OM上的拉力大小为3GB．绳OM上的拉力大小为GC．图中α角的大小为60°D．图中α角的大小为45°答案 A6．如图6所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙角上静止．则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)，重力加速度为g，下列说法不正确的是()图6 A．墙面对木块一定有压力B．墙面对木块一定有摩擦力C．墙面对木块的作用力大小为3 2FD．墙面对木块的作用力大小为F2＋(mg)2答案 C解析对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，木块不可能平衡，故一定有支持力，同理有静摩擦力，故A、B正确；墙面对木块的作用力(支持力与摩擦力的合力)与重力、推力的合力是平衡关系，重力和推力的合力为F2＋(mg)2，故墙面对木块的作用力为F2＋(mg)2，C错误，D正确；本题选不正确的，故选C.7.置于水平地面上的物体受到水平作用力F处于静止状态，如图7所示．保持作用力F大小不变，将其沿逆时针方向缓缓转过180°，物体始终保持静止，则在此过程中物体对地面的正压力N和地面给物体的摩擦力f的变化是()图7A．N先变小后变大，f不变B．N不变，f先变小后变大C．N、f都是先变大后变小D．N、f都是先变小后变大答案 D解析力F与水平方向的夹角θ先增大后减小．水平方向上，F cosθ－f＝0，f＝F cosθ；竖直方向上，N＋F sinθ－mg＝0，N＝mg－F sinθ.故随θ变化，f、N都是先变小后变大．8．如图8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的质量之比为()图8A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ2答案 B解析 对物体A 、B 整体在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B 在竖直方向上有μ1F ＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，选项B 正确．9.物体C 置于水平地面上，A 、B 由轻绳通过固定在C 上的光滑定滑轮相连，C 的上表面水平，连接B 的轻绳水平，整个系统处于静止状态，如图9所示．下列说法正确的是( )图9A ．B 与C 之间的接触面一定是粗糙的 B ．B 与C 之间的接触面可以是光滑的 C ．C 与地面之间的接触面一定是粗糙的D ．C 与地面之间的接触面可以是光滑的 答案 AD解析 先对物体A 受力分析，受重力和拉力，由于A 保持静止状态，故拉力等于重力；再对B 受力分析，受重力、支持力、向左的拉力和向右的静摩擦力，故B 与C 间一定有摩擦力，接触面一定粗糙，故A 正确，B 错误；对整体受力分析，受重力和支持力，不受摩擦力，即C 与地面间没有摩擦力，故C 与地面之间的接触面可能是光滑的，也可能是粗糙的，故C 错误，D 正确．10.如图10所示，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平，现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则( )图10A ．P 向下滑动B．P静止不动C．P所受的合外力增大D．P与斜面间的静摩擦力增大答案BD解析物体P静止于斜面上，则mg sinθ≤μmg cosθ，把物体Q轻轻地叠放在P上时，P、Q 整体质量增加，相对斜面仍然满足m′g sinθ≤μm′g cosθ，故P静止不动，所受的合外力为零，A、C错误，B正确；P所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力增大为m′g sinθ，D正确．11.如图11所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且力F通过球心，下列说法正确的是()图11A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能不受墙的弹力C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能不受斜面的弹力答案BC解析力F大小合适时，球可以静止在斜面上，当力F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力，故A错误，B正确；而斜面对球必须有垂直斜面向上的弹力才能使球不下落，故C正确，D错误．12.如图12所示，质量为m的物体放在倾角为θ的固定斜面上，它跟斜面间的动摩擦因数为μ，在恒定水平推力F的作用下，物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩擦力是()图12。
初二物理平衡能力练习题
初二物理平衡能力练习题在初二物理学习中，平衡是一个非常重要的概念。
学生们需要通过练习题来巩固和提高他们的平衡能力。
本文将为初二物理学生提供一些平衡能力练习题，旨在帮助他们更好地理解和掌握平衡的原理。
练习题一：平衡杆问题在一根质量均匀分布的平衡杆上，A、B两个物体分别位于杆的两侧。
A物体的质量为1kg，距离中心的距离为2m。
B物体的质量为2kg，距离中心的距离为1m。
求A、B两个物体分别处于平衡状态时所处的位置。
解析：根据平衡的条件，我们可以得到以下方程：A × a =B × b其中，A和B分别表示物体A和物体B的质量，a和b表示它们距离中心的距离。
代入已知量，可以得到：1 ×2 = 2 × b解得 b = 1所以，B物体位于杆中心的位置。
练习题二：吊挂物体问题在一个吊挂物体的系统中，有两个悬挂物体和一个吊轮。
悬挂物体A的质量为5kg，悬挂物体B的质量为10kg。
吊挂物体系统的质量为2kg。
已知悬挂物体A的左侧距离为3m，悬挂物体B的右侧距离为4m。
求吊轮所在位置的平衡条件。
解析：设吊轮所在位置的平衡条件为 x。
根据平衡的条件，我们可以得到以下方程：5 × 3 = 10 × 4 + 2 × (4 + x)解得 x = -21所以，吊轮所在位置的平衡条件为-21m。
练习题三：悬空物体问题在一个悬挂物体的系统中，有一个悬挂物体和一个吊挂系统。
悬挂物体的质量为8kg，吊挂系统的质量为2kg。
已知悬挂物体所受的合力为120N，吊挂系统的中心位于悬挂物体上方的2m处。
求吊挂系统的整体平衡条件。
解析：设吊挂系统的整体平衡条件为 x。
根据平衡的条件，我们可以得到以下方程：8 × x = 2 × 2解得 x = 0.5所以，吊挂系统的整体平衡条件为0.5m。
练习题四：垂直平衡问题在一个平面上，有一个质量为2kg的物体，通过一根轻杆与一个固定点相连。
10-11学年高一物理上学期同步测试 第四章 物体的平衡 教教版
2010—2011学年度上学期单元测试高一物理试题【教科版】第四章 物体的平衡全卷满分100分，用时90分钟。
第Ⅰ卷（共40分）一、选择题（10个小题，共40分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确选对的得4分，选错的得0分）1．如图所示，放置在水平面上的物体受到斜向右下方的压力F 的作用后，仍静止在水平面上．则该物体所受的压力F 和地面给它的静摩擦力的合力的方向是 （ ） A ．斜向右下方 B ．竖直向下 C ．斜向左下方D ．以上三种情况都有可能出现2．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示．今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡．表示平衡状态的图可能是图中的 （ ）3．如图所示，一倾角为θ的斜面体B 放在水平地面上，木块A 放在其粗糙的斜面上，用一个沿斜面向上的力拉木块A ，在拉力F 的作用下，木块A 和斜面体B 保持相对静止一起向右做匀速直线运动．则下列说法中正确的是 （ ） A ．地面对B 的摩擦力的大小一定为Fcos θ B ．B 对A 的摩擦力的方向一定沿斜面向下 C ．地面对B 的摩擦力的大小可能为F D ．地面对B 的摩擦力的大小可能为零4．两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽，一球置于槽内，用θ表示NO 板与水平面之间的夹角，如图所示．若球对板NO 压力的大小正好等于球所 受重力的大小，则下列θ值中哪个是正确的？ （ ）A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°5．如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A 、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段 绳子间的夹角为θ１，绳子张力为Ｆ１；将绳子B 端移至C 点， 待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ２，绳子张力 为Ｆ２；将绳子B 端移至D 点，待整个系统达到平衡时，两段 绳子间的夹角为θ３，不计摩擦，则 （ ） A ．θ１＝θ２＝θ３ B ．θ１＝θ２＜θ３ C ．Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３ D ．Ｆ１＝Ｆ２＜Ｆ３6．如图所示，物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上，水平为F b ＝5N 、F c ＝10N 分别作用于物体b 、c 上，a 、b 和c 仍保持静止．以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则 （ ） A ．f 1＝5N ，f 2＝0，f 3＝5N B ．f 1＝5N ，f 2＝5N ，f 3＝0 C ．f 1＝0，f 2＝5N ，f 3＝5N D ．f 1＝0，f 2＝10N ，f 3＝5N7．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8．完全相同的直角三角形滑块A 、B ，按图所示叠放，设A 、B 接触的斜面光滑，A 与桌面的动摩擦因数为μ．现在B 上作用一水平推力Ｆ，恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动，且A 、B 保持相对静止，则A 与桌面的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为（ ） A ．μ＝tan θ B ．μ＝（1/2）tan θ C ．μ＝2tan θ D ．μ与θ无关9．如图所示，质量为ｍ的物体，在沿斜面向上的拉力Ｆ作用下，沿质量为Ｍ的斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，则水平面对斜面 （ ） A ．有水平向左的摩擦力 B ．无摩擦力C ．支持力为（Ｍ＋ｍ）ｇD ．支持力小于（Ｍ＋ｍ）ｇ10．如图所示，用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ，并用第三根细线连接A 、B 两小球，然后用某个力F 作用在小球A 上，使三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。
朝阳区高一物理目标检测必修1参考答案
第一章 运动的描述第1节 质点 参考系 空间 时间【阅读指导】1．位置2．形状；大小；点；点；质点；理想化方法；理想模型3．可以；不能4．相对；参照物；参考系5．不同；地面或相对于地面静止的物体6．时刻；时间；时间；时刻7．s ；min ；h【课堂练习】★夯实基础1．D 2．B 3．A 4．BCD5．D 6．BC★能力提升1．C 2．时刻；时间；5s ；1s 第2节位置变化的描述——位移【阅读指导】1．坐标系；位置坐标2．位移；初；末；21x x x ∆=-3．标量；算术法则；矢量；矢量法则【课堂练习】★夯实基础1．AB 2．B 3．C 4．AD6．7m ；5m ；北偏东37°★能力提升1．C 2．C3．-80m ；100m4．以河中流水为参考系，则不论水速多大，救生圈对水总是静止的，因调转船头所用时间不计且船对水的速率不变，即船对落水后的救生圈的速率不变，船逆水上行阶段和顺流追赶阶段均以相同速率对落水后的救生圈匀速运动，又因这两阶段船对圈的位移大小相等，由匀速运动规律知，两阶段所用时间一定相等，即船公调转船头追上救生圈所用时间是10 min 。
第3节 运动快慢与方向的描述——速度【阅读指导】1．速度；；矢量；米/秒；m/s ；km/h 和cm/s 2121x x x v t t t -∆==∆-2．变速运动；平均速度；；矢量；位移的方向v 3．瞬时速度；矢量；瞬时速率；速率4．速度；时间；速度；时间【课堂练习】★夯实基础1．BC 2．A 3．A 4．C 5．C6．12.5 m/s ；15 m/s★能力提升1．B 2．D3．103.664．30 km 5．9 km ；7.5 km第4节 速度变化快慢的描述——加速度【阅读指导】1．物体速度变化的快慢；；v a t ∆=∆2．矢量；；v ∆3．沿x 轴正方向；沿x 轴负方向4．米每二次方秒；m/s 2【课堂练习】★夯实基础1．A 2．D 3．B 4．B 5．BD 6．C7．匀加速直线；4；匀减速直线；-2；匀加速直线；-2；匀变速直线；-28．0.9m/s 2★能力提升1．AC 2．C3．1:24．180 m/s 2；末速度方向5．2.25m/s 2第5节 匀变速直线运动速度与时间的关系【阅读指导】1．加速度；匀变速直线运动2．；斜线；加速度；直线与t 轴所围成0t v v at =+3．（1）零；（2）匀加速直线；（3）25m/s ；（4）25m/s ；2.5m/s ；（5）匀速直线；（6）匀减速直线运动；（7）-25m/s ；-1.25m/s ；（8）0~10s 速度变化的快【课堂练习】★夯实基础1．B 2．A 3．ACD 4．D 5．AD 6．BC7．①匀速直线运动；静止；②匀加速直线运动；匀速直线运动★能力提升1．D 2．BCD 3．CD 4．A5．（1）相同；3:1；（2）2；（3）8；8第6节 匀变速直线运动位移与时间的关系【阅读指导】1．2012x v t at =+2．；/2t v 02tv v +3．位移值；位移4．C ；AD ；B【课堂练习】★夯实基础1．BCD 2．BC 3．D 4．ABCD 5．A6．A 7．ABD 8．AB9．匀加速直线运动；匀速直线运动；15；2000★能力提升1．D 2．AB 3．A 4．C5．24；－66．（1）由同地出发，但不同时；（2）匀速直线运动（3）2次（4）乌龟第7节 对自由落体运动的研究【阅读指导】1．重力；静止；2．零；恒定；匀加速直线3．g ；重力加速度；竖直向下；相同；略有差别4．v =gt ；；212x gt =22v gx=5．（1）1:2:3:……:n ；（2）1:3:5:……:(2n －1)；（3）1:4:9……n 2【课堂练习】★夯实基础1．AD 2．D 3．BC 4．AC5．C6．20m★能力提升1．B 2．A 3．B 4．A 第8节 匀变速直线运动规律的应用【阅读指导】1．（1）v t =v 0+at ；（2）；（3）；（4）2012x v t at =+2202t v v ax -=0/22tt v v v v +==2．（1）1∶2∶3∶…∶n（2）12∶22∶32∶…∶n 2（3）1∶3∶5∶…∶(2N -1)【课堂练习】★夯实基础1．B 2．B 3．D 4．D 5．B 6．B7．4；48．30m★能力提升1．C 2．AC 3．ABD4．105m5．（1）-0.16m/s 2；（2）7.2m/s6．方案一：汽车以m/s 2的加速度加速通过；0.6a ≥方案二：汽车以m/s 2的加速度减速停下。
单个物体的平衡习题答案
单个物体的平衡习题答案单个物体的平衡习题答案在物理学中，平衡是一个重要的概念。
当一个物体处于平衡状态时，它的各个部分之间的力和力矩相互抵消，使得物体保持静止或保持匀速直线运动。
平衡习题是物理学中常见的问题，通过解答这些习题可以帮助我们理解平衡的原理和应用。
平衡习题通常涉及到物体在水平面上的平衡、物体在斜面上的平衡以及悬挂物体的平衡等。
解答这些习题需要运用牛顿力学中的平衡条件和力矩定律。
首先，考虑一个物体在水平面上的平衡。
假设有一个物体放在水平面上，我们需要确定物体所受的各个力以及它们之间的关系。
根据平衡条件，物体所受的合力必须为零，即物体所受的所有力的矢量和为零。
如果物体只受到重力和支持力两个力，那么它们的大小和方向必须相等且相反，才能使物体保持平衡。
如果物体受到的力不平衡，那么物体将会发生加速度，即产生运动。
接下来，考虑一个物体在斜面上的平衡。
在这种情况下，物体所受的力除了重力和支持力外，还包括斜面对物体的支持力和摩擦力。
斜面对物体的支持力可分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
根据平衡条件，物体所受的合力必须为零，即物体所受的所有力的矢量和为零。
通过分解力和力矩的计算，我们可以确定物体所受的各个力之间的关系，从而解答平衡习题。
最后，考虑一个悬挂物体的平衡。
当一个物体被悬挂在绳子或杆上时，它所受的力包括重力和绳子或杆对物体的支持力。
根据平衡条件，物体所受的合力必须为零，即物体所受的所有力的矢量和为零。
通过分解力和力矩的计算，我们可以确定物体所受的各个力之间的关系，从而解答平衡习题。
在解答平衡习题时，我们还需要考虑物体的质量和重力加速度的影响。
物体的质量决定了它所受的重力的大小，而重力加速度决定了重力的方向。
在计算力和力矩时，我们需要将物体的质量和重力加速度考虑进去。
总结来说，解答单个物体的平衡习题需要运用牛顿力学中的平衡条件和力矩定律。
通过分解力和力矩的计算，我们可以确定物体所受的各个力之间的关系，从而解答平衡习题。
鲁科版高中物理必修第一册课后习题 第4章 力与平衡 第4章测评
第4章测评(满分:100分)一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力( )A.3 N 3 NB.6 N 6 NC.100 N 100 ND.400 N 400 N2.每个工程设计都蕴含一定的科学道理。
如图甲所示的家用燃气炉架有四个爪,若将总质量为m 的锅放在该炉架上,忽略爪与锅之间的摩擦力,设锅是半径为R 的球面,如图乙所示,则每个爪与锅之间的弹力( )A.等于14mgB.小于14mgC.R 越大,弹力越大D.R 越大,弹力越小3.如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,结点为O 。
人沿水平方向拉着OB 绳,物体和人均处于静止状态。
若OB 绳中的拉力方向不变,人缓慢向左移动一小段距离,则下列说法正确的是( )A.OA绳中的拉力先减小后增大B.OB绳中的拉力不变C.人对地面的压力逐渐减小D.地面对人的摩擦力逐渐增大圆弧面的物体固定在水4.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是14平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。
当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两个小球可视为质点。
两个小球的质量之比m1∶m2等于( )A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.3∶4二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.如图所示,用水平力F推静止在斜面上的物块,力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块( )A.所受合力逐渐增大B.所受斜面摩擦力逐渐增大C.所受斜面摩擦力先减小后增大D.所受斜面弹力逐渐增大6.下列关于力的合成和分解的说法,正确的是( )A.3 N、6 N、7 N三个共点力合力的最小值为0B.两个力合力的大小不可能等于两个分力中的任何一个C.以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力D.某个力的分力,不一定比这个力小7.如图所示,水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们之间用细绳连接,现对B施加一水平向左的推力F,使A、B均静止在斜面上,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )mg B.推力F大小为2mgA.小球A对小球B的作用力大小为12C.斜面对小球A的作用力大小为mgD.斜面对小球B的作用力大小为5√3mg68.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计的读数为2 N,若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减小到0.3 kg 时,将会出现的情况是(g取10 N/kg,不计滑轮摩擦)( )A.弹簧测力计的读数将变小B.A仍静止不动C.A对桌面的摩擦力不变D.A对桌面的摩擦力将变小三、非选择题:共60分。
物体的平衡综合练习.doc
）B. F ］增大,%不变D.鸟减小，％减小物体的平衡综合练习1、 如图所示，用轻绳吊一个重量为G 的小球，欲施一力F 使小球在图示位置平 衡（0V3O 。
），下列说法正确的是：（）A. 力F 的最小值为Gsin 0B. 若力F 与绳的拉力大小相等，力F 的方向与竖直方向可能成。
角C. 若力F 与G 大小相等，力F 的方向可以在竖直方向上D. 若力F 与G 大小相等，力F 的方向与竖直方向可成2 0角2. 如图所示，两个质量都是的小球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4、如图所示，一小球在纸面内来I 可振动，当绳0A 和0B 拉力相等时，摆线与竖直方向的夹角公为（ ）A. 15°B.30°C.45°D. 60°5、 如图所示，质量为m 的均匀细杆AB 静止在光滑的半球形容器中，设杆与水平方向的夹角为则在A 点给杆的支持力大小为,容器上C 点给杆的支持力大小 为 0 6、 如图所示，建筑工人要将建筑材料运送到高处，常在楼顶装一个定滑轮（图中未画出），用绳AB 通过 滑轮将建筑材料提到某一高处，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BC 拉住材 料，使它与墙面保持一定的距离若不计两根绳的重力，在建筑材料提起的过程中，绳AB 和BC 的拉 力鸟和％的大小变化情况是（A.F ］增大，入增大3、一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升, 则需从气球吊篮中减少的质量为（2(M A. g2F M -------B. g2M- —C. gD. 0C.鸟增大，尸2减小7.如图所示，OA为和电灯相连的电线，OB为水平细绳，为了降低电灯，把细绳重新固定在图中点位置且保持细绳水平，设电线受的拉力为，细绳所受拉力为F T2 ,则在此过程中F n和O* ----------------------------------------- 仆/I/ /A.物体A将开始加速下滑C.物体A所受的摩擦力增大B.物体A可能保持静止D.物体A所受的合力增大分布在伞面边缘上（图中没有把拉线都画出来），每根拉线和竖直方向都成30”角.那么每根拉线上的张力大小为A、V3G,12的(G\+G?)12(0+GJ)11.如图所示滑轮装置，滑轮组处于静止状态, 如将悬点O右移，为了使滑轮组仍然保持静止，可以用F”的大小变化是（）A.匕增大,F T2不变B. F n , F T2都减小C. 减小，&2不变D. F n , &2都增大8.如图所示，斜面上放-•物体A,恰能在斜面上保持静止，如果在物体A的水平上表面再轻放一重物，下列说法中正确的是（）9.如图所示，质量均为m的物体a和b,置于水平支承面上，它们与支承而间的滑动摩擦系数均为p, a、b间为光滑接触，在水平力F作用下，它们一起沿水平面匀速运动时，若a、b间的作用力为N,则N的大小F------ ►。
物理人教版高中必修1力 物体的平衡
《力物体的平衡》检测题要求：1、作图一定要用铅笔和直尺；2、计算题解释一定要规范，要有受力示意图。
一、选择题（共10小题，每小题6分，每小题至少一个正确答案）1．下列关于力的说法正确的是（）A．受力物体同时一定是施力物体B．物体与几个物体接触，就受几个弹力C．物体受摩擦力作用时，可以不受弹力作用D．一对相互平衡的力，可以是不同性质的力2．关于物体的重心，下列说法中正确的是（）A．任何物体的重心一定在这个物体上B．在物体上只有重心受到重力的作用C．一个球体的重心一定在球心处D．一辆空载的载重汽车装上货物后，重心会升高3．在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中，正确的是A．合力一定大于每一个分力B．合力一定小于每一个分力C．合力的方向一定与分力的方向相同D．两上分力的夹角为0°～180°变化时，夹角越大合力越小4．关于力矩的说法中，正确的是（）A．力越大，力矩一定越大B．力矩是力与支点到力作用点距离的乘积C．通过固定转轴的力的力矩为零D．力矩大，力对物体的转动作用就大5．物体受4个水平恒力作用，F1=3N，F2=4N，F3=5N，F4=6N，已知这几个力的合力为零，则当某时刻撤去力F2时，F1、F3和F4几个力的合力大小为（）A．3N B．4N C．8N D．9N6．用大小为100N的握力握住一个重力40N的瓶子，瓶子处于竖直位置，已知瓶子与手之间的动摩擦因素μ=0.5，则（）A．瓶子受到的摩擦力大小为50NB．瓶子受到的摩擦力大小为40NC．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力大小保持不变D．当握力逐渐增大时，瓶子受到的摩擦力逐渐增大7．如图所示，一铁块A放在粗糙的水平地面上，左边用水平力F1=40N，右边用水平力F2=27N 同时推铁块，但没有推动。
若撤去力F1，则以下结论正确的是（）A．F2一定能推动铁块AB．F2不一定能推动铁块AC．F2一定不能推动铁块AD．铁块A沿水平方向所受的合力可能为零8．一个已知力F=10N，把F分解为F1和F2两个分力，已知分力F1与F的夹角为30°，则F2的大小（）A．一定小于10N B．可能等于10NC．可能等于零D．最小等于6N9．如图所示，两个相同的立方体A、B叠放在水平面上，今以水平力F拉B而两个立方体均保持静止，则以下说法正确的是（）A．A、B之间有静摩擦力作用B．A、B之间无静摩擦力作用C．A 与桌面之间有静摩擦力作用D．若撤去外力F后，则A与B，A与桌面间都没有摩擦力10．如图所示，一个质量为m，放在水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ。
《第四章 物体的平衡(基础测试)》.
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------《第四章物体的平衡(基础测试)》.第四章物体的平衡基础测试 1．同一平面内三个共点力作用于一个物体上，这个物体处在静止状态，已知其中两个力的大小分别为 5N 和 8N，则第三个力肯定不是下列数值中的 ( ) A． 2 N B． 8 N C． 12 N D． 15 N 2．在水平桌面上叠放着木块 P 和 Q，用水平力 F推 Q，使 P、 Q 两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图 4－1 所示，以下说法中正确的是（） v P A． P 受三个力， Q 受六个力 B． P 受四个力，Q 受六个力 C． P 受二个力， Q 受五个力 D．以上答案均不正确 3．如图 4－2 所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即 F1、 F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N， F2＝2 N．现撤去 F1保留 F2．则木块在水平方向受到的合力为（） A． 10 N，方向向左 B． 6N，方向向右 C． 2 N，方向向左 D．零 4、如图 4－3 所示，均匀木棒 OA 可绕 O 点Q F 图 4－1 F1 F2 Q 左右图 4－2O F A 图 4－3 的水平轴自由转动，有一个方向不变的水平力 F作用于该木棒的 A 点，使棒从竖直位置缓慢转到偏角 900的某一位置．设M为力 F对转轴的力矩，则在此过程中（） A． M不断变大， F不断变小 B． M不断变大， F不断变大 C． M不断变小， F不断变小 D． M不断变小， F不断变大 5．同一水平面内有三力作用于一点，恰好平衡，已知 F1与 F2的夹角为 900，1 / 3F1与F3的夹角为1200，三个力大小之比F1: F2: F3＝________ ． 6．如图 4－4 所示，重 100 N 的木块放在水平桌面上，它与水平桌面之间动摩擦因数＝0.25，它与桌面之间最大静摩擦力为 30 N．水平拉力 F作用在木块上，当力 F 的大小由零逐渐增大到 28 N 时，木块所受摩擦力的大小为___________；当力 F的大小由 35 N 减小到 28 N 时，木块所受摩擦力的大小为________________． F 图 4－4 0 7．轻弹簧秤上端固定于 O 点，下端悬挂个光滑的定滑轮 C，已知 C 重 1 N．木块 A、 B 用跨过定滑轮的轻绳相连接， A、 B 的重力分别为 5 N 和 2 N．整个系统处于平衡状态，如图 4－5 所示，由图及物体状态可以知道，地面对木块 A 的支持力大小为________，弹簧秤的示数是__________． C B A 图 4－5 8．用细绳 AC 和 BC 吊一重物，绳与竖直方向夹角分别为 30和 60，如图 4－6 所示．绳 AC 能承受最大拉力为 150 N，绳 BC 能承受最大拉力为 100 N，求物体最大重力不应超过多少? A A B 300 600 C 图 4－6 9．如图 4－7 所示， A、 B 两物体重均为 G＝100 N． A 拴在绕过定滑轮O1的细绳一端， B吊在动滑轮O2上．整个装置静止不动．两个滑轮和细绳的重及摩擦不计．求绕过动滑轮 O2的两细绳间的夹角． O1 10．质量为 9.8 kg 的木块放在水平地面上，在大小为 30 N，方向与水平成 370斜向上拉力作用下恰好沿水平地面匀速滑动．若改用水平拉力，使该木块在水平地面上仍匀速滑动，水平拉力应为多大?（取 sin370＝0.6，cos370＝0.8．） B---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ O2 图 4－7 A3 / 3。
高中物理 第四章 物体的平衡章末检测 教科版必修1
高中物理 第四章 物体的平衡章末检测 教科版必修1(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．关于物体的平衡状态，下列说法中正确的是( )A ．物体处于平衡状态就是有惯性的状态，物体处于非平衡状态就是没有惯性的状态B ．物体只有在受一对平衡力作用时，才能处于平衡状态C ．物体只有处于平衡状态时，物体的运动状态才能不变D ．用倾斜的传送带把物体送到高处，只要物体相对于传送带静止，则该物体就一定处于平衡状态解析：选C.物体在共点力作用下的平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态，物体的运动状态不变，物体就处于平衡状态．2．如图4－5所示，两个等大的水平力F 分别作用在物体B 、C 上，物体A 、B 、C 都处于静止状态，各接触面与水平地面平行．物体A 、C 间的摩擦力大小为f 1，物体B 、C 间的摩擦力大小为f 2，物体C 与地面间的摩擦力大小为f 3，则( )图4－5A ．f 1＝0，f 2＝0，f 3＝0B ．f 1＝0，f 2＝F ，f 3＝0C ．f 1＝F ，f 2＝0，f 3＝0D ．f 1＝0，f 2＝F ，f 3＝F解析：选B.首先从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C 与地面间的摩擦力大小f 3＝0；其次分析物体A 的受力情况，A 物体静止于物体C 上，所以物体A 、C 间的摩擦力大小为f 1，也为零；最后分析物体B 的受力情况，显而易见，物体B 、C 间的摩擦力大小f 2＝F .B 正确．3．如图4－6所示，用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上．已知绳能承受的最大张力为10 N ，为使细绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )图4－6 A.32 m B.22 m C.12 m D.34m 解析：选A.题中当绳子拉力达到F ＝10 N 的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力mg 和绳子两端的拉力F ，三个力为共点力且合力为零，设绳子与竖直方向的夹角为θ，两段绳中张力的合力大小等于画框的重力，则有2F cos θ＝mg ，绳子长为L 0＝1 m ，两个挂钉间的距离L ＝2·L 02sin θ，联立可解得L ＝32m ，A 正确． 4．一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓慢爬行，在其滑落之前的爬行过程中受力情况是( )A．弹力逐渐增大B．摩擦力逐渐增大C．摩擦力逐渐减小D．碗对蚂蚁的作用力逐渐增大解析：选B.在蚂蚁缓慢爬行的过程中，始终处于平衡状态，分析蚂蚁的受力情况：重力、支持力和摩擦力．向上爬行的过程可等效为一个倾角逐渐增大的斜面模型，根据平衡条件可知弹力逐渐减小，摩擦力逐渐增大．B正确．5．如图4－7所示，质量m1＝10 kg和m2＝30 kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为k＝250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为( )图4－7A．100 N B．300 NC．200 N D．250 N解析：选B.两物体最初一起向左移动压缩弹簧，水平推力F必须大于地面作用于m2的滑动摩擦力f地＝μ(m1＋m2)g＝200 N，共同移动0.40 m后两物体之间发生相对滑动，这时弹簧中的弹力F弹＝kx＝100 N恰等于m1与m2之间的静摩擦力大小．B正确．6．如图4－8所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态．已知a、b与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是( )图4－8A．物块a所受的合外力大于物块b所受的合外力B．物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C．物块a、b间的相互作用力等于FD．物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力解析：选B.因为a、b两个物体都处于静止状态，所以它们的合外力都等于零，A错误；b物体对斜面的压力大小等于其重力在垂直于斜面方向的分力，但a物体还受到水平推力F 的作用，其在垂直于斜面的方向有分力，故物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力，B正确、D错误；物块a、b间的相互作用力等于mg sinθ，C错误．7．如图4－9所示，用绳OA、OB和OC吊着重物P处于静止状态，其中绳OA水平，绳OB与水平方向成θ角．现用水平向右的力F缓慢地将重物P拉起，用F A和F B分别表示绳OA和绳OB的张力，则( )图4－9A．F A、F B、F均增大B．F A增大，F B不变，F增大C．F A不变，F B减小，F增大D．F A增大，F B减小，F减小解析：选B.把OA、OB和OC三根绳和重物P看成一个整体，整体受到重力mg，A点的拉力F A，方向沿着OA绳水平向左，B点的拉力F B，方向沿着OB绳斜向右上方，水平向右的拉力F而处于平衡状态，有：F A＝F＋F B cosθ，F B sinθ＝mg，因为θ不变，所以F B不变．再以O点进行研究，O点受到OA绳的拉力，方向不变，沿着OA绳水平向左，OB绳的拉力，大小和方向都不变，OC绳的拉力，大小和方向都可以变化，O点处于平衡状态，因此这三个力构成一个封闭的矢量三角形(如图)，刚开始F C由竖直方向逆时针旋转到图中的虚线位置，因此F A和F C同时增大，又F A＝F＋F B cosθ，F B不变，所以F增大，所以B正确．8．在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1＞m2，如图4－10所示．已知三角形木块和两个小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )图4－10A．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，因为m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出D．以上结论都不对解析：选D.把小木块m1、m2和三角形木块当做一个整体，对其受力分析可知，仅受重力(m1＋m2＋m)g和地面支持力N，且N＝(m1＋m2＋m)g，粗糙水平面对三角形木块无摩擦力作用，故D对．9．(2010年高考山东卷)如图4－11所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是( )图4－11A．N＝m1g＋m2g－F sinθB．N＝m1g＋m2g－F cosθC．f＝F cosθD．f＝F sinθ解析：选AC.将m1、m2、弹簧看成整体，受力分析如图所示根据平衡条件得：f＝F cosθN＋F sinθ＝(m1＋m2)gN＝(m1＋m2)g－F sinθ故选项A 、C 正确．10．如图4－12所示，一根轻弹簧上端固定在O 点，下端拴一个钢球P ，钢球处于静止状态．现对钢球施加一个方向向右的外力F ，使钢球缓慢偏移．若外力F 方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x 与cos θ的函数关系图像中，最接近的是( )图4－12图4－13解析：选D.因为钢球P 是缓慢移动，所以任一时刻都处于平衡状态，由平衡条件可知：kx ＝mg cos θ，即x ＝mg k ·1cos θ，显然，D 正确． 11．将某均匀的长方体锯成如图4－14所示的A 、B 两块后，放在水平桌面上并对齐放在一起，现用垂直于B 边的水平力F 推物体B ，使A 、B 整体保持矩形并沿力F 方向匀速运动，则( )图4－14A ．物体A 在水平方向受两个力作用，合力为零B ．物体A 在水平方向受三个力作用，合力为零C ．B 对A 的作用力方向和F 方向相同D ．若不断增大F 的值，A 、B 间一定会发生相对滑动解析：选BC. 选择合理、简便的角度分析物体的受力情况，不妨从上而下，俯视研究对象，A 沿F 方向匀速运动，处于平衡状态，分析物体A 在水平面内的受力情况如下：B 对A 的弹力、B 对A 的摩擦力和水平地面对A 的摩擦力、如图所示，A 错误，B 对A 的总的作用力方向水平向右，与水平力F 的方向相同，B 、C 正确；如果增大F 的值，A 、B 将一起加速运动，而不会发生相对运动，D 错误．12．(2011年高考海南卷)如图4－15，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物．在绳上距a 端l 2的c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比m 1m 2为( )图4－15 A. 5 B ．2 C.52D. 2 解析：对于结点c ，受三个拉力的作用，如图所示，其中F 1＝m 2g ，F 2＝m 1g ，平衡时，F 2、F 3的合力F 大小等于F 1，即F ＝m 2g .由图可知，F F 2＝cosα，而cosα＝l l 2＋l 22＝25，所以m 2g m 1g ＝25，即m 1m 2＝52，故C 正确．二、计算题(本题共4小题，共40分．解答时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)13．(9分)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小环A 和B ，A 与B 间由细绳连接，它们处于如图4－16所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B 环与大环圆心O 恰好处于同一水平面上，A 、B 间的细绳呈伸直状态，与水平面成30°夹角，已知B 环的质量为m ，求细绳对B 环的拉力和A 环的质量．图4－16解析：以B 为研究对象竖直方向：F sin30°＝mgF ＝2mg以A 为研究对象水平方向：F cos30°＝N A sin30°竖直方向：N A cos30°＝m A g ＋F sin30°m A ＝2m .答案：2mg 2m14．(9分)风筝是借助于均匀的风对其的作用力和牵线对其的拉力，才得以在空中处于平衡状态的．如图4－17所示，若风筝平面与水平方向成30°，与牵线成53°，风筝的质量为300 g ，求风对风筝的作用力的大小．(设风对风筝的作用力与风筝平面相垂直)图4－17解析：风筝平衡时受力分析如图所示．取AB方向为x轴、F方向为y轴，建立直角坐标系，将重力mg和拉力F T正交分解，即能求出风力F的大小．在x方向上有：T cos53°＝mg sin30°在y方向上有：F＝T sin53°＋mg cos30°联立解得F＝(2＋1.53)N≈4.6 N.答案：4.6 N15．(10分)如图4－18所示，质量分布不均匀的直细杆AB长1 m，将它的两端用两根细绳拴住吊在两竖直墙上，当AB在水平方向平衡时，细绳AC与竖直方向的夹角为θ1＝60°，细绳BD与竖直方向的夹角为θ2＝30°.求AB杆的重心距B端的距离．图4－18解析：以AB杆为研究对象，受力分析如图所示，AC绳的拉力为F1，BD绳的拉力为F2.F1、F2的作用线交于E点，则重力G的作用线必过E点．过E点作竖直线交AB杆于O点，O点即为AB杆重心的位置．由几何关系可知OB＝BE·sin30°＝AB·sin30°·sin30°＝14AB＝0.25 m.即细杆的重心距B端0.25 m.答案：0.25 m16. (12分)一重为G的小球，套于竖直放置的半径为R的光滑大圆环上，一劲度系数为k，自然长度L(L＜2R)的轻质弹簧，其上端固定在大圆环的最高点，下端与小球相连，如图4－19所示，不考虑一切摩擦．求小球静止时弹簧与竖直方向的夹角．(静止时弹簧不竖直)图4－19解析：如图所示，连接BC，设弹簧与竖直方向夹角为θ，△ABC为直角三角形，AB＝2R cosθ，弹簧弹力大小为F弹＝k(2R cosθ－L)．小球受力情况如图所示，球受三力作用：重力G、弹力F弹、支持力N，球沿切线方向的合力为0，则F弹sinθ＝G sin2θ∴k(2R cosθ－L)sinθ＝G·2sinθcosθ整理可得：cosθ＝kL 2kR－G所以θ＝arccos kL2kR－G.答案：arccos kL2kR－G。
高中物理第一册第四章 物体的平衡 单元练习3
高中物理第一册第四章物体的平衡单元练习3一、选择题(每小题4分，共40分)1.重量都为G的两根条形磁铁，按图1所示的方式叠放在水平木板C上，静止时，B对A 的弹力为F1，C对B的弹力为F2，则A.F1=G，F2=2GB.F1＞G,F2＞2GC.F1＞G,F2＜2GD.F1＞G,F2=2G图1 图22.如图2所示，质量为3/3 kg的物体A与质量为1 kg的物体B用质量不计的细绳连接后，放在半径为R的光滑圆柱上处于平衡状态.已知AB弧长为πR/2，则OB与竖直方向的夹角α等于A.30°B.45°C.60°D.以上都不对3.如图3所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地上，另一端与斜面体P连接，P与斜放其上的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此时此刻所受到的外力个数有可能为①2个②3个③4个④5个A.①②B.②③C.①③D.①④图3 图44.如图4所示，用细绳悬挂一小球，小球靠在光滑的斜面上处于静止状态.细绳保持在竖直方向上.则小球受力个数为A.1个B.2个C.3个D.无法确定5.如图5所示，一组光滑斜面底边长度相等，物体从斜面顶端由静止开始下滑，滑到底端所用时间为t,则物体下滑时间最短的斜面的倾角θ为图5A.30°B.45°C.60°D.接近90°6.用水平力推静止在水平地面上的柜子，但没有推动它，则柜子受到的静摩擦力为 A.方向与推力方向相同 B.大小等于零 C.大小与推力无关 D.大小等于推力7.如图6所示，放置在水平地面上的物块受到力F 的作用保持静止，现使力F 增大，物块仍然静止，则A.物块受到的摩擦力一定不变B.物块对地面的压力一定减小C.物块受到的摩擦力一定减小D.物块受到的合力一定增加8.如图7所示，用两根轻绳OB 和OC 分别悬挂重量均为G 的球，两绳结于O 点，现用竖直向上的拉力F ，拉住结点O ，使两球一起在竖直方向上匀速上升，则该拉力F 的大A.33G B.23 C.3GD.2G图7 图89.用轻绳把一个小球悬挂O 点，用力F 拉小球使悬线偏离竖直方向30°,小球处于平衡，如图8所示.力F 与竖直方向成θ角，要使F 取最小值，则θ角为A.30°B.60°C.90°D.0°10.如图9所示，有相同的三个物块叠放在地面上，各接触面之间的动摩擦因数均为μ.今在B 物块上施加一个大小为F ，方向向右的水平力，三个物块均以相同速度做匀速直线运动，则图9①物块B 受到A 、C 对它的摩擦力大小均为F /2，方向均向左 ②物块C 受到B 对它的摩擦力大小为F ，方向向右 ③地面D 受到的摩擦力大小为F ，方向向右 ④物块A 受到的摩擦力方向向右 A.①② B.②③ C.①③ D.②④二、非选择题(共60分)图611.（4分）如图10所示，A、B两物体叠放在水平面上，物体A受到一个水平向右的恒力的作用；物体B受到一个大小相等，方向水平向左的恒力F的作用，两物体仍保持静止状态，则物体A、B之间，物体B与地面之间的摩擦力的大小分别为___________.图10 图1112.（4分）如图11所示，A、B两木块的质量M A＝0.5 kg，M B＝0.2 kg，A放在水平桌面上与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，用一轻绳绕过无摩擦的滑轮与B相连，为使A向左匀速运动，拉力F＝_______N（g＝10 m/s2）.13.（4分）一个物体在三个共点力的作用下正向东做匀速直线运动.已知F1＝6 N，F2＝ 7 N，F3＝8 N，那么这三个力的合力大小是_______N.若撤去一个向西方向的力F1，那么其他两个力的合力大小是_______，方向是_______.14.（4分）如图12所示，质量为m的物体在与竖直方向成θ角的推力F的作用下，沿竖直墙壁向上匀速运动，若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，求F的大小是_________.图1215.（4分）一个氢气球重G=10 N，它所受空气的浮力大小为16 N，用一根轻绳拴住.由于水平方向风力的作用，使轻绳与地面成60°角，气球处于静止.由此可知绳的拉力为____N，气球所受水平风力大小为_______ N.16.(5分)如图13所示，质量为3 kg的物体被40 N的水平外力F压在竖直墙上，保持静止.若水平外力增加到90 N，则物体对墙的作用力是______ N.(取g=10 m/s2)图1317.（5分）在水平导轨上，一位工人用90 N的水平推力推动原来静止的质量为45 kg 的一辆货车，经过2 s，速度达到3.6 m/s.若工人不再用力，货车可再前进多远？18.（10分）如图14所示，一个重为100 N的粗细均匀的圆柱体放在60°角的V形槽上.两接触面的动摩擦因数均为0.25,沿圆柱体轴线方向的推力为多少时，圆柱体可沿V形槽做匀速运动？图1419.(10分)用绳AC、BC悬吊起一物体，如图15物体重量为100 N，两根绳子和竖直方向夹角分别为30°和45°，求绳AC和BC对物体的拉力.图15 图1620.(10分)如图16所示，用两条细绳OA、OB系住一个重物G，绳的两端分别固定在墙的A、B两点，使AO保持水平，BO与水平成30°角，已知AO、BO两根细绳最大均只能承受200 N的拉力，求重物G的最大值.参考答案一、1.D 2.A 3.C 4.B 5.B 6.D 7.B 8.D 9.B 10.B二、11.F 0 12.3 13.0 6 N向东14.mg/(cosθ-μsinθ)15.43 2316.301017.32.4 m18.50 N19.73.2 N51.8 N20.100 N。
教科必修1《第四章物体的平衡习题》1PPT课件一等奖
解题思维：
1、题型 1 特征：
三力平衡，一力大小方向不变，一力方向不变，另一力大 小方向均改变。
2、题型解码：
(1)根据已知先画出平行四边形，再找出一个矢量三角形。 (2)画出力的矢量三角形角、边的变化情况 (3)比较变化，各力的大小及变化就一目了然。
从图中可观察到 FB 垂直于 FA 方向时，FB 有最小值 即 FBmin=FB2=FA2tan θ=FCsin θ=Gsin θ.
答案：见解析
类型三：用相似三角形法分析
【典例4】一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上， B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用 力F拉住，如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间 的夹角θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大 小变化情况是( )
解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静 ”中求“动”．
思维模板：常用的思维方法有三种. (1)解析法：解决此类问题可以根据平衡条件列出方 程，由所列方程分析受力变化；
(2)图解法：根据平衡条件画出力的矢量三角形图，根据图 像分析力的变化。
(3)相似三角形法：解决此类问题可以根据力的三角形和空间 几何三角形对应相似；
【典例 3】：在图 2－3－15 中，物体的重力为 G，保持物体 与细绳 AO 的位置不变，让细绳 BO 的 B 端沿四分之一圆 弧从 D 点向 E 点慢慢移动.试问在此过程中绳 AO 中张力 FA 与绳 BO 中的张力 FB 如何变化?FB 的最小值是多少?
图 2－3－15
解析：由题意可知，FA 与 FB 的合力竖直向上，大小 始终等于悬挂重物的细绳 CO 中的张力 FC=G，设细绳 BO 的 B 端沿四分之一的圆弧由 D 点向 E 点移动过程中先后 经过①②③位置时，细绳 AO 与 BO 中的张力分别为 FA1 与 FB1、FA2 与 FB2、FA3 与 FB3，按平行四边形定则作出图，由图 易知，AO 中张力 FA 逐渐增大；BO 中张力 FB 先减小后增大.
物体平稳测试题及答案高中
物体平稳测试题及答案高中一、选择题1. 一个物体在水平面上静止时，其受到的力是：A. 重力和支持力B. 重力和摩擦力C. 支持力和摩擦力D. 重力和空气阻力2. 物体处于平衡状态时，其合力为：A. 正数B. 零C. 负数D. 无法确定3. 以下哪个条件不是物体处于平衡状态的必要条件：A. 合力为零B. 合外力为零C. 合外力矩为零D. 物体静止4. 一个物体在斜面上静止时，其受到的支持力的方向是：A. 垂直于斜面B. 与斜面平行C. 与重力方向相反D. 与斜面成45度角5. 一个物体在斜面上滑动时，其受到的摩擦力的方向是：A. 与斜面平行B. 与斜面垂直C. 与重力方向相反D. 与斜面成45度角二、填空题6. 当物体处于________状态时，其合力为零。
7. 物体在水平面上静止时，其受到的支持力大小等于________。
8. 斜面上静止的物体，其受到的支持力和摩擦力的合力等于________。
三、简答题9. 请简述物体处于平衡状态的三个基本条件。
四、计算题10. 一个质量为5kg的物体，放在一个与水平面成30度角的斜面上。
求物体受到的支持力和摩擦力的大小（假设摩擦系数为0.2）。
答案：一、选择题1. A2. B3. D4. A5. C二、填空题6. 静止或匀速直线运动7. 物体的重力8. 物体的重力沿斜面方向的分量三、简答题9. 物体处于平衡状态的三个基本条件是：合力为零，合外力为零，合外力矩为零。
四、计算题10. 物体受到的支持力大小为：\( F_{N} = mg \cos(30^\circ) = 5 \times 9.8 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 44.1 \text{N} \) 物体受到的摩擦力大小为：\( F_{f} = \mu F_{N} = 0.2 \times 44.1 \approx 8.82 \text{N} \)结束语：通过本测试题的练习，希望同学们能够加深对物体平衡状态的理解，掌握物体在不同条件下受力分析的方法，并能够灵活运用物理知识解决实际问题。
《主题一 第四节 物体的平衡》作业设计方案-中职物理高教版机械建筑类
《物体的平衡》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生深入理解物体的平衡概念，掌握物体平衡的条件，并通过实践操作提高自身的物理分析能力和解决实际问题的能力。
二、作业内容1. 基础概念理解a. 要求学生完成一份关于物体的平衡概念的书面测试卷，包括选择、填空和简答题，以检查他们对平衡概念的理解程度。
b. 要求学生以小组形式讨论并总结日常生活中常见的平衡现象，分享各自对这些现象的解读。
2. 平衡条件实践a. 给学生提供一些具有不同形状和质量的物体，如钢笔、橡皮擦、小球等，要求他们尝试通过改变支撑点或增加支持物来使这些物体达到平衡。
b. 让学生通过实验记录不同物体达到平衡时的支撑点和支持物，并尝试总结这些物体达到平衡的一般规律。
c. 要求学生根据实验结果，撰写一份关于物体平衡条件的报告，包括实验过程、数据分析和结论。
3. 综合应用a. 给学生提供一些具有挑战性的平衡问题，如制作一个可以在不同表面上保持平衡的机器人手杖，或设计一个可以在风中保持平衡的纸飞机。
b. 学生需通过小组合作，共同解决问题并记录整个过程，最后以报告形式呈现。
三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成本次作业，不得寻求他人帮助。
2. 质量要求：提交的作业必须符合规范，内容真实、完整，并尽可能地展现个人或小组的创意和思考。
3. 时间安排：学生需在规定时间内完成作业，并及时提交。
4. 实践操作：在实践操作部分，鼓励学生的创新和尝试，但需注意安全。
四、作业评价1. 评价标准：根据学生作业的完成情况、报告的质量和讨论内容，给予相应的成绩。
2. 评价方式：教师评价与小组互评相结合，以教师为主导。
教师对所有学生的作业进行总体评价，同时选取部分优秀报告进行点评。
小组互评则关注成员间的协作和贡献。
3. 反馈方式：将评价结果以邮件或课堂反馈的形式告知学生，对于优秀作业进行表扬，对于不足之处给予建议和指导。
同时，鼓励学生根据反馈进行反思和改进。
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第四章 物体的平衡
基础测试
1．同一平面内三个共点力作用于一个物体上，这个物体处在静止状态，已知其中两个力的大小分别为5N 和8N ，则第三个力肯定不是下列数值中的 ( )
A ．2 N
B ．8 N
C ．12 N
D ．15 N
2．在水平桌面上叠放着木块P 和Q ，用水平力F 推Q ，使P 、Q 两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图4－1所示，以下说法中正确的是（ ）
A ． P 受三个力，Q 受六个力
B ． P 受四个力，Q 受六个力
C ． P 受二个力，Q 受五个力
D ． 以上答案均不正确
3．如图4－2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F 1＝10 N ，F 2＝2 N ．现撤去F 1保留F 2．则木块在水平方向受到的合力为（ ）
A ．10 N ，方向向左
B ．6N ，方向向右
C ．2 N ，方向向左
D ．零
4、如图4－3所示，均匀木棒OA 可绕O 点
图4－1
图4－2
右
O
的水平轴自由转动，有一个方向不变的水平力F 作用于该木棒的A 点，使棒从竖直位置缓慢转到偏角θ<900
的某一位置．设M 为力F 对转轴的力矩，则在此过程中（ ）
A ． M 不断变大，F 不断变小
B ． M 不断变大，F 不断变大
C ． M 不断变小，F 不断变小
D ． M 不断变小，F 不断变大
5．同一水平面内有三力作用于一点，恰好平衡，已知F 1与F 2的夹角为900，F 1与F 3的夹角为1200，三个力大小之比F 1: F 2: F 3＝________ ．
6．如图4－4所示，重100 N 的木块放在水平桌面上，它与水平桌面之间动摩擦因数μ＝0.25，它与桌面之间最大静摩擦力为30 N ．水平拉力F 作用在木块上，
当力F 的大小由零逐渐增大到28 N 时，木块所受摩擦力的大小为___________；当力F 的大小由35 N 减小到28 N 时，木块所受摩擦力的大小为________________．
7．轻弹簧秤上端固定于O 点，下端悬挂—个光滑的定滑轮C ，已知C 重1 N ．木块A 、B 用跨过定滑轮的轻绳相连接，A 、B 的重力分别为5 N 和2 N ．整个系统处于平衡状态，如图4－5所示，由图及物体状态可以知道，地面对木块A 的支持力大小为________，弹簧秤的示数是__________．
8．用细绳AC 和BC 吊一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，
图4－4
图4－5
如图4－6所示．绳AC 能承受最大拉力为150 N ，绳BC 能承受最大拉力为100 N ，求物体最大重力不应超过多少?
9．如图4－7所示，A 、B 两物体
重均为G ＝100 N ．A 拴在绕过定滑轮O 1的细绳一端，B 吊在动滑轮O 2上．整个装置静止不动．两个滑轮和细绳的重及摩擦不计．求绕过动滑轮O 2的两细绳间的夹角 ．
10．质量为9.8 kg 的木块放在水平地面上，在大小为30 N ，方向与水平成370斜向上拉力作用下恰好沿水平地面匀速滑动．若改用水平拉力，使该木块在水平地面上仍匀速滑动，水平拉力应为多大?（取sin370＝0.6，cos370＝0.8．）
图4－
6
图4－7。