共点力平衡习题精选
共点力的平衡经典题型汇总
B.OC绳所受拉力先减小后增大
C.轻杆AO所受弹力逐渐增大
D.轻杆AO所受弹力不变
7.一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计。重力加速度取10m/s2, ,下列说法正确的有( )
D.增大F,木块有可能沿墙壁向上做匀速直线运动
13.如图,A、B是两个长方体物块,水平力F作用在物块A上,下列说法正确的是( )
A.若A、B一起向右匀速运动,则B对A的摩擦力方向向右
B.若A、B一起向右匀速运动,则B对地面的摩擦力方向向右
C.若A、B均相对于地面静止,则B受到6个力
D.若A、B均相对于地面静止,则A受到4个力
请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标)____.并分析图象不过原点的原因是_____.求木块间的滑动摩擦因数为_____.
四、解答题
18.长为20cm的轻绳BC两端靠在一起固定在天花板上,在中点A系上一重60N的重物(可视为质点),如图所示:
(1)AB段绳上拉力大小;
三、实验题
16.建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与和拉力的大小有关,还和金属材料的横截面积有关。人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数,这个常数叫做杨氏模量。用E表示,即∶E= ;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材∶不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器;游标卡尺;米尺;天平;固定装置等。设计的实验如图所示。
18.(1)30N;(2)20 N;(3)10 cm
共点力平衡练习题(有答案)
1. 如图所示,在一细绳B 点系住一重物,细绳AB 、BC 两端分别固定在竖直墙面上,使得AB 保持水平,BC 与水平方向成30º角,已知三段细绳最多都只能承受200N 的拉力;那么为使三段细绳都不断裂,BD 段最多能悬挂多重的物体? 1.100N2.甲、乙两球的半径均为R ,质量相等,用轻绳悬挂起来,如图所示,已知AB 段绳的拉力为F=120N ,绳BD=BC=R ,求:(1)绳BD 和BC 受到的拉力T 。
(2) 甲、乙两球间的相互作用力N 的大小。
69.28N 34.643.如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上.滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点,O ′是三根细线的结点,细线bO ′水平拉着物体B ,cO ′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F =203N ,∠cO′a=120°,重力加速度g 取10m/s2,则下列说法正确的是 (BC ) A .弹簧的弹力为20N B .重物A 的质量为2kgC .桌面对物体B 的摩擦力为103ND .细线OP 与竖直方向的夹角为60°4.如图所示,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,求石块侧面所受弹力的大小为多少?解:楔形石块受力如图,根据力的合成可得:2cos(90)mg F α=⨯-,所以02cos(90)2sin mg mgF αα==-5、质量为kg m 4=的物体放置在粗糙的水平面上,如图在水平向右的N F 201=的作用下使其向右匀速运动。
当改为斜向下的2F 作用时仍然可以使物体向右匀速运动,已知2F 与水平方向之间的夹角为037=α。
(COS37°=0.8, Sin37°=0.6,g=10m/s2)试求: (1)2F 的大小?(2)在第(1)问的前提下,若该物体匀速运动的初速度是10 m/s,要使物体不撞到前方30m 处的障碍物,力2F 最多作用多长的时间?(若物体在水平面上运动,只受滑动摩擦阻力时,其加速度大小为5 m/s2)(1)以物体为研究对象,受力分析建立如图直角坐标系,根据平衡条件,得N f mg N f F μ==-=-001 联立①②③代入数据 解得,5.0=μ 当施加2F 力时,对30A C B D ααmfxα 2FNy Gv v1F2F α物体受力分析如图所示Nf mg F N f F μαα==--=-0sin 0cos 22 联立⑤⑥⑦代入数据 解得 N F 402=(2) 要求物体不撞到障碍物上力2F 最多作用的时间,即力2F 作用t 时间后,撤去2F 物体减速至障碍物处刚好静止.撤去2F 前物体运动距离 x1=vt=10t 撤去2F 后物体运动距离 ma v x 1010100222===又 x1 + x2 = x, 即 10t + 10 =30, 所以t=2s 6.如图所示,物体m 与天花板间的动摩擦因数为μ,当力F 与水平方向夹角为θ时,物体沿天花板匀速运动. 画出物体的受力图,并求力F 的大小. FCos θ=FfFSin θ=FN+GF=μmg/(μSin θ-Cos θ)7.如图所示, 质量为m 的物块在质量为M 的木板上滑行, 木板与地面间摩擦系数为μ1, 物块与木板间摩擦系数为μ2, 已知木板处于静止状态, 那么木板所受地面摩擦力的大小是A .μ1Mg B. μ2mg C .μ1(m+M )g D .μ1Mg+μ2mgB 10.如图所示装置,两物体质量分别为m1、m2,悬点A 、B 间的距离远大于滑轮的直径(即滑轮的大小可忽略不计),不计一切摩擦及滑轮的重力,装置处于静止状态,则A .m2可能大于m1B .m2一定大于m1/2C .m2可能等于m1D .θ1一定等于θ2 ABCD8.所受重力G1=8 N 的砝码悬挂在绳PA 和PB 的结点上.PA 偏离竖直方向37°角,PB 在水平方向,且连在所受重力为G2=100 N 的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图12所示,试求: (1)木块与斜面间的摩擦力;(2)木块所受斜面的弹力. 解析:如图甲所示分析P 点受力,由平衡条件可得: FA cos37°=G 1FA sin37°=FB 可解得:FB =6 N再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得: Ff =G2 sin37°+FB ′cos37°FN+FB′ sin37°=G2 cos37° FB′=FB 可求得:Ff =64.8 N FN =76.4 N.答案:(1)64.8 N ,方向沿斜面向上 (2)76.4 N ,垂直斜面向上 θ F F f θ F F N G θ1 θ2m 1m 2A B9、质量m =15kg 的光滑球A 悬空靠在墙和木块B 之间,木块B 的质量为M =150kg ,且静止在水平地板上,如图所示,取g =10m/s2,求:⑴墙和木块B 受到的球的压力各为多少?⑵水平地板所受的压力和木块B 所受的摩擦力各为多少?⑴小球A 和木块B 受力分析如图所示,用N1、N2、N3、N1/分别表示木块对A 的弹力、墙壁对A 的支持力、地面对木块的支持力以及球A 对木块B 的压力。
共点力平衡(含答案)
共点力的平衡一、静态平衡问题常用方法:1.合成法:若物体受三个力平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力的大小相等,方向相反。
一般采用力的合成法,或采用力的分解法。
如果物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则期中一个力与其余的力的合力必定等大反向。
1.如图所示,起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为(B)A.B.C.D.2.如图所示,起重机将重为G的正六边形厚度均匀的钢板匀速吊起,六条对称的钢索与竖直方向的夹角为30°,则每根钢索中弹力大小为(D)A.B.C.D.3.如图所示,在卸货场,挂钩连接四根长度均为L的轻绳,四根轻绳的另一端与一质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连,连接点将圆环四等分。
圆环正缓慢地匀速上升,已知重力加速度为g,则每根轻绳上的拉力大小为(C)A.mg B.mg C.mg D.mg4.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d…为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均成120°向上的张角(图乙所示),此时O点受到的向下的冲击力大小为2mg,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为(B)A.B.mg C.D.3mg5.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为(D)A.mg B.C.D.6.跳伞运动员在空中打开降落伞一段时间后,保持匀速下降.已知运动员的重量为G1,圆顶形伞面的重量为G2,在伞面边缘有24条均匀分布的相同轻细拉线与运动员相连,每根拉线和竖直方向都成30°角.设运动员所受空气阻力不计,则每根拉线上的张力大小为(A)A.B.C.D.7.如图所示,有2n个大小都为F的共点力,沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向,相邻两个力的夹角都是相等的.则这2n个力的合力大小为(B)A.2nF B.nF C.2(n﹣1)F D.2(n+1)F2.正交分解法:若物体受到三个以上的力,一般采用正交分解法,以少分解力为原则,尽量不分解未知力。
专题--共点力平衡
共点力平衡习题1.(两个力相等)一位勇敢的宝宝正在挑战“悬索独木桥”。
如图所示,将独木桥简化为由一段水平的质量分布均匀的直木板以及四根悬索构成,且知每根悬索与竖直方向的夹角均为α=16°,宝宝和木板的总质量为m=48kg,重力加速度g取10m/s²,cos16°取0.96,悬索重力不计。
当宝宝沿木桥缓缓前行至木桥中间位置时,每根悬索所承受拉力的大小为()A.120NB.125NC.130ND.135N2.(两个力相等、拉密定理或者正交分解)如图所示,一物块通过轻绳悬挂于天花板上。
现用一弹簧秤通过挂钩对轻绳施加拉力使轻绳慢慢偏离竖直方向,当绳夹角=120°时,秤的示数为6.20N。
不计挂钩与轻绳间的摩擦,重力加速度g取10m/s2,由此可知物块的质量为()A.6.20kgB.0.620kgC.3.10kgD.0.310kg3.(相似三角形)如图所示,一位同学为了探究磁铁的磁性是否与温度有关,做了如下的实验:他将一块永久磁铁固定不动,再将一个磁性小球用一根不可伸长的轻质细线悬挂起来,小球处于静止状态且悬点在磁铁的正上方,最后拿一盏酒精灯对小球缓慢加热,发现悬线与竖直方向的夹角6缓慢变小,磁铁和小球均可视为质点且两者斥力始终沿两者连线方向,下列说法中正确的是()A.小球受四个力作用,分别是地球给的重力、细线给的拉力、磁铁给的斥力和灯焰给的支持力B.磁铁对小球的斥力大小不变C.细线对小球的拉力大小不变D.磁铁对小球的斥力与小球对磁铁的斥力是一对平衡力4.(动态分析)如图所示,O点为半径为R的半圆形碗的圆心,质量相同的a、b两小球用一长为R的轻质细杆相连,a球表面粗糙,b球表面光滑。
现将a、b两小球及杆放入碗内,系统处于静止状态,细杆水平。
现将碗绕O点在纸面内逆时针缓慢旋转30°,此过程a、b两球始终相对碗静止。
在旋转过程中,下列说法正确的是()A.细杆对b球的弹力逐渐增大B.碗壁对b球的弹力逐渐增大C.a球受到碗壁的摩擦力最大值为其重力的√3倍 D.a球受到碗壁的支持力最大值为其重力的√3倍26.(正交分解)某创新实验小组制作一个半径为12.00cm的圆盘,将3个相同的弹簧的一端均匀固定在圆环上,另外一端固定打结,结点恰好在圆心○处,如图所示,已知弹簧(质量不计)的自然长度均为9.00cm,弹簧的劲度系数k=32.5N/m。
高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案
高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案1.[2024·河北省百师联盟联考]如图所示,小球A和B套在光滑水平杆上,两球间连接轻弹簧,A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300 g的小球C,当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态,此时弹簧压缩了2 cm.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为()A.200 N/m B.100 N/mC.50 N/m D.1 N/m答案:B解析:对小球C受力分析可知mg=2T sin 37°,对弹簧kx=T cos 37°,解得k=100 N/m,B正确.2.[2024·山东省威海市期末考试]如图所示,质量为0.1 kg的圆环套在固定的水平杆上,受到竖直面内与杆成53°角的拉力作用向右匀速运动,拉力大小为20 N.重力加速度取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则圆环与杆之间的动摩擦因数为()A.0.2 B.0.4C.0.6 D.0.8答案:D解析:对小球受力分析,受力如图所示.F N=F sin 53°-mg=15 N,F f=F cos 53°=μF N,解得μ=0.8,D正确.3.[2024·湖南省湖湘教育协作体联考](多选)某同学研究小虫子在一圆柱体上的运动,将一只小虫子置于水平放置的圆柱体顶部A,虫子在一圆柱体上缓缓爬行,圆柱体的半径比虫子大得多,θ=30°;多次观察发现:小虫子在B点上方时可以正常爬行,一旦由上往下过了B 点便会滑落,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,动摩擦因数为μ,虫子质量为m ,虫子在B 点时对圆柱体的压力为F N ,则( )A .μ=32 B .μ=3C .F N =33 mg D .F N =12mg 答案:BD解析:如图所示当小虫子位于B 点时刚好达到最大静摩擦力,F N =mg sin θ=12 mg ,f=μF N ,f =mg cos θ=32mg ,解得μ=3 ,B 、D 正确.4.[2024·浙江1月]如图所示,在同一竖直平面内,小球A 、B 上系有不可伸长的细线a 、b 、c 和d ,其中a 的上端悬挂于竖直固定的支架上,d 跨过左侧定滑轮、c 跨过右侧定滑轮分别与相同配重P 、Q 相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡.已知小球A 、B 和配重P 、Q 质量均为50 g ,细线c 、d 平行且与水平成θ=30°(不计摩擦),则细线a 、b 的拉力分别为( )A .2 N 1 N B. 2 N 0.5 N C .1 N 1 N D. 1 N 0.5 N 答案:D解析:由题意可知细线c 对A 的拉力和细线d 对B 的拉力大小相等、方向相反.对A 、B 整体分析可知细线a 的拉力大小为T a =(m A +m B )g =1 N ,设细线b 与水平方向夹角为α,分别对A 、B 分析有T b sin α+T c sin θ=m A g ,T b cos α=T c cos θ,解得T b =0.5 N .5.如图所示,某同学想进行一项挑战,他两手水平用力夹起一摞书保持静止,设手对书施加的水平压力F=220 N,若每本书的质量均为0.90 kg,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数相同,均为μ2=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则该同学()A.最多能夹住9本书B.最多能夹住19本书C.最多能夹住14本书D.最多能夹住16本书答案:D解析:设最多能夹住n本书,由平衡条件得2μ1F=nmg,解得n=19本;以中间(n-2)本书为研究对象,由平衡条件得2μ2F=(n-2)mg,解得n=16,D正确.6.[2024·湖南永州市月考]如图所示,固定在水平地面上的物体A的左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面.一根轻绳跨过物体A顶点处的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的两个物体.若m1、m2都处于静止状态且m2所处位置与圆心的连线跟水平方向的夹角为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的大小关系是()A.m1=m2tan θB.m1=m2cos θC.m1=m2tan θD.m1=m2cos θ答案:A解析:由题意,通过光滑的滑轮相连,左右两侧绳的拉力F大小相等,两物体处于平衡状态,分别对这两个物体进行受力分析可得F=m1g sin θ,F=m2g cos θ,联立两式解得m1=m2tan θ,A正确.7.如图所示,轻杆AB的左端用铰链与竖直墙壁连接,轻杆CD的左端固定在竖直墙上.图甲中两轻绳分别挂着质量为m1、m2的物体,另一端系于B点,图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体,另一端系于D点.四个物体均处于静止状态,图中轻绳OB、O′D 与竖直方向的夹角均为θ=30°,下列说法一定正确的是()A .m 1∶m 2=1∶1B .m 1∶m 2=2∶3C .m 3∶m 4=1∶1D .m 3∶m 4=2∶3 答案:B解析:图甲中,OB 绳的拉力T =m 1g ,由平衡条件可得m 2g =m 1g cos θ,则m 1∶m 2=2∶3 ,A 项错误,B 项正确;CD 杆固定在墙上,杆对结点D 的弹力大小和方向都不确定,则m 3、m 4的比值不确定,C 、D 两项均错误.8.[2024·山东省部分学校联考]如图所示,倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上,跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A 连接,右端与物块B 连接时,物块A 恰好能沿斜面匀速下滑,仅将细绳右端的物块B 换为物块C 时,物块A 恰好能沿斜面匀速上滑.已知物块A 与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑轮摩擦不计,取重力加速度大小g =10 m/s 2,sin θ=0.6,则物块B 、C 的质量之比等于( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5 答案:D解析:当悬挂物块B 时有m A g sin θ=μm A g cos θ+m B g ,当悬挂物块C 时有m A g sin θ+μm A g cos θ=m C g ,解得m B m C =15,D 正确.9.[2024·河南省普高联考]某小组设计实验,利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小.将质量为m 的重物悬挂在O 点,在水平风力、竖直浮力和绳的拉力作用下,气球处于静止状态,如图所示.经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的夹角均为30°.已知氢气球的质量是M ,重力加速度大小为g ,则此时风力和浮力的大小分别是( )A .32 mg 32mg +Mg B .32 mg 32 mg +MgC .32 mg +Mg 32 mgD .32 mg +Mg 32mg 答案:A解析:对气球受力分析,根据共点力平衡条件可知,竖直方向有Mg +T cos 30°=F 浮,水平方向有T sin 30°=F 风,对O 点受力分析,根据共点力平衡条件得T ′sin 30°=T 1cos 30°,T ′cos 30°=T 1sin 30°+mg ,联立解得F 风=32 mg ,F 浮=32mg +Mg ,A 正确.10.[2024·湖南省娄底市期末考试]如图所示,建筑工地上某人在一水平台上用轻质绳OB 拉住质量为m =20 kg 的重物,另一轻质绳OA 与竖直方向夹角θ=37°,OA 与OB 绳打结于O点且恰好垂直.已知人的质量M =60 kg ,重物与人均处于静止状态,(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)则:(1)OA 绳与OB 绳的拉力分别为多大;(2)人受到的平台对他的支持力与摩擦力的大小. 答案:(1)160 N 120 N (2)672 N 96 N解析:(1)对O点受力分析如图所示,由平衡条件,T A、T B的合力与重物的重力大小相等,方向相反,可得T A=mg cos 37°,T B=mg sin 37°解得T A=160 N,T B=120 N(2)对人受力分析如图所示,由牛顿第三定律可知T B=T′B由平衡条件可知N B=T′B sin 37°+MgT′B cos 37°=f解得N B=672 N,f=96 N.11.[2024·重庆巴南检测]如图所示,一条轻质细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计滑轮的质量,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ,B球的质量为m,重力加速度大小为g,则(1)细绳上的张力是多少?(2)A球的质量是多少?(3)滑轮受到细绳的作用力是多少?答案:(1)mgsin θ(2)2m cos θ(3)mgsinθ2解析:(1)对B球受力分析可知,T sin θ=mg则细绳上的张力T=mgsin θ(2)对A球受力分析可知T sin 2θ=m A g解得A球的质量是m A=2m cos θ(3)由几何关系可知,绕过滑轮的两边绳子之间的夹角为θ,则滑轮受到细绳的作用力F=2T cos θ2=mg sinθ2.。
共点力的平衡.(经典考题及答案)doc
共点力的平衡班级________ 姓名________ 学号________ 得分________一.选择题【共25道题,共127分】1.[6分](不定项)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大答案:BC【命题立意】本题考查圆周运动、向心力等知识.难度中等.【解题思路】对小球进行受力分析,小球受重力mg,绳子的拉力F T,A错误,B正确;拉力在水平方向上的分力充当向心力,拉力在竖直方向上的分力与重力大小相等,,F T cosθ=mg,联立解得,,根据数学上的三角函数关系,θ越大,小球运动的速度越大,小球运动的周期越小,C正确,D错误.知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用,2.[6分](不定项)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示,下列选项正确的是()A.在0~6 s内,物体经过的路程为40 mB.在0~6 s内,物体离出发点最远为30 mC.在0~4 s内,物体的平均速度为7.5 m/sD.在5~6 s内,物体所受的合外力做负功答案:AC【命题立意】本题考查v-t图象、动能定理等知识.难度中等.【解题思路】路程是物体通过的轨迹的长度,前5 s的位移是,第6s的位移是,在0~6 s内,物体经过的路程为40 m,A正确;5 s末物体运动方向反向,在0~6 s 内,5 s末物体离出发点最远,最远距离为35 m,B错误;在0~4 s内,物体的位移是,物体的平均速度为,C正确;在5~6 s内,物体的速度大小增大,物体的动能增大,根据动能定理,物体所受的合外力做正功,D错误.知识点:变速直线运动、匀变速直线运动的速度、加速度、位移,3.[4分]如图所示,物体A靠在竖直墙壁上,在力F的作用下,A,B保持静止,此时物体B的受力个数为()A.2 B.3 C.4 D.5答案:C【命题立意】本题考查受力分析.难度中等.【解题思路】如果没有物体A,只有物体B,则B受两个力(重力和F),而实际上有物体A,物体A要想保持静止,A,B之间一定要有弹力,如果A,B之间仅仅有斜向下的弹力F N,则B不会静止,要想B静止,A,B之间还应该有斜向下的摩擦力,综上所述物体B的受力情况如图,共有4个力,C正确.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,4.[6分](不定项)如图所示,A,B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,轻绳为伸直状态,B物块在力F的作用下处于静止状态,弹簧被压缩.现将力F撤去,已知弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关,且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是()A.弹簧恢复原长时B的速度最大B.A一直保持静止C.在B下降过程中弹簧弹性势能先减小,后增大D.F撤去之前,绳子的拉力不可能为0答案:BC【命题立意】本题考查的是受力分析、力和运动的关系、弹性势能,主要考查考生的分析能力.难度中等.【解题思路】开始弹簧处于压缩状态,当撤去力F弹簧恢复原长时,物体B只受重力作用,故还要向下加速运动,当弹簧对物体B的拉力和物体B的重力相等时,物体B的速度最大,A错误;根据题意可知,只要细绳不断,物体A就处于静止状态,B正确;弹簧先恢复原长,后被拉伸,即弹簧的弹力先做正功,后做负功,C正确;如F的大小等于A,B两个物体的重力,当F撤去之前,绳子的拉力为零,D错误.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,共点力作用下物体的平衡,5.[6分](不定项)如图所示,在倾角为a的光滑斜面上放一个重为G的光滑球,并用光滑的挡板挡住,挡板与斜面夹角为θ(最初θ<a),挡板可以从图示位置以O为轴向左缓慢转至水平位置,在此过程中球始终处于平衡状态,当挡板对球的弹力大小恰好等于球的重力时,θ的大小可以为()A.a B.2a C.π-a D.π-2a答案:AC【命题立意】本题考查的是物体受力动态平衡问题,主要考查考生的分析和计算能力.难度中等.【解题思路】本题中光滑球所受重力大小和方向均不变化,斜面对光滑球的弹力方向始终和斜面垂直,如图所示,当挡板对球的弹力和重力大小相等时,三力构成一个等腰三角形,两个底角都等于α,根据几何关系可以找出,此时挡板和斜面的夹角也为α,A正确;当挡板转到水平状态,光滑球只受重力和挡板对它的支持力,故此时挡板对球的弹力和重力大小也相等,根据几何关系可知,此时挡板和斜面的夹角为π-α,C正确.【知识拓展】应用图解法的基本思路是:受力分析后将合力和分力归结到一个矢量三角形,通过三角形的变化来分析力的变化情况.利用图解法解题时要注意弄清楚三角形的变量和不变量.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,力的合成、分解,共点力作用下物体的平衡, 6.[6分]如图所示,斜劈静止在水平地面上,有一物体沿斜劈表面向下运动,重力做的功与克服力F做的功相等.则下列判断中正确的是()A.物体可能加速下滑B.物体可能受三个力作用,且合力为零C.斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D.撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力答案:B【命题立意】本题考查的是受力分析、功的计算,主要考查考生应用物理思想解题的能力,难度较大.【解题思路】因重力做的功与克服力F做的功相等,则重力沿斜面向下的分力和力F沿斜面向上的分力相等,如斜面粗糙,物体将做减速运动,如斜面光滑,物体将做匀速运动,物体只受力F、重力和斜面的支持力三个力作用,A错误,B正确;若物体在斜面做匀速运动,斜劈将不会受到地面的摩擦力,C错误;撤去力F后,如斜面粗糙,物块施加给斜劈一个斜向右下的压力,一个沿斜面向下的摩擦力,这两个力的合力如竖直向下,斜劈将不会受到地面的摩擦力,D错误,【举一反三】解答该类问题一般采用隔离思想,首先分析出物块对斜劈的作用力,然后根据斜劈的受力情况判断斜劈和地面之间是否有摩擦力.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,7.[6分]如图所示是一种提升重物的装置,其水平杆一端带有滑轮,另一端嵌入墙中,AOC为提升重物的钢索,已知∠AOB等于30°,重物的重量为G,钢索的重量不计,重物处于静止状态,则钢索对滑轮的作用力大小为()A.B.G C.D.答案:B【命题立意】本题考查受力分析、力的合成的知识.难度较小.【解题思路】对滑轮受力分析,受斜向上钢索的拉力、竖直向下的钢索的拉力、杆的弹力,处于平衡状态,三个力共点平衡,又因为两段钢索的拉力大小相等,都等于G,夹角为120°,所以钢索给滑轮的合力也为G,B正确.【规律总结】当两个分力大小相等,夹角为120°时,合力与两个分力大小相等.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,力的合成、分解,8.[6分]“顶牛”是一项很容易组织的民间体育活动,如图所示.设身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行比赛,企图迫使对方后退.甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为a1,a2,倾角越大,人手和杆的端点位置就越低,设甲、乙对杆的推力分别为F1,F2.甲、乙受到的摩擦力分别为f1,f2.若甲获胜,不计杆的质量,则()A.F1=F2a1>a2f1>f2B.F1>F2a1=a2f1=f2C.F1=F2a1<a2f1>f2D.F1>F2a1>a2f1=f2答案:A【命题立意】本题考查牛顿定律及其应用,难度中等.【解题思路】“顶牛”运动中乙失败的原因是杆在水平方向的分力大于乙受到的最大静摩擦力(小于甲受到的最大静摩擦力),乙被迫移动.甲、乙两者的身高和质量完全相同,加之他们与地面间的动摩擦因数相同,因此只有杆甲端低,乙端高(α1>α2),杆对甲有竖直向下的分量,对乙有竖直向上的分量,从而使甲对地面的压力大于乙对地面的压力,从而f1>f2,由于杆的质量可以忽略,两人对杆的推力大小相等,即F1=F2,A正确知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,9.[6分]如图,水平桌面上叠放着质量均为m的A,B两块木板,处于静止状态.A,B之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ.若用水平恒力F向右拉动木板B,使之从A与地面之间抽出来,已知重力加速度为g.则拉力F的大小应该满足的条件是()A.F>2μmg B.F>3μmg C.F>4μmg D.F>5μmg答案:C【命题立意】本题考查牛顿定律、隔离法和整体法、临界问题.难度较大.【解题思路】对A受力分析可知,A所能达到的最大加速度为μmg=ma,a=μg,将A和B看成一个整体,水平方向列方程得F-2μmg=2ma,为了使A,B分离加速度a>μg,则力F>4μmg,C正确.知识点:机械运动、参考系、位移和路程,力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,惯性、牛顿运动定律,10.[6分]一辆汽车由静止开始运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是()A.刹车时的加速度大小为0.4 m/s2B.汽车运动的总位移大小为700 mC.汽车运动的平均速度为10 m/sD.汽车加速运动的平均速度大于减速运动的平均速度答案:B【命题立意】本题考查了v-t图象的相关知识.难度中等.【解题思路】30~50 s汽车刹车,刹车的加速度为,A错误;汽车运动的总位移为梯形的面积,,B正确;汽车运动的平均速度为,C错误;加速运动的初速度和减速运动的末速度都是零,加速运动的末速度和减速运动的初速度都是20 m/s,根据平均速度可得,汽车加速运动的平均速度等于减速运动的平均速度,D错误.知识点:变速直线运动、匀变速直线运动的速度、加速度、位移,11.[6分](不定项)固定半圆弧槽内壁光滑,一个小球放置槽底,现用一水平向右的拉力作用在小球上,使小球缓慢上移(小球移动过程中可视为平衡状态).则()A.小球上移过程中,力F逐渐增大B.小球上移过程中,力F为恒力C.只要力F足够大,小球可移动到圆弧槽口D.无论力F多大,小球都不可能移至圆弧槽口答案:AD【命题立意】本题考查的是动态平衡问题,主要考查考生的分析能力.难度中等.【解题思路】在小球上移的过程中,轨道对小球的支持力和水平方向的夹角越来越小,为保持小球处于平衡状态,该力在竖直向上的分力保持和小球的重力等大,其在水平方向的分力会越来越大,拉力F也要随之变大,A正确;在圆弧槽口处,轨道对小球的支持力水平向左,竖直方向没有力和小球的重力平衡,所以D正确.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,12.[4分]如图,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下,可采用的方法是()A.增大斜面的倾角B.对木块A施加一个垂直于斜面的力C.对木块A施加一个竖直向下的力D.在木块A上再叠放一个重物答案:B【命题立意】本题考查了受力分析、力的合成与分解、平衡条件,主要考查考生的分析能力.难度中等.【解题思路】当沿斜面向上的摩擦力大于沿斜面向下的重力分力时木块A便可停下.增大斜面的倾角,木块下滑得更快,A错误;对木块A施加一个竖直向下的力、在木块A上再叠放一个重物,沿斜面向上的摩擦力仍然等于沿斜面向下的重力分力,CD错误,只有B正确.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,惯性、牛顿运动定律,13.[6分](不定项)如图所示,在竖直方向上,两根完全相同的轻质弹簧a,b,一端与质量为m的物体相连接,另一端分别固定.当物体平衡时,如果()A.a被拉长,则b一定被拉长B.a被压缩,则b一定被压缩C.b被拉长,则a一定被拉长D.b被压缩,则a一定被拉长答案:BC【命题立意】本题考查共点力平衡.难度中等.【解题思路】对于A,a被拉长,但如果a的拉力小于物体的重力,则b被压缩,A错误;对于B,a被压缩,根据共点力平衡,b对物体的弹力一定等于物体的重力和a对物体的压力之和,b一定被压缩,B正确;对于C,b被拉长,b对物体的拉力向下,物体的重力也向下,根据共点力平衡,a对物体的拉力向上,且等于b对物体的拉力与物体的重力之和,C正确;对于D,b被压缩,如果b对物体的弹力大于物体的重力,则a也被压缩,D错误.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,14.[4分]如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A,B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中()A.水平力F一定变小B.斜面体所受地面的支持力一定变大C.地面对斜面体的摩擦力一定变大D.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大答案:C【命题立意】本题考查受力的动态分析.难度中等.【解题思路】设A,B两物体的重力分别为G A,G B,θ为B上端的绳与竖直方向的夹角,对物体B受力分析得F T cosθ=G B,F T sinθ=F,联立解得,F=G B tanθ,B升高时θ↑,则F T↑,F↑,选项A错误:物体A与斜面体相对静止,把物体A与斜面看做一整体,分析可知系统仅在水平方向受力F 的作用,故斜面所受地面支持力不变,地面对斜面体的摩擦力随F增大而增大,选项B错误,选项C正确:由于F T与G A sinα的大小关系不明确,无法确定A开始时所受摩擦力的方向,也就无法明确A所受摩擦力大小和方向的变化,选项D错误.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,共点力作用下物体的平衡,15.[4分](不定项)如图所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连.静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧间的夹角均为120°.已知弹簧a,b对质点的拉力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为()A.mg·F B.C.F-mg D.mg-F答案:CD【命题立意】本题考查了共点力平衡等知识.难度较小.【解题思路】根据平行四边形定则,弹簧a,b拉力的合力为F,方向竖直向上;如果F>m g,根据共点力平衡条件,弹簧c上的作用力大小为F-m g,方向竖直向下;如果F<m g,根据共点力平衡条件,弹簧c上的作用力大小为m g-F,方向竖直向上;综上所述,本题选CD.知识点:力的基本知识、重力、弹力、摩擦力及物体的受力分析,共点力作用下物体的平衡,16.[6分]如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
共点力平衡习题和答案
共点力的平衡1.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档板MN 在半圆柱体P 和挡板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,如图所示为这个装置的截面图。
现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q 滑落到地面之前,P 始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )A.MN 对Q 的弹力逐渐减小B.P 对Q 的弹力先减小后增大C.Q 所受的合力逐渐增大D.地面对P 的摩擦力逐渐增大2.如图所示,固定的光滑斜面上,重力为G 的物体在一水平推力F 作用下处于静止状态.若斜面的倾角为θ,则( )A .F =GcotθB .F =Gsi nθC .物体对斜面的压力F N =G cos θD .物体对斜面的压力θcos GF N = 3.如图所示,用轻绳AO 和OB 将重为G 的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态,AO 绳水平,OB 绳与竖直方向的夹角为θ。
则AO 绳的拉力T 1、OB 绳的拉力T 2的大小与G 之间的关系为( )A .T 1=G sin θ B .T 1=θtan G C .T 2=θcos G D .T 2=Gcosθ4.如图所示,质量相等的A 、B 两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下,沿光滑斜面做匀速直线运动,A 、B 间轻弹簧的劲度系数为k ,斜面的倾角为30°,则匀速运动时弹簧的压缩量为( ) A .F kB .2F kC .3F kD .4F k 5.如图所示,轻绳上端固定在天花板上的O 点,下端悬挂一个重为10N 的物体A ,B 是固定的表面光滑的圆柱体。
当A 静止时,轻绳与天花板的夹角为30︒,B 受到绳的压力是( )A .5NB .10N C .N D .6.光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m ,带电量为q 。
为使小球静止在杆上,可加一匀强电场。
所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止( )A .垂直于杆斜向上,场强大小为B.竖直向上,场强大小为C .垂直于杆斜向上,场强大小为D .水平向右,场强大小为7.如图甲所示,用OA 、OB 、AB 三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m 的小球,两球带等量同种电荷,三根绳子处于拉伸状态,它们构成一个正三角形.此装置悬挂在O 点,开始时装置自然下垂.现在用绝缘物体对小球B 施加一个水平力F ,使装置静止在图乙所示的位置,此时OA 竖直.设在图甲所示的状态下OB 对小球B 的作用力大小为T ,在图乙所示的状态下OB 对小球B 的作用力大小为T',下列判断正确的是( )A .T'=2TB .T'<2TC .T'>2TD .条件不足,无法确定8.如图所示,在水平力作用下,木块A 、B 保持静止。
共点力平衡习题精选
1。
下列情况下,物体处于平衡状态的是( )A .竖直上抛的物体到达最高点时B 。
做匀速圆周运动的物体C .单摆摆球摆到最高点时 D.水平弹簧振子通过平衡位置时2.下列各组的三个点力,可能平衡的有 ( )A .3N,4N ,8NB .3N,5N,7NC .1N,2N ,4ND .7N ,6N ,13N3。
右图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m 的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小F 有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( )A.F=mg ·tan θB.F=mg ·sin θC.F=mg ·cos θ D.F=mg ∕cos θ4。
如图1所示,在同一平面内,大小分别为1N 、2N 、3N 、4N 、5N 、6N 的六个力共同作用于一点,其合力大小为( )A .0B .1NC .2ND .35.A 、B 、C 三物体质量分别为M 、m 、m 0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的摩擦均不计,若B 随A 一起沿水平桌面向右做匀速运动,则可以断定( )A .物体A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0gB .物体A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0gC .桌面对A ,B 对A,都有摩擦力,方向相同,大小均为m 0gD .桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,方向相反,大小均为m 0g6。
人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以下说法正确的是( ) A .人受到重力和支持力的作用 B .人受到重力、支持力和摩擦力的作用C .人受到的合外力不为零D .人受到的合外力方向与速度方向相同7。
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 ,如图所示。
P 、Q 均处于静止状态,则下列相关说法正确的是A .P 物体受4个力B 。
共点力的平衡 经典练习 带答案
1.下列物体中处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B. 沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D. 做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间2.一物体受到三个共点力的作用,下面4组能使物体处于平衡状态的是()A.F1=7N,F2=8N,F3=9N B.F1=8N,F2=2N,F3=1NC.F1=7N,F2=1N,F3=5N D.F1=10N,F2=10N,F3=1N3.如图所示,物体M处于静止状态,三条细绳的拉力之比F1∶F2∶F3为()A.1∶2∶3 B.1∶2∶3C.5∶4∶3 D.2∶1∶14.如图所示,用力F推着一个质量为m的木块紧贴在竖直墙壁上,木块此时处于静止状态.已知力F与竖直方向成θ角,则墙对木块的摩擦力可能()A.大小是mg-F cosθ,方向竖直向上B.大小是F cosθ-mg,方向竖直向下C.大小是零D.上述三种情况均不对5.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳子之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是()A.不变B.减小C.增大D.无法确定6.如图所示,a,b,c三根绳子完全相同,其中b绳水平,c绳下挂一个重物。
若使重物加重,则这三根绳子中最先断的是()A.a绳B.b绳C.c绳D.无法确定7.质量为10kg的物体放在水平地面上,它和地面之间的动摩擦因数是0.2,水平拉力F由零开始逐渐增大,直到物体开始滑动.在物体静止不动的过程中,它受到的合外力是______N,它受到的摩擦力逐渐______.8.如图所示,挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时,AB板及墙对球压力如何变化?9. 长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大),另一端不动,如图所示,写出木板转动过程中摩擦力与角α的关系式,并分析随着角α的增大、摩擦力怎样变化.(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,α< 90)10.如图所示,木块重60N ,放在倾角θ= 37的斜面上,用F =10N 的水平力推木块,木块恰能沿斜面匀速下滑.求:(1)木块与斜面间的摩擦力大小;(2)木块与斜面间的动摩擦因数.(sin 37=0.6,cos 37=0.8)【强化训练】1.如图2.4-8所示,物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮.A 静止在倾角为450的斜面上,B悬挂着.已知质量m A = 2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由450增大到500,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是:( ) A .绳子的张力将增大 B .物体A 对斜面的压力将减少C .绳子的张力及A 受到的静摩擦力都不变D .物体A 受到的静摩擦力将增大2.如图2.4-9所示,质量为m 的物体,在恒力F 作用下沿天花板匀速直线运动,物体与顶板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为: ( ) A .F ·sin θ B .F ·cos θC .μ(F sin θ—mg )D .μ(mg —F sin θ)3.如图2.4-10所示,质量为M 的人用轻绳绕过定滑轮拉—个质量为m 的物体,斜绳的倾角为α,物体正在匀速下降,则: ( )A .轮对轴的压力的mg + Mg sin α,方向竖直向下B .人对绳的拉力小于mg图2.4-8图2.4-9图2.4-10C .人对地的压力一定小于Mg 、大于mgD .人对地的摩擦力等于mg cos α4.如图2.4-11所示,质量为m 的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。
高中物理·共点力平衡·经典例题
经典例题1、(多选)如图所示,水平推力使物体静止于斜面上。
则()A 、物体一定受三个力作用B 、物体可能受三个力作用C 、物体可能受到沿斜面向上的静摩擦力D 、物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力2 、如图所示,在倾角为θ的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带之间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住。
传送带按图示方向匀速运行。
三个木块均处于平衡状态。
下列结论正确的是(A 、2,3两木块之间的距离等于L +B 、2,3两木块之间的距离等于( sinθ +μcosθ)mgK + LC 、1,2两木块之间的距离等于2,3两木块之间的距离D 、如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大3 、如图,物块质量为m ,与甲、乙两弹簧相连接,乙弹簧下端与地面连接。
甲乙两弹簧质量不计,其劲度系数分别为k1、k2起初甲弹簧处于自由长度,现用手将甲弹簧的A端缓慢上提,使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的2/3 。
则A端上移距离可能是()A 、(k1 + k2)mgB 、2(k1 + k2)mg3k1k23k1k2C 、4(k1 + k2)mgD 、5(k1 + k2)mg3k1k23k1k24 、(多选)物块A、B的质量分别为m和2m ,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B 相对静止的在水平面上运动。
此时弹簧的长度为L1,若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止的在水平面上运动,弹簧长度为L2 ,则下列判断正确的是()A 、弹簧的原长为2L1 + L23B 、两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C 、两种情况下稳定时两物块的加速度相等D 、弹簧的劲度系数为 FL1 - L25 、如图所示,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30o。
高中物理共点力平衡计算题专题训练含答案
高中物理共点力平衡计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共20题)1、如图所示,一半径为r的球重为G,它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上。
求:(1)画出小球所受的力(要求画在球心上);(2)细绳拉力的大小;(3)墙壁受的压力的大小。
2、如下图所示,灯重G=20N,绳AO与天花板的夹角,绳BO与墙面垂直,试求AO、BO两绳所受的拉力各为多大?3、如图所示,光滑圆球的半径为10c m,悬线长为L=40c m,物体B的水平宽度为20c m,重为18N,B与墙壁间的动摩擦因数为0.3,若要使B在未脱离圆球时,沿墙匀速下滑,求:(1)悬线与竖直墙之间的夹角ө.(2)球对B物体的压力大小.(3)球的重力.4、某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C (图中θ=37°)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°,如图所示.已知小球的质量为m=4.8Kg,该同学(含磁铁)的质量为M=50Kg,(sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s2)求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?5、如图所示,木块重60N,放在倾角θ=370的斜面上,当用如图示方向的水平力F=10N推它时恰能沿斜面匀速下滑,求该物体与斜面间的动摩擦因数.(sin370=0.6,cos370=0.8)6、如图所示,轻绳一端固定在倾角为θ质量为M的斜面上端,另一端连接质量为m的物块A,斜面左端有一高出地面的竖直挡壁P设A与斜面间,斜面与地面间均光滑. 试求:(1)绳对A的拉力大小?(2)若剪断绳,在A滑斜面下滑过程中挡壁P受到的水平作用力大小及斜面对地面的压力的大小?7、(8分)两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。
高中物理共点力平衡习题_五套
高一物理共点力平衡的习题力学练习题(一)1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 ( ) A .物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B .物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C .只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D .一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小 2.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是( ) A .两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零B .两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小C .如果把一个力分解成两个大小不等的分力,两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小D .如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小 3.一个物体受三个共点力平衡,如图2所示,已知α>β,关于三个力的大小,下列说法中正确的是( ) ①F 2<F 3 ②F 1+F 2>F 3 ③F 1-F 2<F 3④F 3-F 1<F 2 A .①② B .①②③C .①②③④D .②③④4. 如图所示,电线AB 下有一盏电灯,用绳子BC 将其拉离墙壁。
在保证电线AB 与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下,使绳子BC 由水平方向逐渐向上转动,则绳子BC 中的拉力的变化情况是( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大,后减小D. 先减小,后增大5.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。
AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图23所示)。
现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( ) A.F N 不变,f 变大 B.F N 不变,f 变小C.F N 变大,f 变大D.F N 变大,f 变小6.如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上;滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点;O '是三根线的结点,b O '水平拉着B 物体,c O '沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细F 1 F3 α β图2O B P Q线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态。
共点力平衡习题
Байду номын сангаас 3.质量为m的光滑球放在水平面AB上,并与 AC接触,则球对AB面的压力大小为_____, 对AC面的压力 大小为________.
4. 如图,重为G的圆球被一根绳悬挂 在墙上,绳与墙面的夹角为 ,求绳 对球的拉力和墙对球的支持力
5.如图所示,用细线OA、OB悬一重物,OA和 OB与天花板的夹角分别θ1=30°和θ2=60°, 重物的质量为1000N,求两条绳子的拉力大小 分别为多少. 假设两根绳的承重力相同,问增 大物体的重力,那根绳先断?
共点力平衡习题
1.如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬
于空中,猴子处于静止状态.以下相关说法正确的是
A.猴子受到三个力的作用 B.绳拉猴子的力与猴子拉绳的力大小相等 C.地球对猴子的引力就是猴子受到的重力 D.人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大
2.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜 向上匀速运动,如图所示.以下说法正确的 是( ) A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C.人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同
6.倾角为θ的光滑斜面上有质量为m 的木块,现用水 平力F推动木块,如图所示,使木块恰好静止在斜面 上.若斜面始终保持静止,求水平推力F的大小.
练习:学习指导P86 P89 3 P89 5 P89 6 P89 7 P89 8
6
共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是()A.撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止B.撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小C.撤去弹簧B,两个物体均保持静止D.撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小2.如图5所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上移动时,球始终保持静止状态,则细绳上的拉力将()A.先增大后减小B.逐渐减小C.先减小后增大D.逐渐增大3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示,则物体所受摩擦力()A.等于零B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上4.如果两个力彼此平衡,则它们()A.不一定作用在同一个物体上B.必不是作用力和反作用力C.必是同种性质的力D.可能是作用力与反作用力5.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的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点。
设滑块所受支持力为F N,则下列判断正确的是()A.F缓慢增大B.F缓慢减小C.F N缓慢减小D.F N大小保持不变6.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1增大,F2增大7.如图所示,用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m、带等量同种电荷的小球(可视为质点),三根绳子处于拉伸状态,且构成一个正三角形,AB绳水平,OB绳对小球的作用力大小为T。
高中物理 必修一【受力分析 共点力的平衡】典型题(带解析)
高中物理 必修一 【受力分析 共点力的平衡】典型题1.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 =kS v 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解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2=mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确.2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( )A .M 对m 无摩擦力作用B .M 对m 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力方向向左D .地面对M 无摩擦力作用解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确.3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B.撤去F之前B受到4个力作用C.撤去F前后,A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2解析:选D.撤去F前,整体做匀速运动,故B受地面的摩擦力与F平衡,而A水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力两个力的作用,A、B错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用,C 错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而A的加速度a A=μ2g ≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确.4.如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1>F2,如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g+F1sin α+F2sin β解析:选C.在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+m1+m2)g,没有摩擦力;施加力之后,m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变,则M受力情况不变,斜劈仍保持静止,根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C正确.5. (多选)如图所示,A球被固定在竖直支架上,A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L,张力为T1,弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2,弹簧弹力为F2,则() A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2解析:选BD .以B 球为研究对象,B 球受到重力G 、弹簧的弹力F 和绳子的张力T ,如图所示.B 球受力平衡时,F 与T 的合力与重力G 大小相等、方向相反,即G ′=G .根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的轻弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,选项B 、D 正确.6.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/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg解析:选A .物块沿斜面向上匀速运动,受力如图,根据平衡条件F = F f + mg sin θ①F f = μF N ②F N =mg cos θ③由①②③式得F =mg sin θ+μmg cos θ,所以m =F g sin θ+μg cos θ,代入数据得m =150 kg ,选项A 正确. 7.如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 缓缓向左推动B ,使A 缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A.A和B均受三个力作用而平衡B.B对桌面的压力越来越大C.A对B的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变解析:选D.设B的倾角为θ,对A物体受力分析,如图所示,则F3与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件有F3cos θ=G A,F3sin θ=F2,所以A对B的压力不变,选项C错误;A受三个力的作用,B受四个力的作用,选项A错误;对A、B整体受力分析,可知B对桌面的压力F′=G A+G B,推力F=F2,因G A、G B、F2均不变,故B对桌面的压力不变,推力F不变,选项B错误,D正确.8.(多选)如图所示,将一充有氢气的气球系在一个石块上,风沿水平方向吹,气球受到的风力大小为F风=kS v2(k是阻力系数,S是迎风横截面积),石块开始静止于水平地面上,则()A.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大,气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大,气球连同石块都不会被吹动解析:选BC.解析法分析动态变化.如图,整体分析气球与石块.开始时受力平衡,水平风力增大,不改变竖直方向的各个力,则石块不会离开地面,故选项A错误,B正确;开始时系统平衡,有F风=F f,又有F f≤F fmax=μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数),解得F≤μF N,若F风增大,竖直方向F N=(M+m)g-F浮不变,当F风增大到μF N时,系统会沿风地面向左滑动,故选项C正确,D错误.9.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是()A.撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止B.撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小C.撤去弹簧B,两个物体均保持静止D.撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小解析:选C.由于不知道物体P与斜面之间的摩擦力情况,故撤去弹簧A不能判断物体P的运动状态,选项A错误;撤去弹簧A的瞬间弹簧B的长度不变,所以弹簧B的弹力不变,故选项B错误;将PQ看成整体可以知道,P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上,且PQ整体的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力,故撤去弹簧B后物体P和Q仍然可以处于静止状态,弹簧A的弹力不变,故选项D错误,C正确.10.如图所示,在水平杆MN上套上两个质量不计的小环A和B,一长度为l、不可伸长的细线两端分别系在环A、B上,并在细线中点挂一个质量为m的物块.已知环A、B 与杆间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.那么系统平衡时小环A、B间的最大距离为()A.μl1+μ2B.l1+μC.l1+μ2D.μl1+μ解析:选A.则对A、B及m的整体:mg=2F N,则环与杆间的最大静摩擦力f m=μF N=12μmg ;设细绳与杆的夹角为θ,则对圆环T cos θ=f m ;对物块:2T sin θ=mg .解得tan θ=1μ;设AB 间的最大距离为x ,则⎝⎛⎭⎫12l 2-⎝⎛⎭⎫12x 212x =tan θ=1μ,解得x =μl 1+μ2,故选A .11. (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解析:选BD .选N 为研究对象,受力情况如图甲所示,用水平拉力F 缓慢拉动N 的过程中,水平拉力F 逐渐增大,细绳的拉力T 逐渐增大,A 错,B 对.对于M ,受重力G M 、支持力F N 、绳的拉力T 以及斜面对它的摩擦力f .如图乙所示,若开始时斜面对M 的摩擦力f 沿斜面向上,则T +f =G M sin θ,T 逐渐增大,f 逐渐减小,当f 减小到零后,再反向增大.若开始时斜面对M 的摩擦力沿斜面向下,此时,T =G M sin θ+f ,当T 逐渐增大时,f 逐渐增大,C 错,D 对.12. (多选)如图所示,质量均为m 的两光滑小环A 和B 用轻绳连接,分别套在水平和竖直的固定直杆上.在绳上O 点施一水平力F 拉紧轻绳,设法使整个系统处于静止状态,重力加速度为g .随后使力F 缓慢增大,则在此过程中( )A .OA 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大B .杆对A 环的作用力始终大于2mg ,且逐渐增大C .OB 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大D .OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大解析:选CD .以A 、B 两个小环整体为研究对象,对整体受力分析,整体受总重力2mg 、水平力F 、水平杆对A 环向上的支持力F N A 、竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B ,据平衡条件可得,水平杆对A 环向上的支持力F N A =2mg ,竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B =F ,以A 为研究对象,对A 受力分析,A 受重力、水平杆对A 竖直向上的支持力、绳OA 对A 的拉力,三力平衡,绳OA 的拉力一定竖直向下,且F N A =mg +T OA ,解得T OA =mg ,故A 、B 错误.以B 为研究对象,对B 受力分析,如图所示,设OB 段绳与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件可得T OB =(mg )2+F 2N B =(mg )2+F 2,tan θ=F N B mg =F mg,力F 缓慢增大,OB 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大,OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大,故C 、D 正确.13.(多选)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解析:选AD .设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN .开始时,T OM =mg ,T MN =0.由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向.如图所示,已知角α不变,在绳MN 缓慢拉起的过程中,角β逐渐增大,则角(α-β)逐渐减小,但角θ不变,在三角形中,利用正弦定理得:T O M sin(α-β)=mg sin θ,(α-β)由钝角变为锐角,则T O M 先增大后减小,选项D 正确;同理知T MN sin β=mg sin θ,在β由0变为π2的过程中,T MN 一直增大,选项A 正确.14.质量为M 的半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端固定一个竖直挡板AB ,在P 上放两个大小相同的光滑小球C 和D ,质量均为m ,整个装置的纵截面如图所示.开始时P 、C 球心连线与水平面的夹角为θ,点P 、D 球心连线处于竖直方向,已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .P 和挡板对C 的弹力分别为mg tan θ和mg sin θB .地面对P 的摩擦力大小为零C .使挡板缓慢地向右平行移动,但C 仍在P 和挡板AB 作用下悬于半空中,则地面对P 的摩擦力将不断增大D .使挡板绕B 点顺时针缓慢转动,P 始终保持静止,则D 一定缓慢下滑解析:选C .对D 受力分析,受到重力mg 和P 的支持力F N ;对C 受力分析,受到重力mg 、挡板AB 的支持力F N1和P 对C 的支持力F N2,如图所示,根据平衡条件,得F N1=mg tan θ,F N2=mg sin θ,选项A 错误;以P 、C 、D 整体为研究对象,进行受力分析,受到三者的重力、挡板AB 的支持力F N1,地面的支持力F N3,地面的静摩擦力f ,根据共点力平衡条件,有F N3=(M+2m)g,f=F N1,选项B错误;使挡板缓慢地向右平行移动,由于θ不断减小,故f不断增大,选项C正确;由于P、D球心连线处于竖直方向,当使挡板绕B 点顺时针缓慢地转动时,小球D可继续保持静止,选项D错误.。
共点力的平衡练习(有答案)
θ F 共点力平衡练习 1、有三个共点力,大小分别为2N 、3N 、4N ,它们合力的最大值为 9 N ,最小值为 0 N 。
2、如图所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是:( B )A 、只受重力;B 、只受重力和支持力;C 、有重力、支持力和摩擦力;D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力。
3、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的:( C )A 、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球B 、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的C 、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D 、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡4、在力的合成中,下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中,正确的是:( D )A 、合力一定大于每一个分力;B 、合力一定小于分力;C 、合力的方向一定与分力的方向相同;D 、两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小。
5、如图所示,恒力F 大小与物体重力相等,物体在恒力F 的作用下,沿水平面做匀速运动,恒力F 的方向与水平成θ角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为:( C ) A 、θcos ; B 、θctg ; C 、θ+θsin 1cos ; D 、θtg 。
6、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力F 拉B ,使三者一起匀速向右运动,则:( AC )A 、物体A 对物体B 有向左的摩擦力作用; B 、物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用; C 、桌面对物体A 有向左的摩擦力作用;D 、桌面和物体A 之间没有摩擦力的作用。
7、如图所示,F 1、F 2为两个分力,F 为其合力,图中正确的合力矢量图是:( AC )8、如下图所示,甲、乙、丙、丁四种情况,光滑斜面的倾角都是α,球的质量都是m ,球都是用轻绳系住处于平衡状态,则:( BC )ABC A B C FA.球对斜面压力最大的是甲图所示情况;B.球对斜面压力最大的是乙图所示情况;C.球对斜面压力最小的是丙图所示情况;D.球对斜面压力最大的是丁图所示情况。
《共点力的平衡》练习题含答案
A。一定等于 mg B.一定等于mg C.可能大于mg D.可能等于2mg 6.如图所示,两个质量分别为 m1、m2 得小环能沿着一轻细绳光滑地滑动,绳得两端固 定于直杆上得A、B两点,杆与水平面得夹角 θ=15°,在杆上又套上一质量不计得可 自由滑动得光滑小轻环,绳穿过轻环,并使 m1、m2 在其两侧,不计一切摩擦,系统最终 处于静止状态时 φ=45°,则两小环质量之比 m1:m2为( )
《共点力得平衡》
一、单选题 1.如图所示,A、B两物体得质量分别为、,且,整个系统处于静止状态,滑轮得质量与一 切摩擦均不计,如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P 点,整个系统重新平衡后,绳得拉 力 F 与两滑轮间绳与水平方向得夹角 θ 变化情况就是( )
A。F变大,θ 角变大 B.F 变小,θ 角变小 C。F 不变,θ 角变小 D。F不变,θ 角不变 2.如图所示,固定在水平地面上得物体 A,左侧就是圆弧面,右侧就是倾角为 θ 得斜面, 一根轻绳跨过物体A顶点上得小滑轮,绳两端分别系有质量为 m1、m2得小球 B、C,假设 绳与物体A得表面平行,当两球静止时,小球 B 与圆弧圆心之间得连线与水平方向得夹 角也为 θ,不计一切摩擦,则 m1、m2 之间得关系就是( )
A.物块 A 所受摩擦力一直变小
B。作用在B上得拉力最小为
C.地面对斜面体得摩擦力最大为
D。轻绳拉力先变大后变小 二、多选题
8.如图所示,一条细线一端与地板上得物体 B 相连,另一端绕过质量不计得定滑轮与
小球 A 相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上得 点,细线 物体 B 始终保持静止,则( )
与竖直方向夹角为 ,
A。tan15°
B。tan30°
C。tan60°
D.tan75°
共点力作用下物体的平衡练习题(精)
共点力作用下物体的均衡练习题一、选择题1.以下对于质点处于均衡状态的阐述,正确的选项是[ ]A.质点必定不受力的作用B.质点必定没有加快度C.质点必定没有速度D.质点必定保持静止2.一物体受三个共点力的作用,下边 4 组组合可能使物体处于均衡状态的是[ ]A. F1= 7N、F2=8N、 F3 =9NB. F1= 8N、F2=2N、 F3 =11NC. F1= 7N、F2= 1N、F3=5ND. F1=10N、F2=10N、F3= 1N3.如图 1 所示,吊车 m和磅秤 N 共重 500N,物体 G=300N,当装置处于均衡时,磅秤的示数是 [ ]A. 500N B. 400N C.300N D.100N4.如图 2 所示,测力计、绳索和滑轮的质量都不计,摩擦不计。
物体 A 重40N,物体 B 重 10N。
以下说法正确的选项是 [ ]A.地面对 A 的支持力是 30NB.物体 A 遇到的合外力是30 NC.测力计示数 20 ND.测力计示数 30 N5.如图 3 所示,斜面体质量为M,倾角为θ,置于水平川面上,当质量为m 的小木块沿斜面体的圆滑斜面自由下滑时,斜面体仍静止不动。
则[ ]A.斜面体受地面的支持力为MgB.斜面体受地面的支持力为(m+M)gC.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ二、填空题6.一个物体在共点力的作用下处于均衡状态,那么这个物体必定保持______.7.在共点力作用下物体的均衡条件是______,此时物体的加快度等于______.8.质量同样的甲和乙叠放在水平桌面丙上(图和乙一同匀速运动,此时,设甲与乙之间的摩擦力为4),使劲 F 拉乙,使物体甲f 1,乙与丙之间的摩擦力 f 2,则 f 1= ___ ,f 2 = ___ .9.一个半径为 r 、质量为 m的重球用长度等于 r 的绳索挂在竖直的圆滑墙壁 A处(图 5),则绳索的拉力 T____,墙壁的弹力 N=____.10.物体置于粗拙的斜面上,遇到一个平行于斜面的力 F 的作用,当 F= 100N 且沿斜面向上或 F=20N且沿斜面向下时,物体都能在斜面上作匀速直线运动,当物体不受力 F 作用时,物体在斜面上遇到的摩擦力 f = ______.θ 时,它能沿斜面匀速下滑,那11.放在斜面上的一个物体,当斜面倾角为么,物体和斜面之间的动摩擦因数μ ______.12.如图6, AB叠放在水平桌面上,水平外F 拉物体A 时, AB都未动,则力AB之间摩擦力 f 1=______;B 与地面之间摩擦力 f 2 =______.13.如图 7,用测力计竖直向上拉一质量为 1kg 的小球,小球放在倾角α=30°的斜面上,当测力计的读数为 8N时,斜面遇到的压力为 ______N.(取 g=10m/ s2)14.用一个跟水平面成θ角的恒力 F推进质量为 m的木箱向右匀速滑行如图 8,则木箱遇到摩擦力为 ______.三、计算题15.如图 9 一根细绳越过轻而无摩擦的滑轮,在绳的两头悬挂两个重为 10N 的物体,滑轮系在由天花板垂下的链子OA上.试求:(1)细绳的拉力,(2)链子OA 的拉力.16.如图 10,质量为 m的物体 C放在水平木板 AB上,当以现将木板一端抬高,当AB与水平成 45°时,求木板所受的摩擦力多大?共点力作用下物体的均衡练习题答案一、选择题1.B 2.AD 3.D 4.AC 5.D二、填空题6.静止或匀速运动7 .物体遇到的协力为零,零8.D,F10.40N 11.tg θ12.F,F14.Fcosθ三、计算题15.10N, 20N16.若 F>Gsinθ , 静摩擦力沿斜面向下若 F<Gsin θ, 静摩擦力沿斜面向上若 F=Gsin θ, 无静摩擦力。
典型共点力平衡问题例题汇总
典型共点力作用下物体的平衡例题[ [例1]如图1所示,挡板AB 和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m 问当挡板与竖直墙壁之间夹角 0缓慢增加时,AB 板及墙对球压力如何变化。
极限法[例2]如图1所示,细绳CC 与竖直方向成30°角,A B 两物体用跨过滑轮的 细绳相连,已知物体 B 所受到的重力为100N,地面对物体 B 的支持力为80N,试求(1) 物体A 所受到的重力; (2) 物体B 与地面间的摩擦力; (3) 细绳CO 受到的拉力。
例3]如图1所示,在质量为1kg 的重物上系着一条长 30cm 的细绳,细绳的另一 端连着圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动, 环与棒间的静摩擦因数为 0.75 ,另有 条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环 0.5m 的地方。
当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,试问(1) 长为30cm 的细绳的张力是多少?N1方向(2) 圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?(2)圆环将要滑动时,得m G g= Tctg 0 , m G=0.6kg 。
(3) 角$多大?[分析]选取圆环作为研究对象,分析圆环的受力情况:圆环受到重力、细绳的张力T、杆对圆环的支持力N摩擦力f的作用。
问题。
由牛顿第二定律给出的平衡条件刀F x=O,刀F y=O,建立方程有[解]因为圆环将要开始滑动,所以,可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡N-Tcos 0 =0,N-Tsin 0 = 0。
4设想:过0作0A的垂线与杆交于B'点,由AO=30cm tg 0 =,得B' O的长为40cm。
在直角三角形中,由三角形的边长条件得AB' =50cm,但据题述条件AB=50cm 故B'点与滑轮的固定处B点重合,即得$ =90°。
(1)如图2所示选取坐标轴,根据平衡条件有Gcos0 +Tsin 0 -mg=0,Tcos 0 -Gsin 0 =0。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.下列情况下,物体处于平衡状态的是( )
A .竖直上抛的物体到达最高点时 B.做匀速圆周运动的物体
C .单摆摆球摆到最高点时 D.水平弹簧振子通过平衡位置时
2.下列各组的三个点力,可能平衡的有 ( )
A .3N ,4N ,8N
B .3N ,5N ,7N
C .1N ,2N ,4N
D .7N ,6N ,13N
3.右图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m 的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小F 有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( )
A.F=mg ·tan θB.F=mg ·sin θC.F=mg ·cos θ D.F=mg ∕cos θ
4.如图1所示,在同一平面内,大小分别为1N 、2N 、3N 、4N 、5N 、 6N
的六个力共同作用于一点,其合力大小为( )
A .0
B .1N
C .2N
D .3
5.A 、B 、C 三物体质量分别为M 、m 、m 0,作如图所示的连接,绳
子不可伸长,且绳子和滑轮的摩擦均不计,若B 随A 一起沿水平桌面
向右做匀速运动,则可以断定( )
A .物体A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g
B .物体A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g
C .桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,方向相同,大小均为m 0g
D .桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,方向相反,大小均为m 0g
6.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所
示.以下说法正确的是( ) A .人受到重力和支持力的作用 B .人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C .人受到的合外力不为零 D .人受到的合外力方向与速度方向相同
7.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 ,如图所示.P 、Q 均处于静止状态,则下列相关说法正确的是
A .P 物体受4个力
B .Q 受到3个力
C .若绳子变长,绳子的拉力将变小
D .若绳子变短,Q 受到的静摩擦力将增大
8.如图所示,质量为m 的楔形物块,在水平推力F 作用下,静止在倾角为θ的光滑固定斜面上,则楔形物块受到的斜面支持力大小为 ( )
A .Fsin θ
B .sin F θ
C .mgcos θ
D .cos mg θ 9.如图所示,用轻绳吊一个重为G 的小球,欲施一力F 使小球在图示
位置平衡(θ<30°), 下列说法正确的是( )
A .力F 最小值为θsin ⋅G
B .若力F 与绳拉力大小相等,力F 方向与竖直方向必成θ角.
C .若力F 与G 大小相等,力F 方向与竖直方向必成θ角.
D .若力F 与G 大小相等,力F 方向与竖直方向可成2θ角.
10、如图在水平力F 的作用下,重为G 的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体风θ m O 1N 2N 3N 4N 5N 6N 图1 60° 60° 60° 60° 60° 60° v θ F
P Q O
与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为( )
A.μ F
B.μ(F +G)
C.μ(F -G)
D.G
11、甲乙叠放在水平面上,现给甲施加向右的力F ,使它们一起向右匀速运动,则甲对乙摩擦力f1和水平面对乙摩擦力f2分别为 ( )
A .f1=0,f2=F 向左
B .f1=F 向左,f2=F 向右
C .f1=0,f2=F 向右
D .f1=F 向右,f2=F 向左
12.如图所示,一定质量的物体在恒力F 作用下,沿天花板做
匀速直线运动,F 与水平方向成α角,物体与顶板间的动摩擦因数为μ,求物体对顶板的压力和物体受到的摩擦力分别为多大?
13.如图,在细绳C 点系一重物G ,细线两端A 、B 分别固定在墙上,使
得AC 保持水平,BC 与水平方向成30°角,已知细绳最多只能承受200N
的拉力,那么在C 点悬挂物的重力最多为多少?
14.如图所示,光滑斜面倾角为︒=30θ,一个重20N 的物体在斜面上静止不动.轻质弹簧原长为10cm ,现在的长度为6cm .
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)若斜面粗糙,将这个物体沿斜面上移6cm ,弹簧与物体相连,下端固
定,物体仍静止于斜面上,求物体受到的摩擦力的大小和方向.
15.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑.AO
上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不
可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P
环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是 ( )(整体法 隔离法)
A .F N 不变,f 变大
B .F N 不变,f 变小
C .F N 变大,f 变大
D .F N 变大,f 变小 O B P Q。