高一物理共点力平衡经典习题

合集下载

高一物理共点力平衡练习及答案解析

高一物理共点力平衡练习及答案解析

高一物理共点力平衡练习及答案1、分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是( )A.只有惟一组解B.一定有两组解C.可能有无数组解D.可能有两组解答案:D解析:(1)分解一个力,若已知其中一个分力的方向,可做出另一个分力的最小值,如图,的方向沿OA,那么的最小值是BC对应的力的大小,即。

(2)若,以的大小对应的线段为半径,以B为圆心画圈弧交OA于C、D,可画出两组解:和,和(如图)。

(3)当时只能有一组解。

(4)当时,无解。

2、如图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆所承受的最大压力为2 000 N,AC绳所承受最大拉力为1 000 N,,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?解析:以A为研究对象,AB杆的支持力为,AC绳的拉力为,如图所画的平行四边形,或构成矢量三角形得知:①②由①②得:因为AB、 AC能承受的最大作用力之比为,当悬挂物体重力增加时,对AC绳的拉力将先达到最大值,所以为使三角形支架不断裂,计算中应以AC绳中拉力达到最大值为依据,即取1000 N,于是得悬挂物体的重力应满足的条件为500 N。

3、某同学在地面上拉着一个质量为m=30 kg的箱子匀速前进,已知箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面夹角为θ=45°,(g=10 m/s2)求:(1)绳子的拉力F1;(2)箱子对地面的压力FN.解析:对箱子进行受力分析如图,由平衡方程得F1cos 45°=μFN′①FN′+F1sin 45°=gm②联立①②式得:F1= N,FN′=200 N,由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为200 N.答案:(1) N(2)200 N4、如图所示,重为G的光滑球在倾角为30°的斜面上,分别被与斜面夹角为60°、90°、150°的挡板挡住在1、2、3时,斜面与挡板所受的压力分别为多大?解析:如图(a)所示,据球受重力的作用效果,同时挤压斜面和挡板,故确定了重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板,所以将G分解得到两个分力大小为G1=G/cos 30°= G2=G·tan 30°=分别与G1、G2大小方向相同的斜面与挡板所受压力大小分别为N1=,N2=.如图(b)所示,同理得N′1=G′1=G·cos30°=,N′2=G′2=G·sin 30°=.,此时斜面不受压力,挡板所受压力大小方向与G 相同,即N″2=G.5、如图所示,劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上,上端连一质量为m的物块;另一劲度系数为k1的轻弹簧甲固定在物块上.现将弹簧甲的上端A缓慢向上提,当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于2/3mg时,求A点上提的高度.解析:受力分析如图所示,其中F′1,F′2分别是弹簧k1、k2的作用力.物块静止,F′1+F′2=mg①初态时,弹簧k2(压缩)的弹力F2=mg(向上)②末态时,弹簧k2(压缩)的弹力F′2=2/3mg(向上)③弹簧k2的长度变化量:Δx2=ΔF2/k2=(F2-F′2)/k2=mg/3k2由①③式得F′1=mg/3初态时,弹簧k1(原长)的弹力F1=0末态时,弹簧k1(伸长)的弹力F′1=mg/3(向上)弹簧k1的长度变化量Δx1=ΔF1k1=(F′1-F1)k1=mg/3k1由几何关系Δx=Δx1+Δx2=mg (1/k1+1/k2)/3.当乙处于伸长状态时,有:初态时,弹簧k2(压缩)的弹力T2=mg(向上)末态时,弹簧k2(伸长)的弹力T2′=2/3mg(向下)弹簧k2的长度变化量为Δx2=ΔT2k2=T2+T2′k2=5mg/3k2.对甲弹簧分析有:初态时,弹簧k1(原长)的弹力T1=0末态时,弹簧k1(伸长)的弹力T1′=53mg(向上)弹簧k1的长度变化量为Δx1′=ΔT1k1=5mg/3k1由此可得Δx=Δx1+Δx2=5mg (1/k1+1/k2)/36、某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器,工作原理如图所示,将相距为L的两根固定支柱A、B(图中小圆框表示支柱的横截面)垂直于金属绳水平放置,在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳,使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量d(d<<L),这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F.(1)试用L、d、F表示这时绳中的张力FT.(2)如果偏移量d=10 mm,作用力F=400 N,L=250 mm,计算绳中张力的大小.解析:(1)设C′点受两边绳的张力为T1和T2,AB与BC′的夹角为θ,如图所示.依对称性有T1=T2=T,由力的合成有F=2Tsin θ,根据几何关系有sin θ= (或tan θ=2d/L).联立上述二式解得T= ,因d<<L,故T=FL/4d.(2)将d=10 mm,F=400 N,L=250 mm,代入,解得T=2.5×103 N,即绳中的张力为2.5×103 N.高一物理学习方法多理解多理解,就是紧紧抓住预习、听课和复习,对所学知识进行多层次、多角度地理解。

物理共点力的平衡试题(含答案)精品

物理共点力的平衡试题(含答案)精品

θ F物理共点力的平衡试题(高一物理上册)一、不定项选择1、如图所示,物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F ,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是( ) A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大C 、斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向右D 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ,方向水平向左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( )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( ) 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( )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( ) A 、cos θB 、ctg θC 、cos 1sin θθ+D 、tg θ6、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( )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.A B CAB C FO α7、如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球和斜坡及挡板间均无摩擦,当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( ) A 、斜面对球的支持力逐渐增大 B 、斜面对球的支持力逐渐减小C 、档板对小球的弹力先减小后增大D 、档板对小球的弹力先增大后减小 8、在水平力F 的作用下,重力为G 的物体匀速沿竖直墙壁下滑,如图,若物体与墙壁之间动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( ) A 、μF B 、μF+G C 、G D 、22G F9、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( )10、如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示,F 1和F 2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示,F'是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示,F 是根据平行四边形定则作出的F 1和F 2的合力的图示,其中错误的一个图是( )二、实验题1、在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O 点,以下操作中错误..的有( )A 、同一次实验中,O 点位置允许变动。

高一物理共点力平衡练习题

高一物理共点力平衡练习题

高一物理共点力平衡练习题一.选择题(共18小题)1.一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上,如图所示,空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO 连接点O的正上方,横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1,斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2,如果把斜梁加长一点,仍保持连接点O的位置不变,则()A.F1先减小再增大B.F1增大C.F2不变D.F2减小2.元代《王祯农书》记载了戽斗,它是一种小型的人力提水灌田农具,形状像斗,两边有绳,靠两人拉绳牵牛取水。

如图所示,忽略绳子质量,人拉绳子的作用点高度不变,绳子长度不变,戽斗装满水处于平衡状态时,两人站得越近,则()A.绳子对人的作用力越小B.绳子对人的作用力越大C.绳子对戽斗的作用力越大D.绳子对戽斗的作用力越小3.如图所示小鸟站在倾斜树枝上休息,保持静止状态,下列说法正确的是()A.树枝受到弹力是因为树枝发生了形变B.小鸟受到的弹力与重力是一对平衡力C.小鸟把树枝抓得越紧,它受树枝的作用力越大D.小鸟把树枝抓得越紧,但它所受的摩擦力不变4.如图,秋后的打谷场上,传送带将脱粒后的谷粒送到高处,落下后在平地上堆积形成圆锥体。

随着堆积的谷粒越来越多,圆锥体的体积越来越大,圆锥体的底角()A.不断增大B.保持不变C.不断减小D.先增大后减小5.质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。

凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。

用推力F推动小滑块由A点向B 点缓慢移动,力F的方向始终左偏上45°,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()A.推力F先增大后减小B.墙面对凹槽的压力先减小后变大C.凹槽对滑块的支持力先减小后增大D.水平地面对凹槽的支持力不变6.如图所示,甲、乙两轻绳连接重物于O点,重物始终在同一位置处于静止状态,轻绳甲与竖直方向夹角始终为α,轻绳乙从竖直方向顺时针缓慢旋转至水平过程中,轻绳甲对重物的弹力T1,轻绳乙对重物的弹力T2,下列说法正确的是()A.T1与T2的合力增大B.T1与T2的合力减小C.T1一直增大D.T2一直减小7.一只蜗牛沿着如图所示的树枝从右端向左端缓慢爬行,蜗牛质量为m,重力加速度为g,蜗牛和树枝间的动摩擦因数为μ,在蜗牛从右端缓慢爬到左端的过程中,下列说法正确的是()A.树枝对蜗牛的最大支持力为mgB.树枝对蜗牛的最大摩擦力为μmgC.蜗牛受到的摩擦力先增大后减小D.树枝对蜗牛的作用力大小不断变化8.如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点,将木板以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中()A.圆柱体对木板的压力逐渐增大B.圆柱体对木板的压力逐渐减小C.两根细绳上的拉力逐渐增大D.两根细绳上的拉力逐渐减小9.如图所示,在一水平面上放置了一个顶端固定有滑轮的斜面,物块B、C重叠放置在斜面上,细绳的一端与B物块相连,另一端有结点O,结点处还有两段细绳,一段连接重物A,另一段用外力F拉住。

2024-2025高一物理第05讲 共点力的平衡(分层练习)原卷版

2024-2025高一物理第05讲 共点力的平衡(分层练习)原卷版

第05讲 共点力的平衡1.如图是常见的钳子和扳手,钳子的一侧握把穿过扳手的小孔P 卡在一起,然后把钳子的另一侧握把置于粗糙水平桌面上的Q 点,适当调节两者的相对位置,整体可以静置于空中,(不考虑空气的影响)对此现象分析正确的是( )A .钳子受到桌面的摩擦力方向为水平向右B .钳子对扳手的作用力可以不在竖直方向上C .钳子和扳手整体的重心与Q 点一定在同一竖直线上D .若只将钳子两侧握把的夹角变大,平衡时桌面对钳子的作用力将变大2.如图所示,能承受最大拉力为10N 的细线OA 与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N 的细线OB 水平,细线OC 能承受足够大的拉力,为使OA ,OB 均不被拉断,OC 下端所悬挂物体的最大重力是( )A .15NB .10NC .5ND .3.如图甲所示,在倾角37︒足够长的固定斜面上,以沿斜面向上为正方向,0=t 时刻,将一质量 1.0kg m =的物体轻放在斜面上,同时施加如图乙所示的平行于斜面方向的力F 。

物体与斜面间的动摩擦因数0.50μ=,其与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。

已知sin370.6︒=,cos370.8︒=,取重力加速度210m/s g =。

则图中可能正确反映物体受到的摩擦力f 随时间t 变化关系的是( )A .B .C .D .4.抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目,金华某校把它引入到体育校本课和大课间锻炼环节。

如图所示,该同学保持一只手A 不动,另一只手B 沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细线间的摩擦力,且认为细线不可伸长。

下列说法正确的是( )A .沿虚线a 向左移动时,细线的拉力将减小B .沿虚线b 向上移动时,细线的拉力将减小C .沿虚线c 斜向上移动时,细线的拉力将减小D .沿虚线d 向右移动时,细线对空竹的合力将增大5.如图所示,V 型光滑挡板AOB 之间放置有一质量均匀的球体,初始时系统处于静止状态,现将整个装置以O 点为轴顺时针缓慢转动(∠AOB 保持不变),在AO 由水平转动90°到竖直的过程中,下列说法正确的是( )A .挡板AO 的弹力逐渐增大B .挡板AO 的弹力先增大后减小C .挡板BO 的弹力逐渐减小D .挡板BO 的弹力先增大后减小6.如图所示,一质量为m 的光滑小球静止在挡板A 与斜面B 之间,斜面B 的倾角为θ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .小球对斜面B 的压力大小为sin mg θ B .挡板A 对小球的弹力大小为tan mg θC .若将挡板A 绕转轴O 顺时针缓慢旋转至水平,则小球对斜面B 的压力将逐渐减小D .若将挡板A 绕转轴O 顺时针缓慢旋转至水平,则小球对挡板A 的压力将逐渐减小7.两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上。

高一物理共点力平衡计算题

高一物理共点力平衡计算题

高一物理力与共点力平衡计算题1.重500 N的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用180 N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?当用100 N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?2.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力为多少?这时系A的水平绳中的张力大小为多少?3.如图所示,在水平桌面上放一个重G A=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4,在A 上放有重G B=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1,求:(1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F此时B受的摩擦力?(2)若水平力F作用在B上,使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大3.如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止,F1与F2的方向相反.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)物体所受摩擦力的大小和方向.(2)若只撤去F1,物体所受摩擦力的大小和方向.(3)若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小和方向.4.出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如下图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力.5.如图,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动,木板不动。

物块与木板间动摩擦因数μ1,木板与地面间动摩擦因数μ2。

求:(1)木板受物块摩擦力的大小和方向;(2)木板受地面摩擦力的大小和方向;(3)如果物块相对木板向右滑动时,木板被物块带动也向右滑动,求木板受到地面摩擦力的大小和方向。

高一物理共点力的平衡试题答案及解析

高一物理共点力的平衡试题答案及解析

高一物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。

穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。

在运动过程中()A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大【答案】A【解析】对球受力分析,受重力,支持力和拉力,根据共点力平衡条件,有:,,其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变小,F 变大;故A正确。

【考点】考查了力的动态分析2.如图所示,物体的重量为2kg,两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围。

【答案】【解析】作出物体A受力如图所示,由平衡条件Fy =Fsinθ+F1sinθ-mg=0 ①Fx =Fcosθ-F2-F1cosθ=0②由①②式分别得:③④要使两绳都能绷直,则有:F1≥0⑤;F2≥0⑥由③⑤式得F有最大值:.由④⑥式得F有最小值:综合得F的取值范围:.【考点】物体的平衡;正交分解法。

3.质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定.当汽车速度为v时,汽车做匀速运动;当汽车速度为时,汽车的瞬时加速度的大小为A.P/mv B.2P/mvC.3P/mv D.4P/mv【答案】C【解析】当汽车速度为v 时,汽车做匀速运动,汽车受力平衡,则有,根据功率与速度关系公式得:,当汽车速度为时,,根据牛顿第二定律得:,以上各式联立解得:,选ABD 错误,C 正确。

所以选C 。

【考点】本题考查机动车功率与速度的关系、平衡条件和牛顿第二定律,意在考查考生的推理能力。

4. 重150N 的光滑球A 悬空靠在墙和木块B 之间,木块B 的重力为1500N ,且静止在水平地板上,如图所示,则(1)光滑球A 球受到墙和木块B 给的弹力大小分别为多少?(2)木块B 受到地面的支持力和摩擦力大小分别为多少?【答案】(1)F N 3=1 650 N ,F f =150N ,(2)F N 3=1650 N ,F f =150N ,【解析】小球A 和木块B 受力分析如图所示,对A :F N 1cos 60°=m A g F N 1sin 60°=F N 2可得:F N 1=300 N ,F N 2=150 N对B :由F N 1′=F N 1,F N 1′cos 60°+m B g =F N 3 及F N 1′sin 60°=F f 可得:F N 3=1 650 N ,F f =150 N ,对整体分析,竖直方向: F N 3=m A g +m B g 水平方向: F f =F N 2可得:F N 3=1650 N ,F f =150 N 【考点】本题考查了受力分析5. 如图所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P 架在两木棍之间,在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动。

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

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.。

共点力的平衡练习题

共点力的平衡练习题

高一物理共点力的平衡练习题第一节共点力的平衡(1)一.选择题:1.物体处于平衡状态的条件是( )A.物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时,才处于平衡状态B.物体只受一个力的作用,也可能处于平衡状态C.物体所受的合力为零,一定处于平衡状态D.在共点力作用下的物体,如果所受合力为零,一定处于平衡状态2.某人想用力F竖直向上提起地面上的重物,重物没被提起,下面说法正确的是( ) A.由于力F小于物体的重力,所以物体所受的合力不等于零B.地面所受的压力大小等于物体的重力和拉力的差值C.物体受重力和地面对物体的支持力是互相平衡的力D.力F和地面所受压力互相平衡3.三段不可伸长的细绳OA,OB,OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OA是水平的,A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC4.如图4—5所示,木块B重160 N,它与水平面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为40N,为了保持系统平衡,细绳上所系的最重的重物A的重力为( )A.40 N B.32 NC.160 N D.20 N5.如图所示,质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑,现将质量为m的砝码轻轻放入槽中,下列说法正确的是( )A.M和m一起加速下滑B.M和m一起减速下滑C.M和m一起匀速下滑D.条件不足,无法确定6.倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态,如图4—8所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和F f的大小变化情况是( )A.F N变大,F f变大B.F N变小,F f变小C.F N变大,F f变小D.F N变小,F f变大7.如图所示,一均匀球放在倾角为α的光滑斜面和一光滑的挡板之间,挡板与斜面的夹角为θ设挡板对球的弹力为F l,斜面对球的弹力为F2,则当θ逐渐减小到θ=α的过程中,下列说法正确的是( )A.F1先减小后增大B.F1先增大后减小C.F2减小D.F2增大8.如图所示,电灯悬于两壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则( )A.绳OA所受的拉力逐渐增大B.绳OA所受的拉力逐渐减小C.绳OA所受的拉力先增大后减小D.绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大9.把球夹在竖直墙和木板BC之间,不计摩擦.球对墙的压力为F N1,球对板的压力为F N2.在将板BC 逐渐放至水平的过程中,说法正确的是(如图所示) ( )A.F N1,F N2,都增大B.F N1,F N2,都减小C.F Nl增大,F N2减小D.F N1减小,F N2增大10.某一物体受到三个力作用,下列各组力中,能使的球挂在光滑的墙壁上,设绳的拉力为F,球对墙的压力为F N,当绳长增加时,下列说法正确的是( )A.F,F N均不变B.F减小,F N增大C.F增大,F N减小D.F减小,F N减小11.小球系在细绳的一端,放在光滑的斜面上,用力将斜面在水平桌面上向左移动,使小球上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将:( ) A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直在增大D.一直在减小12.半径为R 的表面光滑的半球固定在水平面上。

高一物理课题—共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理课题—共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理课题—共点力平衡与动态分析练习及答案一、共点力平衡练题1. 一根长为2m的细木棍,质量为0.5kg,其左端离支点30cm处有一个重量为8N的物体挂着,求木棍的质心离支点的距离。

答案:根据平衡条件,木棍的质心应该位于支点的正上方,所以质心离支点的距离为0cm。

2. 在一个水平光滑的桌面上,放置着一个质量为2kg的物体A,物体A的正下方离桌面10cm的位置有一个质量为3kg的物体B,求物体B离物体A的距离。

答案:由于物体A和物体B的质量相等,且在同一水平面上,所以物体B离物体A的距离为0cm。

3. 一个质量为4kg的物体A和一个质量为6kg的物体B共同悬挂在一个绳子上,绳子两端分别与两个天花板固定,物体A离左边固定点的距离为2m,物体B离右边固定点的距离为3m,求绳子的张力。

答案:根据平衡条件,物体A和物体B的重力合力应该与绳子的张力相等,所以绳子的张力为10N。

二、动态分析练题1. 一个质量为2kg的物体沿着水平方向以5m/s的速度运动,受到一个3N的水平向右的力作用,求物体的加速度。

答案:根据牛顿第二定律,物体的加速度等于物体受到的合力除以物体的质量,所以物体的加速度为1.5 m/s²。

2. 一个质量为0.5kg的物体沿着水平方向以10m/s²的加速度运动,受到一个2N的水平向左的力作用,求物体的摩擦力。

答案:根据牛顿第二定律,物体受到的合力等于物体的质量乘以加速度,所以物体受到的合力为5N。

由于物体受到一个2N的力向左的作用,所以摩擦力应该为3N。

3. 一个质量为5kg的物体沿着斜面以2m/s²的加速度向下滑动,斜面的倾角为30°,求物体受到的重力分解到斜面上的分力大小。

答案:物体受到的重力分解到斜面上的分力大小等于物体的重力乘以斜面的正弦值,所以物体受到的重力分解到斜面上的分力大小为25N。

以上是高一物理课题—共点力平衡与动态分析的练题及答案。

高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案

高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案

高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案1. 共点力平衡实例题及答案题目:如图所示,一根长为2m,质量为4kg的均匀杆,一端固定在墙上,另一端悬挂一个质量为6kg的物体。

现在要求找到杆与墙壁的接触点的位置,并计算该接触点对杆的支持力。

解答:设杆与墙壁的接触点距离悬挂物体的距离为x,根据力平衡条件,可以列出以下方程:∑Fx = 0:受力在水平方向上的合力为0-Tsinθ = 0其中,T为悬挂物体的重力,θ为杆与水平方向的夹角。

∑Fy = 0:受力在竖直方向上的合力为0N - Tcosθ - mg = 0其中,N为接触点对杆的支持力,m为悬挂物体的质量,g为重力加速度。

根据题目中的数据,代入上述方程,可以解得:Tsinθ = 0N - Tcosθ - 4g = 0由于Tsinθ = 0,可以得出θ = 0,即杆与水平方向平行。

因此,N - 4g = 0N = 4g接触点对杆的支持力为4g,即接触点上的支持力等于悬挂物体的重力。

2. 动态分析实例题及答案题目:如图所示,一辆质量为500kg的小汽车以25m/s的速度行驶,在道路上遇到一个质量为200kg的障碍物,两者发生碰撞后一起运动。

求碰撞后小汽车和障碍物的速度。

解答:根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量保持不变。

设小汽车碰撞前的速度为v1,障碍物碰撞前的速度为v2,碰撞后小汽车和障碍物的速度分别为v3和v4。

根据动量守恒定律可以列出以下方程:m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4其中,m1为小汽车的质量,m2为障碍物的质量。

根据题目中的数据,代入上述方程,可以解得:500v1 + 200v2 = 500v3 + 200v4另外,根据动能守恒定律,碰撞前后的总动能保持不变。

设小汽车碰撞前的动能为E1,障碍物碰撞前的动能为E2,碰撞后小汽车和障碍物的动能分别为E3和E4。

根据动能守恒定律可以列出以下方程:E1 + E2 = E3 + E4其中,E = 1/2mv^2根据题目中的数据,代入上述方程,可以解得:1/2 * 500 * v1^2 + 1/2 * 200 * v2^2 = 1/2 * 500 * v3^2 + 1/2 * 200 * v4^2通过求解以上方程组,可以得到碰撞后小汽车和障碍物的速度v3和v4的数值。

高一物理:共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理:共点力平衡与动态分析练习及答案

高一物理:共点力平衡与动态分析练习及
答案
一、选择题
1. 在一个平面内,有两个力F1和F2作用在一个物体上,下列
哪个选项是正确的?
A. 如果F1和F2的方向相同,那么物体一定做加速运动
B. 如果F1和F2的方向相反,那么物体一定做减速运动
C. 如果F1和F2的方向相反,且大小相等,那么物体处于静止状态
D. 如果F1和F2的方向相同,且大小相等,那么物体处于匀速直线运动状态
二、填空题
2. 一个物体受到三个共点力的作用,其中一个力的大小为10N,方向为水平向右,另外两个力的合力大小为15N,方向为______。

请填写合力的方向。

三、解答题
3. 一个物体受到两个力的作用,其中一个力的大小为8N,方向为水平向右;另一个力的大小为12N,方向为垂直向上。

求物体的合力大小和方向。

四、分析题
4. 一个物体受到三个力的作用,其中两个力的大小分别为6N 和9N,夹角为90度。

第三个力的大小为10N,方向未知。

请分析物体的运动状态。

答案
一、选择题
1. C
二、填空题
2. 水平向左
三、解答题
3. 合力大小为10√2N,方向为水平向右和垂直向上的夹角为45度。

四、分析题
4. 物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。

当第三个力的方向与6N和9N的合力方向相同时,物体处于静止状态;当第三个力的方向与6N和9N的合力方向相反时,物体处于匀速直线运动状态。

高中物理·共点力平衡·经典例题

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习题_五套

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。

高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案

高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案

高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案实例题1:共点力平衡题目描述一根长为2m的杆,杆的一端放在地面上,另一端用绳子系在墙上,绳子与杆的夹角为30°。

在杆上有两个力,一个力的作用点在杆的底部,与杆夹角为60°,另一个力的作用点在杆的中部,与杆夹角为90°。

已知杆的质量为3kg,求绳子的拉力和墙对杆的支持力。

解答首先我们根据题目描述,画出杆的示意图如下:![杆示意图](杆示意图.png)根据题目中给出的夹角和力的信息,我们可以列出力的平衡方程:$$\begin{cases}F_{x1} + F_{x2} = 0 \\F_{y1} + F_{y2} + F_{R} - mg = 0\end{cases}$$其中,$F_{x1}$和$F_{y1}$分别表示力1在$x$轴和$y$轴的分量,$F_{x2}$和$F_{y2}$分别表示力2在$x$轴和$y$轴的分量,$F_{R}$表示墙对杆的支持力,$m$表示杆的质量,$g$表示重力加速度。

由于$F_{x1}$和$F_{x2}$都与$x$轴垂直,所以它们的$x$轴分量为0。

根据三角函数的定义,我们可以得到:$$\begin{cases}F_{y1} = F_1 \sin(60°) \\F_{y2} = F_2 \sin(90°)\end{cases}$$其中,$F_1$和$F_2$分别表示力1和力2的大小。

将上述方程带入力的平衡方程中,可以得到:$$\begin{cases}F_1 \sin(60°) + F_2 \sin(90°) + F_R - mg = 0 \\F_{x1} + F_{x2} = 0\end{cases}$$由于$F_{x1} + F_{x2} = 0$,所以$F_{x1} = - F_{x2}$。

根据三角函数的定义,我们可以得到:$$\begin{cases}F_{x1} = F_{1} \cos(60°) \\F_{x2} = F_{2} \cos(90°)\end{cases}$$将上述方程带入$F_{x1} + F_{x2} = 0$,可以得到:$$F_{1} \cos(60°) + F_{2} \cos(90°) = 0$$解上述方程,可以得到$F_{1} = - F_{2} \sqrt{3}$。

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)

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(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.。

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:共点力的平衡(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:共点力的平衡(同步习题)【含答案及解析】

第三章相互作用——力5共点力的平衡基础过关练题组一平衡状态1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反2.物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是()A.在某一时刻速度等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,一定处于平衡状态题组二共点力平衡的条件3.一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组中的情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是()A.1N4N7NB.2N6N9NC.2N5N8ND.6N8N6N4.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向5.一个质量为3kg的物体被放置在倾角为α=30°的固定、光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下,物体处于平衡状态的是(g取10N/kg)()A.仅甲图B.仅丙图C.仅乙图D.甲、乙、丙图题组三受力分析整体法和隔离法6.(多选)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动(重力加速度大小为g),则()A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间可能存在摩擦力C.B对A的支持力可能小于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g7.(多选)如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间,处于静止状态。

若不计一切摩擦,重力加速度大小为g,则()A.水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB.墙面对正方体的弹力大小为mgtanαC.正方体对直角劈的弹力大小为mg cosαD.直角劈对墙面的弹力大小为mg sinα8.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。

3.5共点力的平衡 同步练习 人教版(2019)必修一高一上册物理.docx

3.5共点力的平衡  同步练习  人教版(2019)必修一高一上册物理.docx

3.5 共点力的平衡同步练习一、单选题1.如图所示,铁制的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上处于静止状态。

不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.每个棋子都受到三个力的作用B.棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力C.棋子受到棋盘的摩擦力方向竖直向下D.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大2.如图所示,放置在水平地面上的木箱在100N的水平拉力作用下仍保持静止。

当水平拉力的大小减为40N时,木箱所受摩擦力的大小为()A.100N B.60N C.40N D.20N3.如图,在双杠上撑住不动的运动员()A.所受合力为零B.所受合力竖直向上C.所受双杆的支持力小于重力D.所受双杠的支持力大于重力4.靠墙静蹲是一种流行的健身运动,动作要点是双脚分开与肩同宽,双手放于大腿上,背部紧贴墙面缓慢下蹲至大腿与地面平行,然后保持住处于静蹲状态,除了靠墙的静蹲,背靠瑞士球的静蹲也是经常看到的,如图所示为一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动,女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上,瑞士球则倚靠在竖直墙面上,此时女士和瑞士球都处于静止状态。

下列说法正确的是()A .瑞士球总共受到3个力作用B .女士的脚不受地面的摩擦力作用C .女士对瑞士球的弹力是由女士的形变产生的D .女士对瑞士球的弹力与墙壁对瑞士球的弹力是一对相互作用力5.如图所示,水平面上的物体在水平方向的力F 1和F 2作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,已知F 1=2N ,F 2=5N 。

撤去F 1瞬间,物体所受的合力大小和摩擦力大小分别为( )A .2N 3NB .2N 5NC .0 5ND .0 3N6.如图所示,物体在恒定拉力F 的作用下沿水平面做匀速直线运动,拉力F 斜向上与水平面夹角为30°,地面对物体的摩擦因数为µ,则地面对物体的摩擦力大小为( )A .μ(mg -F sin30°)B .F sin30°C .FD .cos30F7.如图,物体在斜向上的力F 作用下静止于竖直墙上,则以下正确的是( )A .物体可能受三个力作用B .物体一定受四个力作用C .物体受到的摩擦力一定小于重力D .物体可能与墙之间没有弹力作用8.如图,用50N 的压力F 将重20N 的物体A 紧紧压在墙壁上,物体以0.2m/s 的速度沿墙壁匀速下滑,那么物体A 与墙壁之间的摩擦力为( )A .20NB .50NC .70ND .0N9.现代人经常低头玩手机,这会使颈椎长期受压,可能引发颈椎病。

  1. 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. 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. 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)。
11.如图所示,绳与杆均不计重力,承受力的最大值一定.A端用绞链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端吊一重物P,现施加拉力FT将B缓慢上拉,在杆转到竖直前
A.OB段绳中的张力变大B.OB段绳中的张力变小
C.杆中的弹力大小不变D.杆中的弹力变大
12.半径为 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 的距离为 ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由 到 的过程中,半球对小球的支持力 和绳对小球的拉力 的大小变化的情况是()
考点:共点力的动态平衡
6.D
【解析】
试题分析:由于开始时弹簧的长度大于原长,因此弹簧对P的弹力N为水平向左的拉力,在P被拉动之前的过程中,弹簧的长度没有发生变化,根据胡克定律可知,弹簧对P的弹力N大小保持不变,故选项A、B错误;又因物体P开始处于静止状态,因此物体P还受到了地面水平向右的静摩擦力f作用,根据共点力平衡条件可知,随着向右的水平力F逐渐增大,摩擦力f将先逐渐减小至零,此时当水平力F继续增大时,摩擦力f方向将改为水平向左,大小逐渐增大,直至增大至最大静摩擦力,物体P被拉动,故选项C错误;选项D正确。
A. 不变, 变小B. 不变, 先变大后变小
C. 变小, 先变小后变大D. 变大, 变小
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:小球受重力、垂直于斜面向上的支持力和推力的作用,支持力与推力的合力的大小等于重力,方向竖直向上,根据力的合成相关知识可知,当推力垂直于支持力方向时所用的力是最小的,如图所示,故此时推力F= Gsinθ,所以选项B正确。
A.F变大,θ变大B.F变小,θ变小
C.F不变,θ变小D.F不变,θ变大
8.如图所示,固定的光滑竖直杆上套一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,用力F拉绳,使滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点,在此过程中拉力F和杆对滑块的弹力N的变化情况是( )
A. 恒定不变,N逐渐增大B. 逐渐减小,N保持不变
C. 逐渐增大,N逐渐增大D. 先增大后减小,N逐渐增大
考点:本题主要考查了物体的受力分析、胡克定律和共点力平衡条件的应用问题,属于中档题。
7.A
【解析】
试题分析:原来整个系统处于静止状态,滑轮两侧绳的拉力F的合力等于B物体的重力,左端移动到P点后,仍然处于平衡状态,此时滑轮两侧绳中拉力大小为F′的合力大小仍为B物体的重力,根据几何关系可知,此时两绳的夹角增大,合力不变,由两个力的合力随两力夹角的增大而减小知则有绳中拉力F′>F,由于滑轮两侧绳的夹角增大,根据三角形的内角和为180°图中角θ变大.故A正确;B、C、D错误.
考点:共点力的平衡
5.CD
【解析】
试题分析:小球受到自身重力,斜面支持力和挡板弹力三力平衡,其中重力大小方向不变,斜面弹力垂直斜面向上方向不变,二者的合力与挡板弹力等大反向,挡板弹力垂直挡板,方向从斜向下逐渐变为水平向右最后变为斜向上,如下图所示
挡板弹力变化时,重力和斜面支持力从斜向上逐渐变为斜向下,观察上面的示意图可见,斜面对球的支持力逐渐变小,挡板对球的弹力先减小后增大,选项CD正确。
考点:本题考查物体在共点力作用下的动态平衡。
高一物理第(15)次作业卷 时间:2015年 12月 日 任课教师:
班级: 学生姓名: 主备人:姜永华
知识考查范围:共点力平衡
高一物理第(16)次作业卷 时间:2015年 12月 日 任课教师:
班级: 学生姓名: 主备人:姜永华
知识考查范围:共点力平衡
考点:本题考查物体的平衡.
8. C
【解析】
试题分析:滑块受三个力的作用:重力,绳的拉力和杆的弹力;滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点的过程中,可以认为滑块总保持平衡状态。
设绳与竖直方向的夹角为θ,在这个过程中θ是增大
那么拉力F= ,θ是增大,cosθ减小,拉力逐渐F增大。
杆对滑块的弹力N=Gtanθ, θ是增大,tanθ增大,弹力N逐渐增大。
3.D
【解析】
试题分析:对B点,由平衡可知, ,解得 ;对C点分析,CD的拉力方向一定,则当外力的方向与CD垂直时,外力F最小,根据平行四边形定则知, ,
考点:力的平衡。
4.C
【解析】
试题分析:物体B要保持静止就要受力平衡,即绳子拉力 ,无论P点怎么移动,绳子拉力都要与B的重力平衡,大小不变。再分析A受到自身重力和两个绳子拉力作用,同一个绳子拉力相等,根据A处于平衡有两个拉力的合力与A的重力等大反向,有几何关系可得 ,A的质量不变,绳子拉力不变,所以夹角不变选项C对。
9.如图所示,光滑的夹角为θ=30°的三角杆水平放置,两小球A、B分别穿在两个杆上,两球之间有一根轻绳连接两球,现在用力将小球B缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F=10 N,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)()
A.小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力
B.小球A受到的杆的弹力大小为20N
C.F不变,a不变D.F不变,a变大
5.如图所示.在倾角为 的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体,档板与斜面夹 角 。初始时 。在档板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程下列说法正确的是( )
A.斜面对球的支持力变大B.档板对球的弹力变大
c.斜面对球的支持力变小D.档板对球的弹力先变小后变大
6.如图所示,物体P左边用一根轻弹簧和竖直墙原长.若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉相连,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于P,直到把P拉动.在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力N的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是( )
高一物理第(14)次作业卷时间:2015年 12月 日任课教师:
班级:学生姓名:主备人:常丽丽
知识考查范围:必修一第三章 共点力平衡
1.用推力作用在重力为G的小球使它始终静止在倾角为θ的光滑斜面上,外力通过小球的球心,则
A. 推力最小值为GtanθB. 推力最小值为Gsinθ( )
C. 推力最大值为G/cosθD. 推力必须沿斜面向上才能使小球静止
考点:力的合成。
2.C
【解析】
试题分析:如图所示,小球受三个力而处于平衡状态,重力mg的大小和方向都不变,绳子拉力T方向不变,因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力,通过作图法知,当F的方向与绳子方向垂直时,由于垂线段最短,所以F最小,则由几何知识得θ=15°.选项C正确.
考点:共点力的平衡;平行四边形定则.
A.N始终增大,f始终减小B.N先不变后增大,f先减小后增大
C.N保持不变,f始终减小D.N保持不变,f先减小后增大
7.如图所示,物体B通过动滑轮悬挂在细绳上,整个系统处于静止状态,动滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果将绳的左端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力F和绳子与竖直方向的夹角θ的变化情况是( )
所以C对。
考点: 力的合成与分解,共点力作用下平衡
9.AB
【解析】
试题分析:由于拉动是缓慢进行的,因此任何一个小球均处于动态平衡状态,则对小球A而言,仅受两个力的作用,杆对A的弹力N2与绳子的张力T平衡,绳子垂直于A所在的杆,选项A正确。小球B受到三个力平衡,拉力F,绳子弹力T和杆对它的弹力N1,把绳子上的弹力正交分解,则有 ,可得T=2F,因此小球A受到的杆的弹力大小为2F=20 N,选项B正确、C、D错误。
2.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是( )
A.90°B.45°C.15°D.0°
3.将三根伸长可不计的轻绳AB、BC、CD如图连接,现在B点 悬挂一个质量为m的重物,为使BC绳保持水平且AB绳、CD绳与水平天花板夹角分别为60o与30o,需在C点再施加一作用力,则该力的最小值为( )
考点:考查了三角形法则在共点力平衡中的应用,其中相似三角形法是解决此类问题的常用手段
12.A
【解析】
试题分析:以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T
的合力F,由平衡条件得知F=G. 由△NFA∽△AO1O得 得:
由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,O1O,AO不变,O1A变小,得T变小;N不变,A正确
考点:本题考查动态平衡问题。
10.A
【解析】
试题分析:以B点为研究对象,受到三个力分别为重物拉B点拉力T1=G,AB绳子拉力T2=F,及杆CB对B的弹力FN,三力合成如图所示,从图中可以看出 ,则有 ,得 ,则A正确。
考点:本题考查物体的平衡。
11.BC
【解析】
试题分析:以杆与绳子的交点为研究对象,可知该交点受到竖直向下的拉力(大小等于G),OB段绳子的拉力 ,以及杆对绳子的弹力F,根据相似三角形法可得 ,G与OA都是定值,而OB在减小,所以 也在减小,A错误,ห้องสมุดไป่ตู้正确;由三角形法则可得: ,G与OA都是定值,而AB不变,所以F恒定不变,D错误,C正确。
C.此时绳子与穿有A球的杆垂直,绳子张力大小为 N球B受
D.小到杆的弹力大小为 N
10.如图所示,轻杆BC的一端用铰链接于C,另一端悬挂重物G,并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时, ,现用拉力F使 缓慢减小,直到BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力( )
A.保持不变B.逐渐增大
C.逐渐减小 D.先增大后减小
A. B. C. D.
4.如图所示,A、B两物体的质量分别是mA和mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦不计。如果绳的一端由P点缓慢向左运动到Q点,整个系统始终处于平衡状态,关于绳子拉力大小F和两滑轮间绳子与水平方向的夹角α的变化,以下说法中正确的是()
A.F变小,a变小B.F变大,a变小
相关文档
最新文档