物体的平衡(练习)

合集下载

物体的平衡练习题

物体的平衡练习题

物体的平衡练习题1.关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是().A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力2.如图所示,小车沿水平面向右做匀加速直线运动,车上固定的硬杆和水平车面的夹角为θ,杆的顶端固定着一个质量为m的小球,当小车运动的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力(F1至F4变化)的变化图示可能是( )3.如图所示,质量为m的物体,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿放在水平地面上的质量为M的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(M+m)g D.支持力小于(M+m)g4.如图所示,重叠物A、B接触面间动摩擦因数都为μ,地面都光滑.当物体A 受到水平拉力F作用,A、B处于相对静止时,关于A、B所受摩擦力对它们运动的影响,下列说法正确的是().A.两图中A物所受摩擦力都是阻力,方向都水平向右B.两图中B物所受摩擦力都是动力,方向都水平向左C.两图中B物所受摩擦力都为动力,甲图中方向为水平向左,乙图中方向水平向右D.甲图中B所受摩擦力为动力,乙图中B所受摩擦力为阻力,它们的方向都是水平向左5.缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型,图5中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是()A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动稳定后,两弹簧弹力之比F1∶F2=k1∶k2C.势片向右移动稳定后,两弹簧长度之比l1∶l2=k2∶k1D.垫片向右移动稳定后,两弹簧压缩量之比x1∶x2=k2∶k16.超市中小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼,如图示.假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止,自动扶梯的倾角为30°,小张的质量为M,小张与扶梯间的摩擦因数为μ,小车与扶梯间的摩擦忽略不计.则( )A.小张对扶梯的压力大小为Mg cos 30°,方向垂直于斜面向下B.小张对扶梯的摩擦力大小为(M+m)g sin 30°,方向沿斜面向下C.扶梯对小张的摩擦力大小为μ(M+m)g cos 30°,方向沿斜面向上D.小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等,这是因为人和车均处于平衡状态7.有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是( )A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小8.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图3所示.则物块()A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大9.如图,光滑斜面倾角为30°,轻绳一端通过两个滑轮与A相连,另一端固定于天花板上,不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m,连接A 的轻绳与斜面平行,挂上物块B 后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,A 、B 恰保持静止,则物块B 的质量为( ).A.22mB.2mC .mD .2m10.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则( ).A .环只受三个力作用B .环一定受四个力作用C .物体做匀加速运动D .悬绳对物体的拉力小于物体的重力11. A 、B 两物体叠放在水平地面上,A 物体质量m =20 kg ,B 物体质量M =30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A 物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m ,A 与B 之间、B 与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F 作用于物体B 上缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m 时,水平推力F 的大小为(g 取10 m/s 2)( )A .350 NB .300 NC .250 ND .200 N12.如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 可以缓缓向左推动B ,使球慢慢升高,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13.如图所示,木块m 和M 叠放在一固定在地面不动的斜面上,它们一起沿斜面匀速下滑,则m 、M 间的动摩擦因数μ1和M 、斜面间的动摩擦因数μ2可能正确的有( ).A .μ1=0,μ2=0B .μ1=0,μ2≠0C .μ1≠0,μ2=0D .μ1≠0,μ2≠014.如图所示,质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ,∠BAC =α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面AC 的推力.物块与墙面间的动摩擦因数为μ(μ<1).现物块静止不动,则( ).A .物块可能受到4个力作用B .物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C .物块对墙的压力一定为F cos αD .物块受到摩擦力的大小可能等于F15.如图所示,直角三角形框架ABC (角C 为直角)固定在水平地面上,已知AC 与水平方向的夹角为α=30°.小环P 、Q 分别套在光滑臂AC 、BC 上,用一根细绳连接两小环,静止时细绳恰好处于水平方向,小环P 、Q 的质量分别为m 1、m 2,则小环P 、Q 的质量之比为( )A.m 1m 2= 3B.m 1m 2=3 C.m 1m 2=33 D.m 1m 2=13 16.如图所示,质量为m B =24 kg 的木板B 放在水平地面上,质量为m A =22 kg 的木箱A 放在木板B 上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,重力加速度g 取10 m/s 2),则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A .0.3B .0.4C .0.5D .0.617.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为( ).A .1∶2 B.3∶2C.3∶3D.3∶118.物块静止在固定的斜面上,分别按如下图对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )19.如图,物体在水平外力作用下处于静止状态,当外力F 由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中,物体仍保持静止,则在此过程中静摩擦力可能为( )A .0B .FC.F 2 D .2F20.如图,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用向右做直线运动,则下列说法正确的是( ).A .物体可能只受两个力作用B .物体可能受三个力作用C .物体可能不受摩擦力作用D .物体一定受四个力作用21.如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F fa ≠0,b 所受摩擦力F fb =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A .F fa 大小不变B .F fa 方向改变C .F fb 仍然为零D .F fb 方向向右22.如图,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是( )A .无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B .盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C .盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D .盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力。

高2024届-物理-练习-力与物体的平衡(正交分解)

高2024届-物理-练习-力与物体的平衡(正交分解)

力与物体的平衡(2)—正交分解处理多力平衡【例1】如图所示,质量为m 的物体放在粗糙水平面上,它与水平面间的滑动摩擦因数为μ,在与水平面成θ角的斜向上的拉力F 作用下匀速向右运动。

求拉力F 的大小(重力加速度大小为g )。

【变式1】若将上题中的F 改为与水平面成θ角的斜向下的推力,则F 的大小又为多少?【例2】如图所示,放在长木板上的木块质量为m ,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上。

求:(1)此时木块所受的弹力和摩擦力;(2)当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数;(3)当倾角为θ时,用平行斜面向上的力F 推动物体时,物体沿斜面匀速上升,求推力的大小。

(4)当倾角为θ时,用水平力F 推动物体时,物体沿斜面匀速上升,求推力的大小。

θ F【例3】如图所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G ,现在用与斜面底边平行的力F =G 2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则: (1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少? (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角?【巩固练习】1.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )2.物体m 放在粗糙的斜面上保持静止,现用平行斜面向上的力F 拉物体,在力F 由零逐渐增加而物体m 仍静止的过程中,物体m 所受的( )A .摩擦力逐渐减小B .摩擦力的方向可能改变C .合外力逐渐增大D .摩擦力先减小后增大3.在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走,建立物理模型如图甲和乙所示,假设行李箱做匀速运动,对同一行李箱在这两种情况下,下列说法正确的是( )A .两种情况下,行李箱所受地面的摩擦力相同B .两种情况下,推行李箱省力C .力F 1与重力的合力方向水平向右D .力F 2与摩擦力的合力方向竖直向下4.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

物体的平衡 同步练习(一)

物体的平衡    同步练习(一)

物体的平衡 同步练习(一)共点力的平衡1.下列关于质点处于平衡状态的论述`,正确的是( )A 质点一定不受力的作用B 质点一定没有加速度C 质点一定没有速度D 质点一定保持静止2.如图所示,重4 N 的物体与弹簧相连,静止在倾角为300的斜面上,若弹簧的弹力大小为4N ,则物体受到的静摩擦力为( )A 方向必沿斜面向上B 方向可能沿斜面向下C 大小必为6ND 大小可能为6N3.如图所示,用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当悬绳 变长时,A 绳子拉力变小,墙对球的弹力变大B 绳子拉力变小,墙对球的弹力变小C 绳子拉力变大,墙对球的弹力变大D 绳子拉力变大,墙对球的弹力变小4.一个质点受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若去掉其中一个大小为10N ,方向水平向左的力,余下的力的合力是 N ,方向 。

5.方木块静止在倾角为θ的斜面上,那么,斜面对木块作用力的方向A 沿斜面向下B 垂直斜面向上C 沿斜面向上D 竖直向上6.如图所示,物体A 重10N ,物体B 重10N ,A 与水平面间的动摩擦因素μ=0.2,绳重不计,绳与定滑轮间的摩擦不计。

若A 处于静止状态,试求:水平力F 的取值范围。

(可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等)7. 木块与斜面间的动摩擦因素为μ,当斜面的倾角θ满足 条件时,木块恰能沿斜面匀速下滑。

8.重12N 的物体静止在斜面上,所受重力和弹力的合力为6N ,则此斜面的倾角为 ;斜面对物体的支持力大小为 N 。

9.一个物体受若干共点力作用而处于平衡状态,其中的一个力F 1= 35N ,方向向右,另一个力F 2= 5N ,方向向左,这些力都在同一平面内。

现将F 1逆时针转900,将F 2顺时针转900,则物体所受合力大小为 N 。

10.氢气球重10N ,空气对它的浮力为16N ,用绳拴住,由于受水平风力作用,绳子与竖直方向成300角,则绳子的拉力大小为 N ,水平风力大小是 N .。

平衡力练习题

平衡力练习题

平衡力练习题平衡力是我们生活中常常需要用到的一项能力。

无论是日常行走、进行体育运动,甚至是做一些精细动作,平衡力都起着重要的作用。

为了提高平衡能力,我们可以进行一些简单的练习。

以下是一些平衡力练习题,通过坚持练习,可以有效提升平衡力。

让我们开始吧!1. 单脚站立这是一个最基础的平衡练习。

找到一个平稳的地面,然后抬起一只脚,尽量保持另一只脚稳定的站立。

开始时可以用手扶墙或者椅子来保持平衡,随着练习的进行,逐渐减少对外部支撑的依赖。

每天练习5-10分钟,逐渐增加站立时间。

2. 单脚闭眼站立一旦你能够轻松进行单脚站立,可以尝试闭上眼睛进行练习。

闭上眼睛会使平衡感受更加敏感,挑战你的平衡能力。

通过闭眼练习,你可以训练大脑更好地感知身体的平衡状态,提高平衡力。

3. 平衡板训练平衡板是一种专门用于平衡训练的工具。

站在平衡板上,调整身体的重心,保持平衡。

一开始可以选择较宽的平衡板,随着能力提高,逐渐转向窄一些的平衡板。

你也可以尝试一些平衡板上的动作,如单脚站立、前后倾斜等,以增加进一步的挑战。

4. 摸高绷带找一条长约2米的绷带,将其垂直挂在墙上。

站在绷带的一端,并将绷带抓住。

尽量保持身体稳定,然后慢慢将手向上移动,直到触碰绷带的最高点。

慢慢地,你可以尝试站在较短的绷带上,或者尝试用脚触碰绷带。

5. 倒立练习倒立可以锻炼全身肌肉的平衡力。

你可以选择借助墙面进行倒立,或者使用瑜伽球等辅助工具。

切记,倒立练习需要逐渐增加时间和难度,避免突然进行剧烈的倒立动作。

6. 瑜伽平衡姿势瑜伽中有很多平衡姿势,如树式、鹿式、光明式等。

通过练习这些平衡姿势,可以全面提高身体的平衡能力。

你可以在瑜伽馆或者通过网络学习相应的动作。

这些平衡力练习题可以根据个人情况进行调整。

切记,练习过程中要保持适度,并根据自身能力逐渐增加难度。

坚持练习,你的平衡力将会得到显著提升。

加油吧!。

物体平衡练习题

物体平衡练习题

物体平衡练习题1. 如图(1)所示的连杆滑轮系统中,重物G 处于平衡状态,如不计连杆与滑轮的重力及摩擦力,求连杆O O '和竖直方向的夹角α是多少?2. 如图(2)所示中一个半径R =20cm ,重G =5.0N 的光滑球,搁在两块砖上,每块砖重P =1.0N ,厚b =5.0cm ,高h =20cm. 问要使两块砖保持平衡,不翻倒,它们之间的最大距离应多少?3. 如图(3)所示中的椅子椅高80cm ,重80N. 假设椅子重心距前后腿都是20cm. 求:(1)在椅背中间离地40cm 处加一个20N 的水平推力,使椅子匀速滑动,则椅子前后腿(指两前腿和两后腿)对地面的压力和受到的摩擦力分别多大?(2)如用20N 的水平拉力加在椅背离地板20cm 处,使椅子仍作匀速滑动,前后腿对地面的压力和受到的摩擦力又分别是多大?(3)水平拉力F =20N 作用在椅背中间离地多高处,椅子将要倾倒?4. 如图(4)所示中为某一施工的起重装置,支杆AB 和CD 都是8米,CE 为2米,铁索一端固定在C 点,另一端通过O 点的动滑轮和A 点的定滑轮把4105.1⨯N 的重物提升。

当︒=∠120AOC 时,问:(1)如果要保持支杆CD 竖直,这时拉线EG 所受的力多大?(2)已知CD 支杆重3104⨯=P N ,这时它对地面的压力多大?5. AB 为均匀横杆,重G =25N ,A 端挂一盏重W =10N 的灯,B 端固定在竖直墙上,图(1) 图(2)图(3)图(4)轻质斜杆CD 拉住横杆,夹角︒=30α,4ABAC =. 求横杆在C 点和B 点所受的力。

6. 重为G 的匀质球,半径为R ,放在墙和板AB 之间。

板的A 端由铰链连接,B 用水平绳索BC 拉住。

板长为l ,和墙的交角为α,重力不计。

求绳索的拉力T ,并问α为何值时,绳的拉力为最小,最小值是多少?7. 均匀直棒AB ,长L =1m 米,重力G =5N ,两端用细线悬挂于同一点O ,悬线和棒的夹角分别为︒=30α、︒=60β. 要使棒保持水平方向必须在离B 端x 处悬挂一个重物F =10N. 求:(1)重物悬挂的位置。

高考物理复习专题一 受力平衡 物体的平衡单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题一 受力平衡 物体的平衡单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑,半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A. 24∶1B. 25∶1C. 24∶25D. 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体,表面光滑。

现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上,若圆锥体对圆环的作用力大小为,则有( )A.B.C.D.3.如图所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A,B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力()A. mgB.C.D.4.在两个倾角均为的光滑斜面上,各放有一个相同的金属棒,分别通以电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图中(a),(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流的比值I1:I2为( )A .B.C.D.5.如图所示,两根细绳拉住一个小球,开始时AC水平,现保持两细线间的夹角不变,而将整个装置顺时针缓慢转过900,则在转动过程中,AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是()A.FT2先变大后变小,FT1一直变小B.FT1先变大后变小,FT2一直变小C.FT1先变小后变大,FT2一直变小D.FT2先变小后变大,FT1一直变大6.如图所示,固定在水平地面上的物体A,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顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1,m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1,m2之间的关系是A.m1=m2B.m1=m2tanθC.m1=m2cotθD.m1=m2cosθ7.如图所示,重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。

第四节 物体的平衡 精选习题

第四节 物体的平衡 精选习题

主题一 第四节 物体的平衡一、单选题1.如图所示,两直梯下端放在水平地面上,上端靠在竖直墙壁上,相互平行,均处于静止状态。

梯子与墙壁之间均无摩擦力,下列说法正确的是( )A .梯子越长、越重,所受合力越大B .地面对梯子的作用力一定竖直向上C .地面对梯子的作用力可能沿梯子向上.D .地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角2.如图所示,一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC 上,通过楼顶的滑轮和轻绳OA 在竖直平面内缓慢下降。

工人两腿并拢伸直,腿与竖直玻璃墙的夹角53β︒=,在下降过程中β角保持不变。

玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向,小木板BC 保持水平且与玻璃墙垂直。

某时刻轻绳OA 与竖直玻璃墙的夹角37α=,连接小木板的两等长轻绳AB 、AC 的夹角120θ=,且与OA 在同一平面内。

已知工人及工具的总质量70m kg =,小木板的质量可忽略不计,g 取10m/s 2。

工人在稳定且未擦墙时,下列说法正确的是( )A .从该时刻起,工人在缓慢下移的过程中,绳OA 的弹力减小B .从该时刻起,工人在缓慢下移的过程中,脚对墙的作用力增大C .此时若工人不触碰轻绳,小木板受的压力大小为448ND .此时若工人不触碰轻绳,绳AB 的张力大小为700N3.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具。

某同学用该拖把在水平地板上拖地,当沿拖杆方向施加大小为F的水平推力时,拖把头在地板上做匀速直线运动;当沿拖杆方向施加大小仍为F,方向与竖直方向成θ= 60°角的拉力时,拖把头也恰好做匀速直线运动。

拖把头与水平地板间的动摩擦因数为()A.32B.23C.36D.334.如图所示上海世博会江苏城市案例馆中的穹形门窗。

在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。

现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从C点沿支架缓慢地向B点靠近(C点与A点等高)。

则绳中拉力大小变化的情况是()A.先变小后变大B.先不变后变大C.先不变后变小D.先变大后变小5.在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接,且系统均处于静止状态。

第一章《物体的平衡》竞赛测试题

第一章《物体的平衡》竞赛测试题

第一章《物体的平衡》竞赛测试题时间:150分钟总分:150分1、(15分)如图所示,四个半径为r的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形。

下面三个球用绳缚住,绳与三个球心在同一水平面内。

如各球均重P,求绳内张力。

忽略上面未放球前,绳内已有的初始张力。

2、(15分) 质量分别为m和M的两个小球用长度为L的轻杆连接,并按图所示位置那样处于平衡状态,杆与棱边缘之间的摩擦因数为μ,小球m与竖直墙壁之间的摩擦力可以不计。

为达到图示的平衡状态,参数m、M、μ、L、d 、α应满足什么条件?3、(20分)三根圆木如图所示,堆放在水平地面上,它们之间以及与地面之间的摩擦系数μ相同。

⑴三根圆木的半径和质量相同,试确定保持平衡所需的静摩擦系数的最小值。

⑵三根圆木质量相同,下面两根半径为R,上面一根半径为r。

设静摩擦系数μ=0.5,求保持不稳所需r/R的比值。

4、(20分)半径为R、质量为M1的均匀圆球与一质量为M2的重物分别用细绳AD和ACE悬挂于同一点A,并处于平衡,如图所示。

已知悬点A到球心O的距离为L,不考虑绳的质量和绳与球心的摩擦,试求悬挂圆球的绳AD与竖直方向AB的夹角θ。

第1题图第2题图第3题图第4题图5、(20分)如图所示,匀质圆柱体夹在木板与竖直墙之间,其质量为m,半径为R,与墙和木板间的动摩擦因数为μ,板很轻,其质量可以忽略。

板的一端O与墙用光滑铰链相连,另一端A挂有质量为m′的重物,OA长为L,板与竖直夹θ角,θ=53°,试问,m′至少需要多大才能使系统保持平衡?并对结果进行讨论。

6、(30分)由重量可以忽略的轻杆组成的一种对称的支架结构,如图所示,这里构件FC、AD和EB交叉但不接触,其它结点都用光滑轴连结在一起,现将此支架放于竖直平面内,在AC两点支起,而在B点施竖直向下的力W。

试求各杆所受内力的大小?7、(30分)等重的两小木块由一根不可伸长的轻绳相连,放在倾角为α的斜面上。

两木块与斜面的静摩擦系数分别为μ1和μ2,已知μ1>μ2,tanα=μ1μ2。

物体的平衡专题练习(十四)

物体的平衡专题练习(十四)

2013年象山中学物体的平衡专题练习(十四)班级姓名1.如图所示,传送带向上匀速运动,将一木块轻轻放在倾斜的传送带上.则关于木块受到的摩擦力,以下说法中正确的是(AB )A.木块所受的摩擦力方向沿传送带向上B.木块所受的合力有可能为零C.此时木块受到四个力的作用D.木块所受的摩擦力方向有可能沿传送带向下2.如图所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大时,物体始终保持静止,则物体所受( BC )A.支持力变大B.摩擦力变大C.合外力恒为零D.合外力变大3.下列各组共点的三个力,可能平衡的有( C D )A.3 N、4 N、8 N B.3 N、5 N、1 NC.4 N、7 N、8 N D.7 N、9 N、16 N4、甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛,正僵持不下,如图所示.如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6 000N,同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N.绳上的A、B 两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间.不考虑绳子的质量.下面说法正确的是(AD )A.地面对乙方队员的总的摩擦力是6 000 NB.A处绳上的张力为零C.B处绳上的张力为500 ND.B处绳上的张力为5500N5.一个倾角为 的光滑斜面固定在竖直的光滑墙壁上,为使一铁球静止于墙壁与斜面之间,需用一作用线通过球心的水平推力F作用于球上,如图所示,在此情况下( D )A.墙对球的压力一定等于F B.球的重力一定大于FC.斜面对球的压力一定小于GD.斜面对球的压力一定大于G8.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物.BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆弹力大小变化情况是( D )A.只有角θ变小,弹力才变大B.只有角θ变大,弹力才变大C.不论角θ变大或变小,弹力都是变大D.不论角θ变大或变小,弹力都不变7.如图所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,则(BD )A.B物体对A物体的静摩擦力方向一定向上B.F增大时,A和墙之间的最大静摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力8、一个质量m=2.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,如图,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止(g=10m/s2),下列论述正确的是(D )A.斜面受的压力减小5.0NB.物体受到的合外力减小5.0NC.物体受的摩擦力减小5.0ND.物体对斜面的作用力减小5.0N9、如图17,将一根轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的A点,另一端拴在天花板上的B点,A和B到O点的距离相等,绳的长度是OA的两倍,在一质量可忽略的动滑轮K的下方悬挂一质量为m的重物,设摩擦力可忽略,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到新的平衡时,绳所受的拉力是多大?根号3/3mg10、如图所示,小圆环重G.固定的大环半径为R,轻弹簧原长为L(L<2R),其劲度系数为k,接触光滑,求小环静止时,弹簧与竖直方向的夹角.析:小球受力如图所示,有竖直向下的重力G,弹簧的弹力F圆环的弹力N,N沿半径方向背离圆心O.利用合成法,将重力G和弹力N合成,合力F应与弹簧弹力F平衡,观察发现,图中力的三角形△BCD 与△AOB相似,设AB长度为l由三角形相似有:= = ,即得F =另外由胡克定律有F = k(l-L),而l = 2Rcosφ联立上述各式可得:cosφ = ,φ = arcos11、如图,质量为m的重球由细绳悬挂在倾角为θ的光滑斜面上,细绳与竖直方向的夹角也是θ。

高一物理练习——共点力作用下物体的平衡(二)

高一物理练习——共点力作用下物体的平衡(二)

第十天共点力作用下物体的平衡(二)1.如图所示,在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a,杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,开始时BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,当轻杆a缓慢向下平动的过程中,不计一切摩擦.下列说法中正确的是()A.细线BO对天花板的拉力减小B.a杆对滑轮的作用力逐渐减小C.a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右D.墙壁对a杆的作用力不变2.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能...的是()A.可能为33mg B.可能为52mgC.可能为3mg D.可能为mg3.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。

如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮上。

另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制。

身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。

绳O D一直处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力,重力加速度大小为g。

关于王进从C点运动到E点的过程中,下列说法正确的是()A.工人对绳的拉力一直变大B.绳OD的拉力一直变小C.OD、CD两绳拉力的合力大小等于mgD.当绳CD与竖直方向的夹角为30°时,工人对绳的拉力为33 mg4.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如右图所示是这个装置的纵截面图. 若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大5.如图所示,所受重力为G 的均匀小球放在倾角为α的斜面上,球被与斜面夹角为θ的木板挡住,球面、木板均光滑.若使球对木板压力最小,则木板与斜面间夹角θ应为( )A .α B.π2-α C.π2 D.π2+α 6.如下图所示,在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m 的铁环,两铁环上系着两根等长细线,共同拴住质量为M 的小球,两铁环与小球都处于静止状态.现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平直杆对铁环的支持力F N 和摩擦力F f 的可能变化是( )A .F N 减小B .F N 增大C .F f 增大D .F f 不变7.如图所示,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b ,另一端与套在水平细杆上的小球a 连接。

物体的平衡习题(题型最全)

物体的平衡习题(题型最全)

物体的平衡习题(题型最全)1.运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时,运动员所受到的摩擦力分别是f1和f2,那么().(A)f1向下,f2向上,且f1=f2(B)f1向下,f2向上,且f1>f2(C)f1向上,f2向上,且f1=f2(D)f1向上,f2向下,且f1=f2答案:C2.质量为50g的磁铁块紧吸在竖直放置的铁板上,它们之间的动摩擦因数为0.3.要使磁铁匀速下滑,需向下加1.5N的拉力.那么,如果要使磁铁块匀速向上滑动,应向上施加的拉力大小为( ).(A)1.5N(B)2N(C)2.5N(D)3N答案:C3.如图所示,两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,不计摩擦,则A对绳的作用力与地面对A的作用力的大小分别为().(1995年全国高考试题)(A)mg,(M-m)g(B)mg,Mg(C)(M-m)g,Mg(D)(M+m)g,(M-m)g答案:A4.如图所示,重力大小都是G的A、B条形磁铁,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=2G(B)F1>G,F2>2G(C)F1>G,F2<2G(D)F1>G,F2=2G答案:D5.如图所示,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,其中OB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OA(B)必定是OB(C)必定是OC(D)可能是OB,也可能是OC答案:A6.某压榨机的结构如图所示,其中B为固定绞链,C为质量可忽略不计的滑块,通过滑轮可沿光滑壁移动,D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时,物体D所受的压力等于______.答案:5F7.如图所示,用绳AC和BC吊起一个物体,绳AC与竖直方向的夹角为60°,能承受的最大拉力为100N绳BC与竖直方向的夹角为30°,能承受的最大拉力为150N.欲使两绳都不断,物体的重力不应超过多少?答案:173N8.在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子,绳子和路面的夹角为37°,如图所示.当绳子的拉力为50N,恰好使箱子匀速移动,求箱子和地面间的动摩擦因数.4答案:79.如图所示,质量为M的大圆环,用轻绳悬挂于天花板上,两个质量均为m的小环同时从等高处由静止滑下,当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f ,则此时大环对绳的拉力大小是( ).答案:C(A )Mg (B )(M +2m )g (C )Mg +2f (D )(M +2m )g +2f10.如图所示,A 、B 两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来,B 物体放在水平地面上,A 、B 两物体均静止.现将B 物体稍向左移一点,A 、B 两物体仍静止,则此时与原来相比( ).答案:BC(A )绳子拉力变大 (B )地面对物体B 的支持力变大(C )地面对物体B 的摩擦力变大 (D )物体B 受到的合力变大11.如图所示,斜面的倾角θ=37°,斜面上的物体A 重10N .物体A 和斜面间的动摩擦因数为μ=0.2,为使物体A 在斜面上作匀速运动,定滑轮所吊的物体B 的重力大小应为多大?答案:4.4N 或7.6N12.如图所示,A 、B 两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C 放在它们上面.用水平力F 拉木块A ,使A 、B 、C 一起沿水平面向右匀速运动,则( ).答案:AD(A )A 对C 的摩擦力向右 (B )C 对A 的摩擦力向右(C )B 对C 的摩擦力向右 (D )C 对B 的摩擦力向右13.如图所示,质量m =5kg 的物体,置于倾角θ=30°的粗糙斜面块上,用一平行于斜面的大小为30N 的力推物体,使其沿斜面向上匀速运动.求地面对斜面块M 的静摩擦力.答案:N 31514如图所示,物体A 、B 叠放在倾角α=37°的斜面上,并通过细线跨过光滑滑轮相连,细线与斜面平行.两物体的质量分别为m A =5kg ,m B =10kg ,A 、B 间动摩擦因数为μ1=0.1,B 与斜面间的动摩擦因数为μ2=0.2.现对A 施一平行于斜面向下的拉力F 、,使A 平行于斜面向下匀速运动,求F 的大小.答案:62N15.如图所示,在一粗糙水平面上有两块质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离是( ).答案:A(A )g m k l 1μ+ (B ))g m (m k l 21++μ (C )g m k l 2μ+ (D ) g m m m m (k l 2121)++μ 16.S 1和S 2分别表示劲度系数为k 1和k 2的两根弹簧,k 1>k 2.a 和b 表示质量分别为m a 和m b的两个小物体,m a >m b ,将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使( )答案:D(A )S 1在上,a 在上 (B )S 1在上,b 在上(C )S 2在上,a 在上 (D )S 2在上,b 在上17.如图所示,物体G 用两根绳子悬挂,开始时绳OA 水平,现将两绳同时沿顺时针方向转过90°,且保持两绳之间的夹角α不变(α>90°),物体保持静止状态.在旋转过程中,设绳OA 的拉力为T 1,绳OB 的拉力为T 2,则( ).答案:BCD(A )T 1先减小后增大 (B )T 1先增大后减小(C )T 2逐渐减小 (D )T 2最终变为零18.如图所示,光滑的半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,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.现缓慢地拉绳,在使小球使球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( ).答案:D(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19.如图所示,水平放置的两固定光滑硬杆OA 、OB 成θ角,在两杆上各套一轻环P 、Q ,两环用细绳相连.现用一大小为F 的恒力沿OB 方向拉圆环Q ,当两环处于平衡状态时,绳子的拉力大小为______.答案:θsin F 20.如图所示,相距4m 的两根柱子上拴着一根5m 长的细绳,细绳上有一光滑的小滑轮,吊着180N 的重物,静止时AO 、BO 绳所受的拉力各是多大?如果将绳子的B 端沿着柱子向下移动一小段距离,两绳上的拉力如何变化?答案:150N ,150N21.如图所示,A 、B 两小球固定在水平放置的细杆上,相距为l ,两小球各用一根长也是l 的细绳连接小球C ,三个小球的质量都是m .求杆对小球A 的作用力的大小和方向.答案:大小为mg 37,方向竖直向上偏左α角,其中93arctan=α 22.如图所示,两个重都为G 、半径都为r 的光滑均匀小圆柱,靠放在半径为R (R >2r )的弧形凹面内,处于静止状态.试求凹面对小圆柱的弹力及小圆柱相互间的弹力大小.【10】答案:R)2r R (rG ,R )2r R (G )r R (---23如图所示,跨过两个定滑轮的轻绳上系着三个质量分别为m 1、m 2和M 的重物,两滑轮的悬挂点在同一高度,不计摩擦.求当整个系统处于平衡状态时,三个重物质量之间的关系.答案:M <m 1+m 2且M 2〉|m 12+m 22|24.如图所示,质量为m 的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为33,想用大小为F 的力推动物体沿水平地面滑动,推力方向与水平面的夹角在什么范围内都是可能的?答案:2Fmg arcsin 3-≤πθ 25.压延机由两轮构成,两轮直径各为d =50cm ,轮间的间隙为a =0.5cm .两轮按反方向转动,如图上箭头所示.已知烧红的铁板与铸铁轮之间的动摩擦因数μ=0.1,问能压延的铁板厚度是多少?答案:0.75cm26.如图所示,横截面为直角三角形的物块ABC ,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力,这F A B α CA B C 时物块静止不动。

高中物理竞赛专题一力物体的平衡(含习题及答案)

高中物理竞赛专题一力物体的平衡(含习题及答案)

专题一力物体的平衡第一讲力的处理矢量的运算1、加法表达:a + b = c o名词:c为“和矢量”。

法则:平行四边形法则。

如图1所示和矢量大小:c = a2b22abco^ ,其中a为a和b的夹角。

和矢量方向:c在a、b之间,和a夹角B = arcs in ------2 2.a b 2abcos:-2、减法表:达:a = c — b o名词:c为“被减数矢量”,b为“减数矢量”,a为“差矢量”法则:三角形法则。

如图2所示。

将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点,然后连接两时量末端,指向被减数时量的时量,即是差矢量。

差矢量大小:a = ;b2• c2- 2bccosr,其中B为c和b的夹角。

差矢量的方向可以用正弦定理求得。

一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。

例题:已知质点做匀速率圆周运动,半径为R,周期为T,求它在-T内和4 1在-T内的平均加速度大小。

21解说:如图3所示,A到B点对应-T的过程,A4到C点对应1T的过程。

这三点的速度矢量分别设为2v A、v B和 v C。

图3_v t —V 。

/曰 __V B —V A . _v c —V A a =得:a AB = , a Ac =-tt ABt AC由于有两处涉及矢量减法,设两个差矢量.:V 1= V B — V A ,厶v 2= v c — V A ,根据三角形法则,它们在图3中的大小、方向已绘出(:V2的“三角形”已被拉 伸成一条直线)。

本题只关心各矢量的大小,显然:V A = V B = V c = 2JI R且.T■:v 1 = . 2 v A =2 2二 RTL V2 = :2 V A =4 二 R 'T2 2 二R4二 R所以: a AB =v 1 _ T =8 2 二Ra■ A V 2T - 8二 Rt ABT T 2ACt ACT T 242观察与思考:这两个加速度是否相等,匀速率圆周运动是不是匀变速运动? 答:否;不是。

物体平衡练习二

物体平衡练习二

物体的平衡练习(二)1、如图所示,A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来,处于静止状态.现将绳子一端从P点缓慢移到Q点,系统仍然平衡,以下说法正确的是A.夹角θ将变小B.夹角θ将变大C.绳子张力将增大D.物体B位置将变高2、如图所示,OA为遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块相连.当绳处于竖直位置时,滑块对地面有压力作用.B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现有一水平力F作用于滑块,使滑块向右缓慢地沿直线运动,则在运动过程中A.水平拉力F保持不变B.地面对A的摩擦力保持不变C.地面对A的摩擦力变小D.地面对A的支持力保持不变3、如下图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态。

如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态。

则A.绳子的弹力变大B.绳子的弹力不变C.绳对挂钩弹力的合力变小D.绳对挂钩弹力的合力不变4、两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N 点,M、N两点间的距离为s,如图所示,已知两绳所能经受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于()A.B.C.D.5、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,右图所示是这个装置的纵截面图. 若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前、发现P始终保持静止. 在此过程中,下列说法中不正确的是A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大6、如图,两只相同的均匀光滑小球置于半径为R的圆柱形容器中,且小球的半径r满足2r>R,则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是A.D点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力B.D点的弹力大于等于A点的弹力大小C.B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍D.C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力7、如图所示,有一建筑工人,他在某次施工中,站在平板AB上,工人通过拉绳子,可以使自己和板一起匀速上升。

力、物体的平衡练习二

力、物体的平衡练习二

力、物体的平衡练习二1.如图所示,请在处于静止状态的物体A上画出所受重力和弹力的示意图.A AAA2.如图2所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则()A. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C. 木块所受墙面的弹力不变D. 木块所受墙面的摩擦力不变3.下列说法中正确的是()A.人走路时,会受到静摩擦力作用B.武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中,当再增大手的用力,酒瓶受的摩擦力不变D.在结冰的水平路面上洒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了4. 物体B、C放置于A上,水平力F A =10 N,F C =5 N,系统静止。

用f、f、f3分别表示B与C间、B与A间、A与地间的摩擦力,则()A.f1=5 N、f2=10 N、f3=10 NB.f1=5 N、f2=5 N、f3=15 NC.f1=5 N、f2=5 N、f3=5 N5.水平的皮带传送装置如图3-3-8所示,皮带的速度保持不变,物块被轻轻地放在A端皮带上,开始时物块在皮带上滑动,当它到达B位置后停止滑动,随后就随皮带一起匀速运动,直到传送到目的地C端。

在传送过程中,该物块受摩擦力的情况是()A.在AB段受水平向左的滑动摩擦力B.在AB段受水平向右的滑动摩擦力C.在BC段不受摩擦力D.在BC段受水平向右的静摩擦力图3-3-8 图3-3-11 图3-3-126.如图3-3-11所示,一木板B放在水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳,固定在直立墙壁上,用力F向左拉动B,使它以速度v做匀速运动,这时绳的张力为F1。

下列说法正确的是()A.木块B受到的滑动摩擦力大小为F1B.水平面受到的滑动摩擦力大小为F1C.木块A受到的滑动摩擦力大小为F1D.若木块B以速度2v做匀速运动,则应使拉力等于2F7、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,两手先并扰分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超()A、45°B、60°C、120°D、135°8、一个重为20N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5N时,如图所示,物体受到的合力为()CA 、15NB 、25NC 、30ND 、09、如图,物体M 在斜向下的推力F 作用下,在水平面上恰好做 匀速运动,则推力F 和物体M 受到的摩擦力的合力方向是( )A 、竖直向下B 、竖直向上C 、斜向下偏左D 、斜向下偏右10、作用于同一点的两个力大小分别为F 1=10N ,F 2=6N ,这两个力的合力F 与F 1的夹角为θ,则θ可能为 ( )A .0B .30°C .60°D .120°11、如图所示,AO 、BO 、CO 是完全相同的绳子,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳子AO 先断,则…………( )A 、不论θ为何值,AO 总是先断B 、 θ=120°C 、 θ>120°D 、 θ<120°12、如图所示,a ,b ,c 三根绳子完全相同,其中b 绳水平,c 绳下挂一重物。

物体的平衡L练习

物体的平衡L练习

物体的平衡练习一、填空题1.原长为12厘米的弹簧挂上重5牛的物体后,长度为14厘米。

若换挂另一重10牛的物体时,弹簧长为 厘米,弹簧的劲度系数为 牛/米。

2.一个物体受几个共点力作用处于静止状态,如果同时撤去向东和向北均是5牛的力,其他作用力不变,物体此时所受的合力大小为 牛,方向指向 。

3.重10牛的木块用水平力F 压在竖直墙上静止,已知F=80牛,木块与墙的动摩擦因数μ=0.25,墙对木块的摩擦力大小是 牛。

若撤去F ,此时墙对木块的摩擦力大小是 牛。

4.质量为5千克的物体放在粗糙木板上,将木板一端抬高至与水平方向成370角时,物体恰好匀速下滑,则物体与木板之间的动摩擦因数是 。

当木板与水平面的夹角是300时,物体受到的摩擦力大小是 牛;当木板与水平面的夹角是600时,物体受到的摩擦力大小又是 牛。

5.重15牛的物体静止在斜面上,物体所受重力和支持力的合力为9牛,则物体所受摩擦力大小为 牛,支持力大小为 牛。

6.如图,直角三角形木块两直角边长AC=4厘米,BC=8厘米, 当用水平力F=200牛敲击AC 边打人竖直墙时,木块的AB 面对墙面 产生的作用力为 牛,BC 面对墙面产生的作用力为 牛。

7.质量5千克的物体放在粗糙水平面上,在受到斜向上方 的20牛拉力作用后仍静止不动,如图,此时物体所受的摩擦力 大小为 牛,受到地面支持力大小为 牛。

8.重5牛的物体静止在倾角370的粗糙斜面上,斜面对物体的作用力大小为 牛,方向是 。

9.重G 的物体,系在绳上的O 点,绳的两端挂在墙上的A 、B 两点,如图所示。

OA 与竖直方向成θ角。

OB 水平。

OB 绳所受拉力 大小为 牛。

OC 绳与OB 绳对O 点的合力大小为 牛。

10.如图,物体放在倾斜的木板上,当木板与水平方向成300角和450角时,物体所受的摩擦力相等,则物体与木板间的动 摩擦因数为 。

二、选择题1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )。

(A)摩擦力总是阻碍物体运动;(B)滑动摩擦力方向总是与运动方向相反; (C)运动物体所受的一定是滑动摩擦力 ;(D)摩擦力的方向可能与运动方向垂直。

高中物理:力与物体的平衡 练习(含答案)

高中物理:力与物体的平衡 练习(含答案)

高中物理:力与物体的平衡练习(含答案)满分:100分时间:60分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。

每小题只有一个选项符合题意。

) 1.(姜堰市模拟)如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,一质量为m的蚂蚁在离桌面高度45R时恰能停在碗上。

则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为()A.0.6 mg B.0.8 mg C.0.4 mg D.0.75 mg2.(长春质量监测)如图所示,小球a的质量为小球b质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。

轻弹簧A与竖直方向夹角为60°,轻弹簧A、B伸长量刚好相同,则下列说法中正确的是()A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C.轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D.轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶13.如图所示,由两种材料制成的半球面固定在水平地面上,右侧面是光滑的,左侧面是粗糙的,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在左侧面上,小物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B对球面的压力大小之比为() A.sin2θ∶1 B.cos2θ∶1C.sin θ∶1 D.cos θ∶14.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。

在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。

设每个灯笼的质量均为m。

则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A.23mg B.233mgC.833mgD .8 mg5.如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a 、b ,悬挂于O 点。

现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b 球上的力大小为F 、作用在a 球上的力大小为2F ,则此装置平衡时的位置可能是图中( )6.如图所示,一轻杆水平放置,杆两端A 、B 系着不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一小铁环。

初二物理平衡能力练习题

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。

相互作用 物体的平衡单元综合练习(含解析)

相互作用 物体的平衡单元综合练习(含解析)

《相互作用 物体的平衡》单元练习题第Ⅰ卷(选择题 共31分)一、单项选择题(每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力围成封闭三角形.下列四个图中,这三个力的合力为零的是( )2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB 呈倾斜状,有一个小物块P 处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是( )A.P 可能只受一个力B.P 可能只受三个力C.P 不可能只受二个力D.P 不是受到二个力就是受到四个力3.如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F 1F 2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( ) A.k F F 21- B.kF F 221- C.k F F 221+ D.k F F 21+ 4.如图所示,在水平的光滑平板上的O 点固定一根长为l 0,劲度系数为k 的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m 的小球(可视质点).若弹簧始终处在弹性范围内,不计空气阻力,今将平板以O 为转轴逆时针缓慢转动,直至平板变为竖直状态,则在此过程中( )A.球的高度不断增大B.球的质量m 足够大时,总能使球的高度先增大后减小C.弹簧的长度足够小时,总可以使球的高度不断增大D.以上说法都不对5.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1 kg ,m B =2 kg ,m C =3 kg ,物体A 、B 、C 间及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉动,则所需要加的拉力最小为(g 取10m/s 2)( )A.6NB.8NC.10ND.12N二、多项选择题(每小题4分,共16分. 每小题有多个选项符合题意)6.关于合力,下列说法中正确的是( )A.几个力的合力就是几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力7.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,使三根细线均处于绷直状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的()A.F1B.F2C.F3D.F48.在粗糙水平地面上放一个三角形木块B,物体A受到沿斜面向上的拉力F作用后,能够沿斜面匀速上滑,如图所示.在此过程中,三角形木块始终保持静止.下列结论中正确的是()A.地面对B有方向向左的摩擦力的作用B.地面对B有方向向右的摩擦力作用C.地面对B的支持力大小等于A和B的重力之和D.地面对B的支持力大小小于A和B的重力之和9.如图所示,水平桌面上平放一叠计54张扑克牌,每一张的质量相同且均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有上对滑动.设最大静摩擦因数与滑动摩擦因数相同,手指与第1张牌之间的摩擦因数为μ1,牌间的摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的摩擦因数为μ3,且有μ1>μ2>μ3.则下列说法中正确的是()A.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌可能相对于第2张牌到第54张牌间的其他牌不平向右滑动B.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌不可能相对于第2张牌到54张牌间的其他牌水平向右滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左第Ⅱ卷(非选择题共89分)三、计算或论述题(本题共6小题,共89分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须写出明确的数值和单位)10.(11分)如图所示,三角形木块放在倾角为θ的斜面上,若木块与斜面间的摩擦因数μ>tanθ,则无论作用在木块上竖直向下的外力F多大,木块都不会滑动,这种现象叫做“自锁”.试证明之.11.(11分)如图所示,一根轻绳左端固定在水平天花板上,依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮后,悬挂重G1的物体A,在动滑轮下悬挂重G2的物体B,系统处于静止状态.求:(1)若G1=G2=10N,静止时细绳与天花板间的夹角a;(2)若测得G1=10N,a=37°,那么G2为多大.12.(12分)如图所示,一个质量m=2kg的均匀球体,放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求挡板对球体的压力和斜面对球体的支持力.(g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)13.(13分)重1003N且由轻绳悬挂于墙上的小球搁在轻质斜板上,斜板搁于墙角.不计一切摩擦,球和板静止于图示的位置,图中a角均为30°.求:悬绳中张力和小不受到斜板的支持力各是多少?小球与斜板接触点应在板上的何处?板两端所受压力是多少?(假设小球在板上任何位置时,图中的a角均保持不变).14.(13分)如图所示,两个完全相同的球,重力大小为G,两球与水平面间的动摩擦因数都为μ,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,当绳被拉紧后,两段绳的夹角为a,问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?15.(14分)完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面间的动摩擦因数为μ,现在B上作用一个水平推力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与桌面间的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ应满足什么关系?16.(15分)在广场游玩时,一个小孩将一个充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m1,气球(含球内氢气)的质量为m2,气球体积为V,空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量)风沿水平方向吹,风速为v.已知空气对气球的作用力F=kv(式中k为一已知系数,v为气球相对空气的速度).开始时,小石块静止在地面上.如图所示.(1)若风速v在逐渐增大,小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面,试判断是否会出现这一情况,并说明理由;(2)若细绳突然断开,已知气球飞上天空后,在气球所经过的空间中的风速v为不变量,求气球能达到的最大速度的大小.《相互作用 物体的平衡》单元练习题 参考答案1.C 2.D 3.C 4.B 5.B 6.CD 7.BC 8.AD 9.BD10.当F 作用在物体上时,物体受到沿斜面向下的力为(F+mg )·sin θ假设物体滑动,则沿斜面向上的摩擦力为θμcos )(⋅+mg F由θθμθμsin )(cos )(tan ⋅+>⋅+>mg F mg F 可得从上式可以看出,无论F 多大,作用在物体上的滑动摩擦力总是大于“下滑力”,所以物体不会滑动.11.(1)30°(2)12N12.球受三个力(重力G ,挡板的弹力F 1和斜面的弹力F 2)F 1=Gtan37°=mgtan37°=15N,F 2=2537cos 37cos =︒=︒mg G N 挡板对球体的压力F 1=15N ,方向为水平向右斜面对球体的支持力F 2=25N ;方向为垂直斜面向上④13.T ααααcos sin ;sin cos G F T G N =+=,解得T=100N ,F N =100N.AB 受三力作用N A 、N B 、F N NF F =',且三力共点,所以 ︒=︒-︒=︒+︒90sin )30180sin()3090sin(N B A F N N ,所以N A =503N ,N B =50N. 又x=ABsin2α=.41AB 14.2tan 2αμμ+G 15.2tan θμ= 16.(1)小石块不会被风吹离地面,以气球和小石块组成的系统为研究对象:地面对小石块支持力的大小为N=(m 1+m 2)g-ρgV 恒定,跟风速v 无关.(2)气球的最大水平速度等于风速,即v xm =v.当竖直方向的合力为零时,竖直分速度最大,即0)(21=-+-ym kv g m m gV ρ 则k gm m gV v ym )(21+-=ρ 气球能达到的最大速度的大小为221222)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=+=k g m m gV v v v v ym xm m ρ。

力与物体的平衡 练习题

力与物体的平衡  练习题

力与物体的平衡练习题1.明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。

一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。

”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。

假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N,则F大A. 若F一定,θ大时NF大B. 若F一定,θ小时NF大C. 若θ一定,F大时NF大D. 若θ一定,F小时N【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 BC则,,故解得,所以F一定时,θ越小,N F越大;θ一定时,F越大,N F越大,BC正确;【点睛】由于木楔处在静止状态,故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A两边产生的压力.对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可.2.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。

物块与桌面间的动摩擦因数为:()A.23B.3C.3D.3【答案】C【考点定位】物体的平衡【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题;关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程,联立即可求解。

3.【2016·浙江卷】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为:()A.v(t0–t),0MUUB.12v(t0–t),0MUUC.v(t0–t),D.12v(t0–t),【答案】D【考点定位】物体的平衡;传感器及速度的计算问题【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景,考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。

物体的平衡练习(十六)

物体的平衡练习(十六)

2013年象山中学物体的平衡练(十六) 班级 姓名1、 如图所示,一倾斜墙面下有一质量为M 的物体A 受到一竖直向上的推力F的作用,处于静止状态,则( )A. A 可能受到一个力的作用B. A 可能受到二个力的作用C. A 可能受到三个力的作用D. A 可能受到四个力的作用2、如图所示质量为m 的小球被三根相同的轻质弹簧a 、b 、c 拉住,c 竖直向下a 、b 、c 三者夹角都是120°,小球平衡时,a 、b 、c 伸长的长度之比是3∶3∶1,则小球受c 的拉力大小为( )A .mgB .0.5mgC .1.5mgD .3mg3、如图所示,质量为m 的物体放在倾角为θ的斜面上,与斜面间的动摩擦因数为μ,现用水平推力F 作用于物体,使之沿斜面匀速上滑,则物体受到的摩擦力大小为( )A .μmg cos θB .μ(mg cos θ+F sin θ)C .F cos θ-mg sin θD .μ(mg cos θ+F sin θ)4、如图所示,跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落,其中跳伞运动员受到的空气阻力不计.已知运动员和他身上的装备总重为G1,圆顶形降落伞伞面重为G2,有8条相同的拉线一端与飞行员相连(拉线的重量不计),另一端均匀分布在伞面边缘上(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.3G112B.3(G1+G2)12C.G1+G28D.G145、如图所示,三个完全相同的木块放在同一个水平面上,木块和水平面的动摩擦因数相同。

分别给它们施加一个大小都为F 的推力,其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同。

这时三个木块都保持静止。

比较它们和水平面间的弹力大小N 1、N 2、N 3、和摩擦力大小f 1、f 2、f 3,下列说法中正确的是A.N 1>N 2>N 3,f 1>f 2>f 3B.N 1>N 2>N 3,f 1=f 3<f 2C.N 1=N 2=N 3,f 1=f 2=f 3D.N 1>N 2>N 3,f 1=f 2=f 36、如图所示,半径为r 的光滑球被固定在斜面上的厚度为h 的垫块挡住,静止在倾角为θ的光滑斜面上。

  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)。

专题受力分析共点力的平衡命题点一受力分析整体法与隔离法的应用1.高中物理主要研究的九种力例1如图4所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止,现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动.则施力F后,下列说法正确的是()图4A.A、B之间的摩擦力一定变大B.B与墙面间的弹力可能不变C.B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变例2如图5所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上.现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下列选项中的()图5变式1如图6所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是()图61.动态平衡动态平衡就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢的变化,但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡.2.常用方法(1)平行四边形定则法:但也要根据实际情况采用不同的方法,若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系.(2)图解法:图解法分析物体动态平衡问题时,一般是物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化.(3)矢量三角形法①若已知F 合的方向、大小及一个分力F 1的方向,则另一分力F 2的最小值的条件为F 1⊥F 2;②若已知F 合的方向及一个分力F 1的大小、方向,则另一分力F 2的最小值的条件为F 2⊥F 合.例3 (多选)(2017·全国卷Ⅰ·21)如图7,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( )图7 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 变式2 (2017·全国卷Ⅲ·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm例4 (多选)(2017·天津理综·8)如图8所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )图8A.绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B.将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 变式3 (多选)如图9所示,在固定好的水平和竖直的框架上,A 、B 两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点,则下列判断正确的是( )图9 A.只将绳的左端移向A ′点,拉力变小B.只将绳的左端移向A ′点,拉力不变C.只将绳的右端移向B ′点,拉力变小D.只将绳的右端移向B ′点,拉力变大命题点三 平衡中的临界与极值问题1.临界问题当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述.2.极值问题平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.3.解决极值问题和临界问题的方法(1)极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小.(2)数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图象),用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值).(3)物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值.例5 如图10所示,质量为m 的物体放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F 水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:图10(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)这一临界角θ0的大小.答案 (1)33 (2)60° 变式4 (2017·广东汕头二模)重力都为G 的两个小球A 和B 用三段轻绳如图11所示连接后悬挂在O 点上,O 、B 间的绳子长度是A 、B 间的绳子长度的2倍,将一个拉力F 作用到小球B 上,使三段轻绳都伸直且O 、A 间和A 、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F 的最小值为( )图11 A.12G B.33G C.G D.233G 变式5 (2017·河北冀州2月模拟)如图12所示,质量为m (可以看成质点)的小球P ,用两根轻绳OP 和O ′P 在P 点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m 的O 、O ′两点上,绳OP 长0.5 m ,绳O ′P 长0.3 m ,今在小球上施加一方向与水平成θ=37°角的拉力F ,将小球缓慢拉起.绳O ′P 刚拉直时,OP 绳拉力为F T1,绳OP 刚松弛时,O ′P 绳拉力为F T2,则F T1∶F T2为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )图12A.3∶4B.4∶3C.3∶5D.4∶51.如图1所示,物体A 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上,关于A 受力的个数,下列说法中正确的是( )图1 A.A 一定受两个力作用B.A 一定受四个力作用C.A 可能受三个力作用D.A 受两个力或者四个力作用 2.(2018·山西太原调研)如图2所示,轻绳OA 一端固定在天花板上,另一端系一光滑的圆环,一根系着物体的轻绳穿过圆环后,另一端固定在墙上B 点,且OB 处于水平.现将A 点缓慢沿天花板水平向右移动,且OB 段的轻绳始终保持水平,则OA 、OB 段轻绳所受的拉力的大小F T A 、F T B 的变化情况是( )图2A.F T A 增大,F T B 不变B.F T A 、F T B 均不变C.F T A 不变,F T B 增大D.F T A 、F T B 均减小3.(2018·河北唐山质检)光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图3所示.将悬点A 缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力( )图3A.逐渐增大B.大小不变C.先减小后增大D.先增大后减小4.如图4所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )图4A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B.弹簧弹力不可能为34mg C.小球可能受三个力作用D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg5.(2017·广东六次联考)一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图5所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g=10 m/s2)()图5A.仅甲图B.仅乙图C.仅丙图D.甲、乙、丙图6.(2017·湖南长沙联考)如图6所示是一个力学平衡系统,该系统由三条轻质细绳将质量均为m的两个小球连接悬挂组成,小球直径相比轻绳长度可以忽略,轻绳1与竖直方向的夹角为30°,轻绳2与竖直方向的夹角大于45°,轻绳3水平.当此系统处于静止状态时,轻绳1、2、3的拉力分别为F1、F2、F3,比较三力的大小,下列结论正确的是()图6A.F1<F3B.F2<F3C.F1>F2D.F1<F27.(多选)(2017·江西南昌3月模拟)如图7所示,静止在粗糙水平面上的半径为4R的半球的最高点A处有一根水平细线系着质量为m、半径为R的光滑小球.已知重力加速度为g.下列说法正确的是()图7A.地面对半球的摩擦力的方向水平向右B.细线对小球的拉力大小为34mgC.保持小球的位置不变,将A点沿半球逐渐下移,半球对小球的支持力逐渐减小D.剪断细线的瞬间,小球的加速度大小为0.6g8.(多选)如图8所示,光滑水平地面上有一直角三角形斜面体B靠在竖直墙壁上,物块A放在斜面体B 上,开始时A、B静止.现用水平力F推A,A、B仍静止,则此时A、B受力个数的组合可能是()图8A.3个、5个B.3个、3个C.4个、5个D.3个、4个9.如图9所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置).在此过程中:()图9A.绳对小球的拉力减小B.斜面体对小球的支持力减小C.水平推力F减小D.地面对斜面体的支持力不变10.(多选)如图10所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上.细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢下移一小段距离,斜面体始终静止.移动过程中( )图10A.细线对小球的拉力变大B.斜面对小球的支持力变大C.斜面对地面的压力变大D.地面对斜面的摩擦力变大11.如图11所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为0.5,物体A 、B 用跨过光滑轻质动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力斜向上提动滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面成53°角,拉B 物体的绳子与水平面成37°角,A 、B 两个物体仍处于平衡状态,此时若继续增大向上的力,A 、B 两个物体将同时开始运动,则A 、B 两个物体的质量之比m A m B为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)( )图11 A.73 B.1011 C.97 D.4512.质量为M 的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑.如果用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升,如图12所示(已知木楔在整个过程中始终静止).图12(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值;(2)当α=θ时,木楔对水平面的摩擦力是多大?。

相关文档
最新文档