物理必修一-力与平衡专题-动静态平衡练习题
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧挨着墙壁.现再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,小车后来受力个数为()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】先对物体m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力;再对M受力分析,受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,同时地面对M有向上的支持力,共受到4个力;故选B.【考点】考查了受力分析点评:对物体受力分析可以按照先已知力,再重力,最后弹力和摩擦力,要结合弹力和摩擦力的产生条件判断,本题中墙壁虽与小车接触,但无弹力.2.足球运动员已将足球踢向空中,如右图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受为空气阻力)()力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,Ff【答案】B【解析】物体一定受向下的重力;脚对球已经没有力,因为脚并没有碰到球;空气对球的阻力不能忽略,方向与球相对空气的运动方向相反;空气对足球的浮力很小,忽略不计;因而球只受重力和空气阻力;故选B.【考点】考查了受力分析点评:本题中容易考虑浮力或多个脚踢的力,要结合弹力的产生条件判断弹力的有无,浮力要结合实际情况后忽略,若是气球,浮力不能忽略.3.下列说法中正确的是()A.用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D.某物体作为一个施力物体,但不一定是受力物体【答案】B【解析】力的作用是相互的,总是成对出现,这一对相互作用力同时产生,没有先后,产生力的两个物体互为施力物体,互为受力物体。
A、用手压弹簧,手给弹簧一个作用,由于力的作用是相互的,同时弹簧也会给手一个作用;错误B、运动员将垒球抛出后,运动员不再给垒球作用力,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但所受力的施力物体不是运动员;正确C、力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,同时另一个物体一定对这个物体也会施加力的作用;错误D、产生力的两个物体互为施力物体,互为受力物体,某物体作为一个施力物体,一定也是受力物体;错误故选B【考点】对力的概念的理解点评:容易题。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的描述,下面说法正确的是()A.作某力的图示时,若选定的标度不同,那么表示这个力的线段的长度就不同,但箭头的指向是相同的B.描述力只要用一根带箭头的线段表示出力的大小和方向就可以了C.两力相同指两力大小相等即可D.两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同,实质上指的同一个力【答案】A【解析】力的图示要准确表示出力的大小和方向,选定的标度不同,线段的长度就不同,但力的方向不变都是箭头的指向,所以A正确;一根带箭头的线段只能描述力的方向,不能描述力的大小,所以B错误;力是矢量,需大小、方向都相同;施力物体、受力物体不一定要相同,所以C错误;D错误。
【考点】本题考查力的概念,意在考查学生对矢量的理解。
2.如图所示,AC是上端带小的定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°。
现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC,不计一切摩擦。
此过程中,杆BC所受的力()A.大小不变B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】A【解析】对B点进行受力分析,杆对B的作用力与重力之比等于BC长度比AC长度,所以杆对B的作用力不变,所以B对杆的作用力也不变。
选A。
3.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.力是物体获得速度的原因【答案】C【解析】【考点】力与运动的关系.分析:根据力和运动的关系分析解答此题,力与运动的关系是:力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持.如果物体受平衡力作用,物体的运动状态保持不变.解答:解:A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误.B、物体的运动不需要力来维持,故B错误.C、力是改变物体运动状态的原因,说法正确,故C正确.D、如果物体受到平衡力的作用,将处于平衡状态,运动状态不变,故D错误.故选C.点评:本题考查了力和运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.4.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是A.水速小,时间短;水速小,位移小B.水速大,时间短;水速大,位移大C.时间不变;水速大,位移大D.位移、时间与水速无关【答案】C【解析】因为小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,故船渡河的时间取决于河宽和小船的速度率,而这两者都不变,故渡河时间不变,选项AB均错误;水速如果较大,则小船被冲下去的位移就会变大,所以船运行的总位移也会变大,故选项C正确;D错误。
新教材课标物理必修第一册课后作业共点力的平衡 含解析
课后作业(十四)[要点对点练]要点一:静态平衡1.(多选)如图所示,物体的质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面间的动摩擦因数为μ.力F与水平方向的夹角为θ,要使物体沿着墙匀速滑动,则外力F的大小可能是()A.mgsinθ B.mgcosθ-μsinθC.mgsinθ-μcosθD.mgsinθ+μcosθ[解析]当物体向上滑动时,摩擦力沿墙壁向下,此时力F较大,设为F1,物体的受力如图所示.根据正交分解法,得N1=F1cosθ,f1+mg=F1sinθ又f1=μN1,联立解得F1=mgsinθ-μcosθ同理,当物体向下滑动时,可得F2=mgsinθ+μcosθ故选项C 、D 正确.[答案] CD2.有一直角V 形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC 面与水平面间的夹角为60°,有一质量为m 的正方体木块放在槽内,木块与BC 面间的动摩擦因数为μ,与AB 面间无摩擦.现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则木块所受的摩擦力为( )A.12μmgB.32μmgC.22μmg D .μmg [解析] 由受力分析可知BC 面对木块的支持力为F BC =mg sin30°,木块运动后受到的摩擦力为F f =μF 压=μF BC =μmg sin30°=12μmg ,选项A 正确. [答案] A3.(多选)如图所示,一个物块静止在斜面上,斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N 和F f .如果增大斜面的倾角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中( )A .F N 增大B .F N 减小C .F f 增大D .F f 减小[解析] 根据平衡条件和重力的作用效果,斜面对物块的支持力F N=mg cosθ,摩擦力F f=mg sinθ,由于倾角θ增大,故F N减小,F f 增大.[答案]BC4.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b,OO′与竖直方向的夹角为α,连接a、b的细绳间的夹角为β.外力F向右上方拉b,若F缓慢增加,方向不变,物块b始终保持静止,下列说法正确的是()A.角α增加B.物块b所受的绳子的拉力增大C.物块b所受的摩擦力一定增大D.物块b所受的支持力一定减小[解析]因物块b始终保持静止,可知β角不变,α角不变,选项A错误;物块b所受的绳子的拉力总等于a的重力,则物块b所受的绳子的拉力不变,选项B错误;当力F较小时,b所受的静摩擦力水平向右,当F增加时,b所受的摩擦力会减小,选项C错误;对物块b,在竖直方向有F N+T cosβ+F cos r=m b g(其中r是F与竖直方向的夹角),则F增大时,F N减小,选项D正确.[答案] D要点二:动态平衡5.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图,使用时,用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓慢滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上,撑杆的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑杆足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚,设该过程中撑杆对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则()A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大[解析]涂料滚沿墙壁缓慢向上滚动的过程中,处于动态平衡,合力为零,分析涂料滚受力,如图所示,其中F2′=F2,涂料滚向上滚动的过程中,θ角变小,则F1和F2′均变小,F2也变小,C正确.[答案] C6.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F和球对斜面的压力F压的变化情况是()A.F先增大后减小,F压一直减小B.F先减小后增大,F压一直减小C.F和F压都一直减小D.F和F压都一直增大[解析]对小球受力分析如图甲所示,因挡板是缓慢移动,所以小球处于动态平衡状态,在移动过程中,重力G、斜面的支持力F N、挡板的弹力F组合成一矢量三角形,变化情况如图乙所示(重力的大小方向均不变,斜面对其支持力的方向始终不变),由图可知,此过程中斜面对小球的支持力F N不断减小,故球在斜面的压力F压一直减小,挡板对小球弹力F先减小后增大,再由牛顿第三定律知,B正确.[答案] B7.如图所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力()A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右[解析]由于物块匀速下滑、斜劈保持静止,根据共点力平衡条件可知,整体在重力和地面的支持力作用下处于平衡状态,若地面对斜劈有摩擦力作用,由于没有水平方向的其他力与摩擦力平衡,斜劈不能保持静止,故地面对斜劈的摩擦力等于零,A正确.[答案] A8.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力F N的大小变化情况是()A.F不变,F N增大B.F不变,F N减小C .F 减小,F N 不变D .F 增大,F N 减小[解析] 小球沿圆环缓慢上移可看做静止,对小球进行受力分析,作出受力示意图如图所示,由图可知△OAB ∽△GFA 即:G R =F AB =F N R ,当A 点上移时,半径不变,AB 长度减小,故F 减小,F N 不变,故C 正确.[答案] C[综合提升练]9.一种测定风力的仪器如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点O ,另一端悬挂一个质量为m 的金属球.无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ.风力F 与θ、m 之间的关系式正确的是( )A .F =mg sin θB .F =mg cos θC.F=mg tanθD.F=mg tanθ[解析]对金属球受力分析,金属球受到重力、拉力和风力共3个力作用,由平衡条件可知,拉力和风力的合力与重力等大反向,如图所示.由几何关系,得到F=mg tanθ,故C正确.[答案] C10.如图所示,将小球用绳OA、OB悬挂起来,保持O点不动,缓慢沿顺时针方向转动绳的B端,在此过程中,绳OB中的张力变化情况是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大[解析]将小球的重力沿两绳的方向分解成F A和F B,取B端顺时针转动过程中所经过的位置B1、B2、…,作出对应的两对分力F A1和F B1、F A2和F B2、…,如图所示,从图中可以看出两个分力的变化情况为F A逐渐减小,F B先减小后增大.[答案] D11.如图所示,质量为m1=8 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.)求:(1)轻绳OA、OB的拉力;(2)人受到的摩擦力的大小及方向;(3)若人的质量m2=45 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.25,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少.[解析](1)以结点O为研究对象,如图所示,建立直角坐标系,将F OA分解,由平衡条件F OB-F OA sinθ=0,F OA cosθ-m1g=0,=100 N,联立解得F OA=m1gcosθF OB=m1g tanθ=60 N.(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如右图所示,由平衡条件得F f=F OB=60 N,方向水平向左.(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值,即F f m=μm2g,由平衡条件得F OB m=F f m又F OB m=m1m g tanθ=34m1m g,解得m1m=4F OBm3g =4μm2g3g=15 kg.[答案](1)100 N60 N(2)60 N,方向水平向左(3)15 kg12.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.重力加速度为g,求:(1)此时水平拉力F的大小;(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力.[解析](1)取小球为研究对象进行受力分析,由平衡条件得F T sin37°=F,F T cos37°=mg,联立解得F=0.75mg.(2)取A、B组成的系统为研究对象F N=2mg,F f=F,由牛顿第三定律F压=F N,对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下,环受到的摩擦力大小为0.75mg,方向水平向左.[答案](1)0.75mg(2)2mg,方向竖直向下0.75mg,方向水平向左。
微专题06:共点力作用下的静态平衡 同步练习—— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
微专题06:共点力作用下的静态平衡类型一、物体受力个数判断与分析1.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mgC .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg2.如图所示,用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点,在墙壁和球P 之间夹有一矩形物块Q ,P 、Q 均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .小球P 受到3个力作用B .物块Q 受到3个力作用C .小球P 受到物块Q 竖直向下的摩擦力作用D .小球P 受到物块Q 的弹力是因小球P 发生形变引起的3.如图所示,固定在水平地面上的物体P ,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m =4 kg 的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N ,作用在物块2的水平力F =20 N ,整个系统处于平衡状态,取g =10 m/s 2,则以下说法正确的是( )A .1和2之间的摩擦力是20 NB .2和3之间的摩擦力是20 NC .3与桌面间的摩擦力为20 ND .物块3受6个力作用4.(多选)如图所示,地面上固定一个斜面,斜面上叠放着A、B两个物块并均处于静止状态.现对物块A施加一斜向上的力F作用,A、B两个物块始终处于静止状态,则木块B 的受力个数可能是()A.3个B.4个C.5个D.6个5.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,A、B质量都不为零,在一竖直向上的力F作用下,都保持静止.关于物体A与B的受力,下列说法正确的是()A.A与B之间一定有压力,不一定有摩擦力B.A与B之间一定有压力和摩擦力C.A与墙壁之间可能有压力,不一定有摩擦力D.A与墙壁之间一定有压力,不一定有摩擦力类型二、简单的共点力平衡问题6.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q 在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态,支点P对a球的弹力为Na,对b 球和c球的弹力分别为Nb和Nc,则()A.Na=Nb=Nc B.Nb>Na>Nc C.Nb<Na<Nc D.Na>Nb=Nc7.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量的比值为()A .1μ1μ2 B .1-μ1μ2μ1μ2 C .1+μ1μ2μ1μ2D .2+μ1μ2μ1μ28.如图所示,倾角为45°的斜面B 放置在水平面上,物块A 放在斜面B 上,A 、B 接触面光滑,水平力F 作用在物块A 上,A 、B 一起沿水平面向左匀速滑动,若B 与水平面间的动摩擦因数为μ,则A 与B 的质量之比为( )A .μ1-μB .μ1+μ C .1-μμ D .1+μμ9.如图甲所示,质量为m 的半球体静止在倾角为θ的平板上,当θ从0缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力F f 与θ的关系如图乙所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为33,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g ,则( )A .O ~q 段图象可能是直线B .q ~π2段图象可能是直线C .q =π4D .p =mg210.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A .F =mg tan θB .F =mg tan θC .F N =mgsin θD .F N =mg tan θ11.如图所示,质量为m 的物块分别置于水平地面和倾角为θ的固定斜面上.物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为μ,先用与水平地面夹角为θ的推力F 1作用于物体上,使其沿地面匀速向右滑动;再改用水平推力F 2作用于物体上,使其沿斜面匀速向上滑动,则两次推力之比F 1F 2为( )A .μsin θ+μcos θB .μsin θ-μcos θ C .sin θ+μcos θ μ D .sin θ-μcos θμ12.如图甲所示,一物块置于水平地面上.现用一个与竖直方向成θ角的力F 拉物块,使力F 沿顺时针方向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动,得到拉力F 与θ变化关系图线如图乙所示.根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为( )A .12B .32 C .2-3 D .3-12类型三、涉及轻绳、轻杆、轻弹簧、匀质绳静态平衡问题13.如图所示,一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O 点,另一端跨过大小可忽略、不计摩擦的定滑轮P 悬挂物块B ,OP 段的绳子水平,长度为L .现将一带挂钩的物块A 挂到OP 段的绳子上,A 、B 物块最终静止.已知A (包括挂钩)、B 的质量比为m A m B =85,则此过程中物块B 上升的高度为( )A .LB .L 3C .45LD .23L14.一物块用轻绳AB 悬挂于天花板上,用力F 拉住套在轻绳上的光滑小圆环O (圆环质量忽略不计),系统在图示位置处于静止状态,此时细绳OA 与竖直方向的夹角为α,力F与竖直方向的夹角为β,当缓慢拉动圆环使α(0<α<90°)增大时,则( )A .F 变大,β变小B .F 变小,β变小C .F 变大,β变大D .F 变小,β变大15.如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m Am B 为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A .4μ+33μ+4B .3μ+44μ+3C .4μ-33μ-4D .3μ-44μ-316.如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O 点,右端跨过位于O ′点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体.OO ′段水平,长度为L ,绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L ,则钩码的质量为( )A .22M B .32M C .2M D .3M17.(多选)如图所示,穿在一根光滑固定杆上的小球A 、B 通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平方向成θ角,不计所有摩擦.当两球静止时,OA 绳与杆的夹角为θ,OB 绳沿竖直方向,则下列说法正确的是( )A .A 可能受到2个力的作用B .B 受到2个力的作用C .A 、B 的质量之比为1∶tan θD .A 、B 的质量之比为tan θ∶118.将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为θ,一光滑轻环套在杆上.一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP 悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP 恰好在竖直方向,如图所示.现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP 绳与天花板之间的夹角为( )A .90°B .45°C .θD .45°+θ219.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力变小B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越大D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移20.如图所示,用完全相同的轻质弹簧1、2、3将两个相同的小球连接并悬挂,小球静止时,弹簧3水平,弹簧1与竖直方向的夹角θ=30°,弹簧1的弹力大小为F ,则( )A .弹簧3的弹力大小为2FB .弹簧3的弹力大小为F2C .每个小球重力的大小为32F D .每个小球重力的大小为3F21.匀质铁链悬挂在天花板上,其中A 点是最低点.C 点是悬挂点,B 点是介于A 、C 之间的某一点,关于这三点铁链张力大小,下列说法正确的是( )A .A 点的张力最大B .C 点的张力最大C .A 、B 、C 三点张力大小均相等D .铁链C 处切线方向有可能是竖直方向22.A 、B 是天花板上两点,一根长为l 的轻绳穿过带有光滑孔的球,两端分别系在A 、B 点,如图甲所示;现将长度也为l 的均匀铁链悬挂于A 、B 点,如图乙所示.球和铁链的质量相等,均处于平衡状态,A 点对轻绳和铁链的拉力分别是F 1和F 2,球的重心和铁链的重心到天花板的距离分别是h 1和h 2,则( )A .F 1<F 2,h 1<h 2B .F 1>F 2,h 1<h 2C .F 1>F 2,h 1>h 2D .F 1=F 2,h 1>h 2类型四、平衡极值问题23.倾角为θ=37°的斜面体与水平面保持静止,斜面上有一重为G 的物体A ,物体A 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现给A 施加一水平力F ,如图10所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A 能在斜面上静止,水平推力F 与G 的比值不可能是( )A .3B .2C .1D .0.524.如图所示,水平地面上有一质量为m ,半径为r 的半球形均匀物块A ,现在A 上放一半径与A 相同的球体B ,B 的右侧紧靠竖直光滑墙面,已知B 的密度是A 的两倍,调整A 的位置使A 、B 恰好保持静止状态.已知A 与地面间的动摩擦因数μ=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则A 的球心距竖直墙面的最远距离x 为( )A .(2+1)rB .(1689+1)rC .(1+1261)rD .135r25.(多选)如图所示,一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A 静止,则需对小球施加的力可能等于( )A .3mgB .MgC .13mgD .36mg26.将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 达到最小值时Oa 线上的拉力为( )A .3mgB .mgC .32mg D .12mg。
人教版高中物理必修第1册 第三章 专题3 力的动态平衡
专题3 力的动态平衡
刷题型
题型3 相似三角形法解决三力的动态平衡
6.[湖南长郡中学 2022 高一上月考](多选)如图所示,一表面光滑的半球形物体固定在水平面上,其截
面如图所示,一光滑小环 D 固定在半球形物体球心 O 的正上方,一轻绳穿过小环 D 一端与放在半球形物体 上的小球 P 相连,另一端与一轻弹簧连接,用手拿住弹簧的另一端 A,DA 始终水平.现手拿着弹簧 A 端向 右缓慢移动一段距离(小球 P 未到达半球最高点前),在此过程中,下列说法正确的是( AD)
A.OB 绳上的拉力先增大后减小 B.OB 绳上的拉力先减小后增大 C.OA 绳上的拉力先增大后减小 D.OA 绳上的拉力不断减小
解析
对结点 O 受力分析,如图所示,结点 O 始终处于平衡状态,所以 OB 绳和 OA 绳拉 力的合力与重力等大、反向,所以该合力大小保持不变,方向始终是竖直向上的,由图知 OA 绳上的拉力不断变小,OB 绳上的拉力先减小后增大,B、D 正确,A、C 错误.
专题3 力的动态平衡
刷题型
5.[四川成都七中 2021 高一上期中]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 均处于静止状态.若要使系统处于静止状态且悬线 OA 与竖直
方向的夹角保持 37°不变,则外力 F 的大小不可能为( A )
PO DO PD
DO
DO
位置拉到半球形物体最高点之前的过程中,DO、PO 长度不变,PD 长度变小,故 N 的大小不变,T 变小,
即弹簧的长度变短.由牛顿第三定律知半球形物体对小球的支持力与小球对半球形物体的压力大小始终相
等,N 方向虽然变了但大小始终没变,因此小球对半球形物体的压力也不变,A、D 正确、B、C 错误.
高一物理《力和物体的平衡》练习题
高一物理《直线运动》练习题一、单选题:1、物体受共点力F1、 F2、 F3 作用而作匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为:()A.15牛、5牛、6牛B.3牛、6牛、4牛C.7牛、2牛、10牛D.1牛、6牛、3牛2、把一个力分解为两个力时()A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小B.两个分力不能同时变大C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.无论如何分解,两个分力大小不能同时等于这个力3、下述对力的说法中正确的是( )A、运动物体不可能受静摩擦力作用;B、两物体间有摩擦力时, 一定有弹力 , 这两个力的方向一定垂直;C、静止在斜面上的物体受到的重力, 可以分解为下滑力和对斜面的正压力D、用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的4、一物体受到 5 个共点力而平衡,若只撤去向东3N 和向南 4N 的两个力,则物体所受合力的大小和方向分别是()A、 5N,方向东偏南530B、 5N,方向北偏西370C、 7N,西北方向D、5N,西北方向5. 质量为m 的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,把挡板缓慢得逆时针方向旋转到水平方向,则()A、球对挡板的压力变小,球对斜面的压力逐渐变小B、球对挡板的压力先变大后变小,球对斜面的压力一直变大C、球对挡板的压力先变小,球对斜面的压力一直变小D、球对挡板的压力先变小后变大,球对斜面的压力一直变小6、质量为 m的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑,如图所示,那么斜面对物体的作用力方向是()A.沿斜面向上B.垂直于斜面向上C.沿斜面向下D.竖直向上7. 在水平力 F 作用下,重为 G的物体沿墙壁下滑,如图所示 : 若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为 ( ).(A) μ F(B) μ ( F+G)(C)G(D)F2G28、如图所示,物体静止在光滑水平面上,水平力 F 作用于 O点,现要使物体的合力沿OO’方向,必须在 F 和 OO’所决定的水平面内再加一个力F’,那么 F’的最小值应为(角已知)。
高考物理-力与物理的平衡(含答案)-专题练习一
高考物理-力与物理的平衡(含答案)-专题练习一一、选择题1、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物体受到3个力作用B.Q物体受到3个力作用C.若绳变短,Q受到的摩擦力将增大D.若绳子变长,绳子的拉力将减小2、如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,在O点两侧分别悬挂体积相等的实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡。
若将两球分别远离O点向外移动相同的距离(未脱离杠杆),则A.铜球一端下降B.铁球一端下降C.杠杆仍能保持平衡D.移动的距离未知,故无法判断哪端下降3、如图所示,一质量为m的物体恰能在一个质量为M的斜面体上沿斜面匀速下滑。
现用一与斜面成α角的推力推此物体(如图所示),使物体沿斜面加速下滑,则斜面受地面的摩擦力f和支持力NA.摩擦力为零 B.摩擦力方向水平向左C.支持力N=(M+m) D.支持力N>(M+m)g4、如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块 b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上,现用竖直向上的作用力F ,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下面说法正确的是()Array A.木块a 与铁块b间一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和5、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变6、如图所示,是用粉刷墙壁的涂料滚的示意图。
使用时,用撑杆推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷墙壁上。
粉刷工人站在离墙壁某一距离缓缓上推涂料滚,使撑杆与墙壁间的夹角越来越小。
该过程中撑杆对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,下列说法正确的是()A.F1、F2均减小 B.F1、F2均增大C.F1减小,F2增大 D.F1增大,F2减小7、如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成角的力拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成角的力推物块时,物块仍做匀速直线运动.若和的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为 ( )A、 B、 C、 D、1-8、用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜经绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b 的拉力大小为F1。
高中物理动、静态平衡问题
高中物理动、静态平衡问题一、三角形图示法(图解法)方法规律总结:常用于解三力平衡且有一个力是恒力,另一个力方向不变的问题。
例1、如图1-17所示,重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。
若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F1 、F2各如何变化?变式:1、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示,用T表示OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小2、如图所示,一个球在两块光滑斜面板AB、AC之间,两板与水平面间的夹角均为60°,现使AB板固定,使AC板与水平面间的夹角逐渐减小,则下列说法中正确的是()A.球对AC板的压力先减小再增大B.球对AC板的压力逐渐减小C.球对AB板的压力逐渐增大D.球对AB板的压力先增大再减小二、三角形相似法方法规律总结:在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力方向都发生变化,且力的矢量三角形与题所给空间几何三角形相似,可以利用相似三角形对应边的比例关系求解.例2、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,杆AB所受的力()A.大小不变 B.逐渐增大C.先减小后增大 D.先增大后减小变式:1、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是()A.F不变,N增大B.F不变,N减小C.F减小,N不变D.F增大,N减小2、半径为R的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是()A.N不变,T变小 B.N不变,T先变大后变小C.N变小,T先变小后变大 D.N变大,T变小三、整体隔离法方法规律总结:当研究对象由多个物体组成时,可以将多个物体看成一个整体,分析整体受力,叫做整体法;也可以将某个物体隔离开,单独分析,叫做隔离法.整体法、隔离法也可以组合使用.例3、一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F,木块仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是()A.N增大,f增大 B.N增大,f不变C.N不变,f增大 D.N不变,f不变变式:1、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()A. F2缓慢增大,F3缓慢增大B. F1缓慢增大,F3保持不变C. F1保持不变,F3缓慢增大D. F2缓慢增大,F3保持不变3、如图所示,三根不可伸长的相同的轻绳,一端系在半径为R0的环1上,彼此间距相等.绳穿过半径为R0的第3个圆环,另一端用同样方式系在半径为2 R0的圆环2上.环1固定在水平面上,整个系统处于平衡.试求第2个环中心与第3个环中心的距离.(三个环都是用同种金属线制作的,摩擦不计)四、绳长不变法方法规律总结:绳子总长不变。
专题01 力与物体的平衡(全国通用)(解析版)
2023年高三物理二轮复习资料(命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题)(全国通用)专题01力与物体的平衡【命题规律】1、命题角度(1)物体的受力分析、静态平衡、动态平衡;(2)静电力、安培力、洛伦兹力作用下的平衡.2、常考题型:选择题.【知识荟萃】★考向一静态平衡问题1.研究对象的选取:整体法和隔离法.2.受力分析的方法(1)假设法.(2)转换研究对象法:根据牛顿第三定律,如图(3)动力学分析法:根据牛顿第二定律,由加速度方向判定合力的方向,从而确定某一个力的方向,如图.(4)整体法与隔离法3.共点力平衡的常用处理方法适用条件平衡关系合成法 三个共点力任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反效果分解法 三个共点力某一个力按力的作用效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法三个或三个以上共点力将物体所受的力分解为相互垂直的两组力,每组力都满足平衡条件★考向二 动态平衡问题1、解决动态平衡问题的一般思路化“动”为“静”,多个状态下“静”态对比,分析各力的变化或极值. 2、三力作用下的动态平衡3、四力作用下的动态平衡(1)在四力平衡中,如果有两个力为恒力,或这两个力的合力方向确定,为了简便可用这两个力的合力代替这两个力,转化为三力平衡,例如:如图,qE <mg ,把挡板缓慢转至水平的过程中,可以用重力与静电力的合力mg -qE 代替重力与静电力.如图,物体在拉力F 作用下做匀速直线运动,改变θ大小,求拉力的最小值,可以用支持力与摩擦力的合力F ′代替支持力与摩擦力.(tan θ=μ)(2)对于一般的四力平衡及多力平衡,可采用正交分解法. ★考向三 电磁力作用下的平衡问题 1、电场力作用下的平衡问题 (1)电场力的大小和方向 ①大小:F =Eq ,F =kq 1q 2r2。
②方向:正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同;负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反。
(2)方法:与纯力学问题的分析方法一样,学会把电学问题力学化。
重难点突破:求解共点力静态、动态平衡问题(10大题型)(原卷版)25学年高一物理(人教版必修第一册)
重难点突破:求解共点力静态、动态平衡问题(10大题型)知识点 1 求解共点力静态平衡问题的常用方法1、单个物体的静态平衡①合成法:物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,可以据此先求任意两个力的合力。
=G。
【举例】如图所示,将两个拉力T合成,F合②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。
先把物体所受的各个力逐一地分解在两个相互垂直的坐标轴(x 轴和y 轴)上,再列出x 轴和y 轴方向上的方程并求解。
【举例】如图所示,将F A 、F B 分解在x 轴和y 轴,可得出,x 轴:cos cos A B F F βθ= ,y 轴:sin sin A B F mg F βθ=+。
③效果分解法:物体受到几个力的作用处于平衡状态,将某一个力按力的作用效果进行分解,则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件。
【举例】如图所示,物体处于平衡状态,将mg 按效果分解成F 1和F 2两个力,则可得出1F f = ,2N F F =。
④矢量三角形法:三个共点力作用使物体处于平衡状态,则此三力首尾相接构成一个闭合的矢量三角形。
把三个共点力转化为三角形的三条边,利用三角形定则,根据边角关系,求解平衡问题。
如果力的三角形并不是直角三角形,可以利用相似三角形等规律求解。
【举例】如图所示,物体处于平衡状态,三个力共同作用于一个物体,可作出矢量三角形。
根据勾股定理可得F = 。
2、多个物体的静态平衡若系统中涉及两个或两个以上的物体,在选取研究对象时,可选用整体法和隔离法。
①整体法:当几个物体组成的系统具有相同的运动状态,且在只涉及研究系统与外界的相互作用面不涉及系统内部物体之间的力与运动时,一般采用整体法。
②隔离法:为了研究系统内某个物体的受力和运动情况,一般把需要研究的物体从系统中隔离出来进行研究的方法,称为隔离法。
【举例】如图所示,一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间,整个装置保持静止。
高一物理力和平衡练习题必修1
高一物理力和平衡练习题必修1一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分)1.下列关于力的说法,正确的是( )A .力是物体对物体的相互作用B .力有时能脱离物体而独立存在C .有受力物体就一定有施力物体D .只有相互接触的物体间才能产生作用力2.关于重心,下列说法正确的是( )A .重心是物体内重力最大的点B .任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C .重心是重力的作用点,它总是在物体上,不可能在物体外D .重心是物体各部分所受重力的合力的作用点 3.如图所示,重为100N 的物体在水平向左的力F =20N 作用下, 以初速度v 0沿水平面向右滑行。
已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力为( )A .0B .40N ,水平向左C .20N ,水平向右D .20N ,水平向左4.张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中,张明受到的摩擦力分别为f 1和f 2,那么( )A . f 1方向竖直向下,f 2方向竖直向上,且f 1 = f 2B . f l 方向竖直向上,f 2方向竖直向上,且f 1 = f 2C . f 1为静摩擦力,f 2为滑动摩擦力D . f 1为静摩擦力,f 2为静摩擦力5.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是( )A .合力大小随两力夹角增大而增大B .合力的大小一定大于分力中最大者C .两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角减小而增大D .合力的大小不能小于分力中最小者6.有一木块静止在水平桌面上,关于它的受力下面说法中正确的是( )A .木块对桌面的压力就是木块所受的重力,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保持平衡7.如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有( )A . 重力、支持力B . 重力、支持力、摩擦力C . 重力、支持力、下滑力、摩擦力D . 重力、压力、下滑力、摩擦力8. 一块砖平放在长木板的中间,木板放在水平地面上,现缓慢抬起木板的一端,而保持另一端不动。
受力分析 静态平衡问题 (原卷版) —2025年高考物理必刷专题训练(全国通用 )
受力分析静态平衡问题1.受力分析的一般步骤2.整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力注意事项对整体进行受力分析时,不再考虑系统内物体间的相互作用一般先隔离受力较少的物体作为突破口3.求解共点力的平衡问题的常用方法1.(2024·浙江·模拟预测)如图所示,在水平路面上匀速直线行驶的汽车内,一个手机通过吸盘式支架固定在倾斜的前挡风玻璃上。
若吸盘和玻璃间的空气已被排空,则手机和支架( )A.共受3个力作用B.共受4个力作用C.受前挡风玻璃的作用力方向一定竖直向上D.受前挡风玻璃的摩擦力方向一定竖直向上2.(2024·江西南昌·二模)运动员立定跳远起跳瞬间如图所示,能表示地面对双脚作用力方向的是( )A.B.C.D.3.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)如图,物体P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在物体上,另一端与置于物体上表面的滑块Q相连,如图所示。
若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则物体P的受力个数为()A.2B.3C.4D.54.(2024·江西上饶·模拟预测)如图所示,一棋盘竖直放置,具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态,忽略棋子间的相互作用。
每个棋子的质量相同,则每个棋子受到棋盘表面的( )B .压力不一定相同、摩擦力相同.压力不一定相同、摩擦力不一定相同D .压力相同、摩擦力不一定相同)所示为简易壁挂盆架,图(,则挂架对盆的作用力大小为( )B .F G =D .tan GF q=期中)马扎属于中国传统手工工艺制品,腿交叉,上面绷帆布或麻绳等,可以合拢,便于携带。
如图所示,马扎放在水平地面上,书包放在两支撑腿.马扎对地面的压力增大,支撑腿受到的压力增大.马扎对地面的压力减小,支撑腿受到的压力减小B.22MgD.66Mg阶段练习)中国古代建筑源远流长,门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的说法中,正确的是()A.力是物体对物体的作用;B.只有直接接触的物体才有相互作用力;C.力具有独立性,可以离开物体独立存在D.力是矢量,其大小可用弹簧秤测量【答案】AD【解析】两物体不接触也可以有相互作用力,如重力,B错;力不能离开物体而单独存在,C错;力是物体对物体的作用,力是矢量,大小可用弹簧测力计测量,AD正确。
【考点】力的理解2.在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力是( )A.重力、下滑力B.重力、支持力、下滑力和正压力C.重力、下滑力和斜面的支持力D.重力和斜面的支持力【答案】D【解析】下滑力是重力的效果分力,并不是单独受到的力,正压力是作用在斜面上的力,不是物体受力,故选项A、B、C错误,物体沿光滑斜面下滑时只受重力和支持力,故选项D正确【考点】受力分析3.如下图甲所示,在水平面上叠放着两个物体A和B,两物体在F1、F2(F1>F2)的水平拉力作用下,处于静止状态.试在图乙中分别画出A物体、B物体的受力图。
【答案】见解析。
【解析】受力分析如图。
【考点】物体的受力分析。
4.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变【答案】ABC【解析】:选ABC.因为力是改变物体运动状态的原因.所以A 正确;力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变,所以B 正确,D 不正确.力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果,故C 正确.5. 下列说法中正确的是( )A .用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B .运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员C .施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D .某物体作为一个施力物体,也一定是受力物体【答案】BD【解析】:选BD.施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的,不存在先后,A 不正确.垒球抛出后受重力,施力物体为地球,B 正确.施力物体本身也是受力物体,C 错误,D 正确.6. .置于水平地面上的小物体受一水平力F 的作用而保持静止,如图所示.现保持作用力F 大小不变,将F 沿逆时针方向缓缓转过1800,则在此过程中物体对地面的正压力F N 和地面对物体的摩擦力F f 的变化情况是D A .F N 先变小后变大,F f 不变 B .F N 不变,F f 先变小后变大 C .F N ,F f 都是先变小后变大 D .F N ,F f 都是先变大后变小【答案】C【解析】对小物体进行受力分析,设力F 与水平夹角为,根据共点力平衡:F 沿逆时针方向缓缓转过1800的过程中支持力先变小后变大;摩擦力先向左变小后向右增大,所以选C 。
高一物理【动态平衡问题】专题训练
高一物理【动态平衡问题】专题训练题组一矢量三角形法解决三力动态平衡问题1.如图所示,可视为质点的小球拴接了轻质弹簧和细线,并在它们的作用下保持静止。
轻质弹簧与竖直方向有一定夹角,细线处于水平状态。
现保持弹簧与竖直方向的夹角不变,将轻质细线由水平状态缓慢转至竖直状态,则()A.弹簧的长度逐渐变长B.弹簧的长度逐渐变短C.细线上的拉力逐渐增大D.细线上的拉力逐渐减小2.如图所示,OA、OB、OC都为轻绳,OA绳水平,OC绳下悬挂有一小物体(可视为质点)。
现施加一水平力F于小物体上,使小物体缓慢被拉高,在此过程中,OA、OB两绳位置不变,则()A.拉力F增大B.绳AO的拉力不变C.绳BO的拉力减小D.绳CO的拉力先减小后增大题组二解析法解决三力动态平衡问题123.如图所示,在球形的大碗内,一同学用倒置的筷子缓慢推动质量为m 的光滑小球,由碗底G 沿弧面向上运动,推动过程中筷子始终沿半径方向,已知碗的上沿与圆心的连线与水平方向的夹角为30°,球的大小不计,重力加速度为g ,关于小球的受力,下列说法正确的是 ( )A.上升过程碗对小球的弹力先变大后变小B.上升过程筷子对小球的弹力先变大后变小C.筷子对小球的最大弹力为√33mgD.碗对小球的最小弹力为12mg 4.如图所示,小球用细绳系住置于斜面体上,绳的另一端固定于O 点。
现用水平力F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于伸直状态。
当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( )A .F N 保持不变,F T 不断增大B .F N 不断增大,F T 不断减小C .F N 保持不变,F T 先增大后减小D .F N 不断增大,F T 先减小后增大题组三 相似三角形法解决三力动态平衡问题5.一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过竖直轻杆顶端A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示。
《第3节 力的平衡》(同步训练)高中物理必修1_鲁科版_2024-2025学年
《第3节力的平衡》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、如果一个物体处于静态平衡状态,则该物体:A、一定不受外力作用B、可能受到一对平衡力的作用C、一定受到多个外力作用,并且这些力的合力为零D、以上说法都不对2、当一个物体受到几个力的作用而处于力的平衡状态时,以下描述正确的是:A、这几个力的大小一定相等B、这几个力在任意两个轴上的投影的代数和必定为零C、这几个力必须都平行D、这几个力一定作用在同一点上3、一辆汽车在平直公路上匀速行驶,下列关于汽车的受力情况描述正确的是:A、汽车只受到重力的作用B、汽车受到重力和支持力,且两者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上C、汽车受到重力和摩擦力,且两者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上D、汽车受到重力和发动机的牵引力,且两者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上4、一个物体放在光滑的水平桌面上,物体受到的静摩擦力逐渐增大,以下说法正确的是:A、物体的加速度一定增大B、物体的加速度一定减小C、物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态D、物体的加速度一定为零5、一个物体在水平面上受到三个力的作用,这三个力的合力为零。
以下说法正确的是:A、这三个力必须都作用在同一直线上B、这三个力必须都作用在同一物体上C、这三个力的方向必须完全相同D、这三个力必须同时满足A和B6、一个物体在水平面上受到三个力的作用,其中两个力的方向分别与水平面成30°和60°角,第三个力的大小为10N,若要使物体保持平衡,第三个力的大小和方向应该是:A、5N,方向与水平面成60°角B、10N,方向与水平面成90°角C、10N,方向与水平面成120°角D、5N,方向与水平面成30°角7、关于力的平衡,下列说法正确的是()A. 物体在两个力的作用下处于静止状态,则这两个力一定相互平衡B. 力的平衡指的是物体在力的作用下保持匀速直线运动状态C. 如果物体受到的合外力为零,则物体一定处于静止状态D. 作用在物体上的一对平衡力可以是性质不同的力,如重力和弹力二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下关于二力平衡条件的说法正确的是:A、作用在同一物体上的两个力,其大小相等;B、作用在同一物体上的两个力,其方向相反;C、作用在同一物体上的两个力,其作用线必须在同一直线上;D、二力平衡时,物体的运动状态保持不变。
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2014—2015高一下学期物理暑假作业(二)
一、选择题(不定项)
1、关于摩擦力下列说法中正确的是( )
A 、摩擦力的方向总是与运动方向或运动趋势方向相反;
B 、两物体间有摩擦力则一定有弹力;
C 、两物体间压力越大,物体间的摩擦力越大;
D 、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力; 2、握在手中的竖直瓶子不滑落下来,这是因为( )
·
A 、手的握力大于瓶子所受的重力;
B 、手的握力等于瓶子所受的重力;
C 、手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力;
D 、手对瓶子的静摩擦力大小等于瓶子所受的重力
3、如右图所示,物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v ,则传送带启动后( )
A .M 静止在传送带上;
B .M 可能沿斜面向上运动;
C .M 受到的摩擦力不变;
D .M 下滑的速度不变;
4、重10N 的物体在粗糙水平地面上向左运动,同时受到水平向右的3N 的作用力.若物体与地面的摩擦因数为0.2,则运动中地面对物体的摩擦力为( )
A 、2N ,向右
B 、2N ,向左
C 、5N ,向右
D 、1N ,向左
{
5、如图,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B 物体上的水平力F 为2N 时, 三
个物体都静止。
则物体A 与B 之间、B 与C 之间,C 与桌面之间的摩擦力大小分别
为( )
A 、0,0,0;
B 、0N,1N,1N ;
C 、0,2N,2N ;
D 、2N,2N ,2N ;
6、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;
夹在A 、B 之间轻弹簧被压缩了2cm ,弹簧的劲度系数为400N/m 。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上。
如图所示.。
力F 作用后
( ) A.木块A 所受摩擦力大小是12.5N ; B.木块A 所受摩擦力大小是8N ;
C.木块B 所受摩擦力大小是9N ;
D.木块B 所受摩擦力大小是7N ;
7、如图所示,A 、B 两物体的重力分别是G A =3 N 、G B =4 N ,A 用悬绳挂在天花板上,B 放在水平地面上,A 、B 间的轻弹簧上的弹力F =2 N ,则绳中张力F 1和B 对地面的
压力F 2的可能值分别为 ( )
A .7 N 和10 N
B .5 N 和2 N
C .1 N 和6 N ;
D .2 N 和5 N ;
8、质量为m 的木块,在大小为F 的水平推力作用下,在水平地面上作匀速运动。
已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为( )
]
A.μmg ;
B.μ(mg+F);
C. μ(mg-F);
D.F
9、两个物体A 和B ,质量分别为M 和m ,用跨过定滑轮的轻绳力连接,A 静止于水平地面上,如图所示,不计摩擦,A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为( )
A .mg ,(M -m )g ;
B .mg ,Mg ;
C .(M -m )g ,Mg ;
D 、(M+m )g ,(M -m )g
10、下列关于惯性的说法中正确的是 ( )
A .物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性
B .汽车速度越大刹车后越难停下来,表明速度越大惯性越大
C .宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性
&
D .乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小
11、如图,左右两边对木板所加压力都等于F 时,夹在板中间的木块静止不动.现在使两边用的力都增加到2F ,那么木块所受的摩擦力将( )
A.是原来的4倍
B.是原来的2倍
C.和原来相等
D.无法确定
12、如图所示,甲、乙之间用细线连接且甲、乙的质量均为m ,弹簧和细线的质量可忽略不 A B F
计,当细线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况( )
A .甲是0,乙是g
B .甲是g ,乙是g
C .甲是0,乙是0
D .甲是g 2
,乙是g 13、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。
质量为70.0 kg 的工人站在地面上,
通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.5 m/s 2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及
定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2)( )
A .510 N
B .490 N
C .890 N
D .910 N
@
14、关于作用力和反作用力,以下说法正确的是( )
A .作用力与它的反作用力总是一对平衡力
B .地球对物体的作用力比物体对地球的作用力大
C .作用力与反作用力一定是性质相同的力
D .凡是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上的,并且分别作用在不同物体上的两
个力一定是一对作用力和反作用力
15、如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动情况是( )
A .向右加速运动
B .向右减速运动
C .向左加速运动
D .向左减速运动
16、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f 和其速度υ成正比.则雨滴的运动情况是( )
@
A .先加速后减速,最后静止
B .先加速后匀速
C .先加速后减速直至匀速
D .加速度逐渐减小到零
17、木箱中有一个10 kg 的物体,钢绳吊着木箱向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度是0.5g ,至第3 s 末,钢绳突然断裂,那么,4.5 s 末物体对木箱的压力是( )
A.100 N
B.0
C.150 N
D.5 N 二、实验题
18、12.在利用图所示的装置进行“验证牛顿第二定律”的实验中,
为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个
措施:(A)平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反
复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;(B)调整沙的多少,使沙与小沙桶的总质量m 远小于小车和砝码的总质量M ,在实际操作中一般取m 约为M 的1/100。
请问:
(1)以上哪一个措施中有何重大错误?
(2)在改正了上述错误之后,保持小车及砝码的总质量M 不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,实验结果发现小车受到的合外力与加速度的比值略大于小车及砝码的总质量M ,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,那么出现这种情况的主要原因是什么?
)
答:(1) ;
(2) 。
三、计算题
19、如图所示,质量为4 kg 的物体静止在粗糙的水平面上,物体和水平面间的动摩擦因数为0.25,用大小为20 N,与水平方向成θ=53°角斜向上的拉力F 拉物体,使物体沿水平面运
动, ( 取g =10 m/s 2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
求:(1)物体的加速度;(2)10s 内物体的位移?
|
20、如图所示,A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连,m A= 4kg,m B=8kg,在拉力F 的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g取10m/s2)
<
21、如图所示,以10m/s的初速度抛出的物体飞行一段时间后垂直撞在在倾角θ=300的斜面上,则物体飞行的时间是多少?
(
22、在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2 kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B 相连,如图所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量.(g取10 N/kg)
}
23、一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40 N,g取10 m/s2,求此时人对地板的压力。
24、一根质量为M的木杆,上端用细线系在天花板上,杆上有一质量为m的小猴,如图所
示,若把细线突然剪断,小猴沿杆向上爬,并保持与地面的高度不变,求此时木杆下落的加速度。