物体的平衡综合练习题
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。
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 .。
力 物体的平衡测试题
力 物体的平衡(阶段检测一)(时间90分钟,满分100分)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题6分,共60分)1.如图所示,条形磁铁A 、B 异名磁极相对,用细绳将条形磁铁A 竖直挂起来,静止后将细绳烧断,A 、B 同时下落,不计空气阻力,则下落过程中( )A .A 、B 的加速度均为g B .A 、B 均只受重力作用C .A 、B 可能只受两个力的作用D .A 、B 都受到三个力的作用解析:A 、B 整体只受重力作用,A 、B 的加速度均为g ,A 对;隔离A 或B ,由于异名磁极相互吸引而导致AB 相互挤压,AB 之间的引力恰好与弹力平衡,BC 错,D 对.答案:AD2.(2009·青岛)如图所示,一质量为m 的物体沿倾角为30°的光滑斜面下滑,下滑过程中斜面体保持静止,重力加速度为g ,则在物体下滑过程中( )A .斜面体不受地面的摩擦力B .斜面体受地面的摩擦力的方向向左C .斜面体受地面的摩擦力的方向向右D .斜面体受地面的摩擦力的大小为34mg解析:整体进行受力分析,设斜面体的质量为M ,F N 为其所受支持力,F f 为其所受摩擦力.竖直方向(m +M )g -F N =mg sin θsin θ 水平方向F f =mg sin θcos θ=34mg 由方程可知摩擦力水平向左,大小为34mg ,故B 正确. 答案:B3.(2009·沈阳)关于摩擦力以下几种说法你认为正确的是:①摩擦力的方向总是与物体的运动方向共线;②滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动;③摩擦力做功总是使物体的机械能减小;④滑动摩擦力做功肯定能生热,使物体内能增加( )A.①和③是正确的B.②和③是正确的C.②和④是正确的D.只有②是正确的解析:摩擦力可以是动力也可以是阻力.答案:C4.(2009·济南)如图,物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于M 受力的个数,下列说法中正确的是()A.M一定是受两个力作用B.M一定是受四个力作用C.M可能受三个力作用D.M不是受两个力作用就是受四个力作用解析:若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力时,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用,D正确.答案:D5.(2010·桂林市十八中)如图所示,质量分别为m A和m B的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上,B悬挂着.已知m A=2m B,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是()A.绳子对A的拉力将增大B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力不变D.物体A受到的合力将增大答案:B6.在一个半径为R的半球形的碗内,有一只小虫子,它想沿碗的内表面缓慢向上爬,假设小虫子与碗之间的动摩擦因数为μ,小虫子在上爬过程中与碗连线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,则下面说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.小虫子一定能爬到碗的顶端B.小虫子能够爬到的最高点与动摩擦因数μ有关,最高点满足μ=tan θC.小虫子能够爬到的最高点与动摩擦因数μ有关,最高点满足μ=sin θD.以上说法均不正确解析:小虫子在碗的内表面缓慢向上爬,可以看作是平衡状态,分析其受力如图所示,N=mg cosθ,静摩擦力f=mg sinθ,随着高度的增大,夹角θ增大,当静摩擦力达到最大时,即μmg cosθ=mg sin θ,解得μ=tanθ.答案:B7.如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一小铁球.当小车向右做加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ<α,则下列说法正确的是()A.轻杆对小球的弹力方向与细线平行B.轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上C.轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向D.此时轻杆的形变包括拉伸形变与弯曲形变解析:对于右边的小球,受到竖直向下的重力mg和沿细线方向的拉力T,根据牛顿第二定律得:mg tan α=ma①;对于左边的小球,设轻杆对球的弹力方向与竖直方向成β角,同理:m′g tanβ=m′a②.联立①②得β=α,A对BC错;由上述轻杆对铁球弹力的方向可知D正确.答案:AD8.撑杆跳是一项非常受欢迎的运动项目,在2008年北京奥运会中,俄罗斯女将伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩第24次打破世界纪录.若将她撑杆的支点与地面接触的瞬间到运动员松手离开杆的过程中,其受力情况简化为一个长木板上有一木块的模型,如图所示,当长木板的倾角θ逐渐增大时,则()A.如果木块一直静止在长木板上,则木块所受的重力和支持力的合力逐渐增大B.如果木块一直静止于长木板上,则木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大C.如果木块一直静止在长木板上,则木块所受的重力、支持力和静摩擦力的合力不变D.如果θ从0°一直增大到90°,则木块所受的摩擦力一直增大解析:分析物块受力如右图所示,物块保持静止合力为零,所受三个共点力.任意两个力的合力与第三个力等大反向,即重力与支持力的合力大小与F5相等.又F f=mg sinθ,θ角越大,F f越大,故A正确,B错.三个共点力平衡合力为零不变,C正确.当θ增大到某一值时物体发生滑动,由静摩擦力变为滑动摩擦力其中最大静摩擦力大于滑动摩擦力,所以摩擦力先增大,后突然减小,故D错.答案:AC9.如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是图中的(OO′沿杆方向)()解析:此题可归结为动态平衡问题,初始静止球受力平衡,杆给其弹力竖直向上,随加速度增大,弹力沿水平分力变大,但其重力不变,故弹力上矢端为水平变化,故C正确.答案:C10.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则下图中哪个图线表示在这个过程中桌面对物体B的摩擦力F f随时间的变化关系()答案: B第Ⅱ卷(非选择题,共40分)二、非选择题(共40分)11.(20分)(2010·杭州)在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系”实验中知道在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究性学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧长度的关系,现有A、B、C、D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成反比,甲、乙两位同学中其中有一位同学的看法是正确的.你认为正确的是________(填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节________(填序号).A.分析与论证B.进行实验与收集证据C.猜想与假设D.制定计划与设计实验(2)为验证甲、乙谁的看法正确,可通过实验完成,实验器材除上述弹簧、铁架台、已知质量的几个钩码外,还需要的实验器材是______________.探究性学习小组进行实验记录的数据如下:实验数据记录表(g =10 m/s 2)__________________________________解析:本题主要考查探究性实验、胡克定律.意在考查考生探究能力、实验设计和实验数据处理能力.因为是探究性实验,在猜想与假设环节中,答案具有开放性;要验证猜想与假设的正确性,需要测出劲度系数k 和弹簧的长度l ,其中k =mgΔl ,所以除给出的器材外,还需要刻度尺;经实验数据记录表的数据分析,可以得出结论:在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧长度成反比.答案:(1)乙(或甲) C (2)刻度尺 (3)在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧长度成反比12.(10分)(2009·上海六校模拟)天花板上用电线吊着一个重为G 的电灯,电线的自重不计,用一根能够承受34G 拉力的细线系在距悬点O 1为1.5 m 处的O 点,沿水平方向拉动电线,使电灯偏离悬点O 1的正下方,如图所示.求:(1)电灯可以偏离悬点O 1正下方的最大水平距离是多少? (2)此时上段电线O 1O 的拉力是多 少? 解析:对结点O 受力分析如图所示.(1)tan α=F G =34G G =34,得α=37°所以s =h sin α=1.5×0.6 m =0.9 m.(2)sin α=FF T ,F T =F sin α=34G 35=54G .答案:(1)0.9 m (2)54G13.(10分)如图所示,一球A 夹在竖直墙与三角劈B 的斜面之间,三角劈的重力为G ,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,问:欲使三角劈静止不动,球的重力不能超过多大?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:如图所示:对A 球:F 2=G A 对整体:F 2′=F 2 F f max =μF N F f ≤F f max F N =G A +G F f =F 2′ 所以G A ≤μG1-μ答案:G A ≤μG1-μ。
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)
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。
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)
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。
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。
高中物理物体的平衡习题集
1专题: 物体的平衡一.选择题1.物体静置于粗糙斜面上,斜面对物体的作用力的方向是( )A .垂直于斜面向上B .方向可能沿斜面向下C .竖直向上D .无法判断2.如图所示,位于斜面上的物块m 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力 ( ) A .方向可能沿斜面向上 B .方向可能沿斜面向下 C .大小可能等于零 D .大小可能等于 3.下列各组共点的三个力,有可能平衡的是( ) A . 20N ,20N ,20N B .30N ,40N ,80N C .20N ,30N ,50N D .40N ,70N ,80N 4.一个物体在同一平面内的三个方向不同的力作用下处于平衡状态,下列判断中不正确的是( )A .这三个力必是共点力B .这三个力的合力必等于零C .这三个力是同种性质的力D .这些力中,任意两个力的合力必与第三个力大小相等,方向相反5.如图所示,一重为G 的物体放在粗糙水平面上,它与水平面的动摩擦因数为μ.若对物体施加一与水平面成θ角的力F ,使物体做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )A .物体所受摩擦力与拉力的合力的方向竖直向上B .物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力与F 等大反向C .物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力等于cos F θD .物体所受的摩擦力大小等于(sin )G F μθ-6.如右图所示,重物的质量为m ,轻线AO 和BO 的A 、B 端是固定的.平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ,AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是( )A .F 1=mg cos θB .F 1=mg cot θC .F 2=mg sin θD .F 2=sin mgθ7.如图所示,不计悬绳的质量,把B 、C 两物体悬吊在天花板A 上,两物体均保持静止,则下面各对力中属于平衡力的有( )A .天花板对绳的拉力和该绳对物体的拉力B .上段绳对B 物体的拉力和下段绳对C 物体的拉力C .下段绳对B 物体的拉力和下段绳对C 物体的拉力D .下段绳对C 物体的拉力和C 物体的重力 8.如图所示,质量分别为m 、M 的两物体,系在一根过定滑轮的轻绳两端,M 放在水平地板上,m 悬在空中,若将M 沿水平地面向右缓慢移动少许(仍保持平衡状态),则( )A .绳中张力变大B .M 对地面的压力变大C .M 所受的静摩擦力变大D .滑轮轴所受的压力变大9.如图所示,一倾角为θ的光滑斜面固定于竖直光滑的墙壁上,为使一重G 的球静止于墙壁与斜面间,需用一过球心的水平推力F ,则下列说法正确的是( )A .墙对球的压力一定等于FB .F 一定大于GC .斜面对G 的支持力一定小于GD .斜面对G 的支持力一定大于G210.如图所示,两物体A 、B 通过跨接于定滑轮的轻绳相连,处于静止状态(090θ︒<<︒),以下说法正确的是( )A .绳子拉力等于A 的重力,且与θ的变化无关B .B 对地一定有压力C .可能出现B 对地压力为零的情况D .θ改变时,B 对地压力也随之变化 11.如图所示,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,用力F 把物体紧压在竖直墙上不动,那么,当F 增大时(设物体对墙的压力为1F ,物体受墙的摩擦力为2F ),下列说法正确的是()A .1F 增大,2F 不变B .1F 增大,2F 增大C .1F 变小,2F 不变D .以上说法都不 12.如图所示,将一条轻绳悬挂在A 、B 两点,用一个光滑小钩将重物挂在绳上,当物体静止时,关于绳的左右两部分受力大小的下列说法中正确的是( )A .左侧受力大B .右侧受力大C .左、右两侧受力大小相等D .无法判断13.如图所示,物体m 在沿斜面向上的拉力F 作用下沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M ,则水平面对斜面( ) 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 g + 14.如图所示,斜面体P 放在水平面上,物体Q 放在斜面上,Q 受到一个作用力F .P 与C 都保持静止,这时Q 受到的摩擦力大小为1F ,P 受到水平面的摩擦力大小为2F ,若力F 变大但不破坏P 、Q 的静止状态,则( ) A .1F 与2F 都变大B .1F 变大,2F 不一定变大C .2F 变大,1F 不一定变大D .1F 与2F 都不一定变大 15.如图所示,两光滑硬杆OA 、OB 成α角,在两杆上各套上轻环P 、Q ,两环用细绵相连,现用恒力F 沿OB方向拉环Q ,当两环稳定时细绳拉力为( )A .sin F αB .sin Fα C .cos F α D .cos Fα16.如图所示,将质量为1m 和2m 的物体分别放于质量为M 的物体两侧,它们均处于静止状态,已知12m m <,αβ<,则下列判断正确的是( )A .1m 对M 的压力一定大于2m 对M 的压力 B .1m 对M 的摩擦力一定大于2m 对M 的摩擦力C .水平地面对M 的支持力一定等于12()M m m g ++D .水平地面对M 的摩擦力一定等于零 17.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板的倾角逐渐增大到某一角度的过程中,物体一直静止在木板上,则下列说法中正确的有( )A .物体所受的支持力逐渐增大B .物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大C .物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大D .物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力不变18、如图所示,物块受水平力F .物块和放在水平面上的斜面体都处于静止.若水平力增大一些,物块和斜面体仍处于静止.则( )A 、斜面对物块的弹力一定增大B 、斜面与物块间的摩擦力一定增大3C 、水平面对斜面体的弹力一定增大D 、水平面对斜面体的摩擦力一定增大 19、有一直角支架AOB ,AB 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向上,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 ,两环间由一根质量可忽略、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,那么将移走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N 和细绳上的拉力T 的变化情况是:( )A 、N 不变,T 变大;B 、N 不变,T 变小;C 、N 变大,T 变小;D 、N 变大,T 变大.二.填空题20.如图所示,A 物体重50N ,B 物体重20N ,A 置于粗糙水平面上,与水平面的滑动摩擦因数为0.5,轻绳连结A 、B 并绕过滑轮,绳与水平方向夹角为30°,当A 物在水平面上静止不动时,它对水平面的压力为_______N ,所受的摩擦力为__________. 21.一物体受三个力作用而处于平衡状态,其中一个力135F N =,方向向右,另一个力25F N =,方向向左.现将1F 逆时针转过90︒,将2F 顺时针转过90︒,而第三个力仍保持不变,则这时物体所受到的合力大小为_______N . 22.斜面上放一质量为m 的木块,当斜面倾角为37︒时,木块可沿斜面匀速下滑,要使物体沿斜面匀速上滑,应沿平行斜面向上施加一推力F ,则推力F 的大小应为______.23.在同一平面内的三个共点力作用于一物体上,物体处于平衡状态.已知1F 和2F 互相垂直,2F 和3F 之间的夹角为120︒,则三个力大小之比123::F F F =_______.24.一倾角为θ的光滑固定斜面上放着重力未知的物体,现用水平推力F 作用在该物体上,使之保持平衡,如图所示,则斜面对物体的弹力大小为_______.25.如图所示,为使重为G 的物块静止在倾角为α的光滑斜面上,需施加一个外力F ,当力F 的方向______时,力F 的值最小,最小值为______.26.如图所示,物体A 静止于斜面上,与斜面间的动摩擦因数0.5μ=,已知2A m kg =,1B m kg =,则物体A 受到______个力的作用,它们是_______.27.如图所示,物体A 重为100N ,与水平面间的动摩擦因数为0.3,物体B 为20N 时,A 、B 都处于静止状态, 则此时A 受到的摩擦力的大小为________,当将B 的重力减小时,细绳CO 受到的拉力将______,而A 物体的状态为_______.三.计算题28.一个质量为2kg 、半径为5cm 的均质球用长为10cm 的细线挂在竖直墙上,如图所示,求:(1)细线中的拉力T =? (2)墙受到的压力N =? 29.如图所示,物体m 重为30N ,用OC 绳是起,OC能承受的最大拉力为.现用一水平力作用于C 点,使OC 偏离竖直方向一个角度,为使OC 不致被拉断,α角最大为多少?若水平力是通过BC 绳传递的,而BC 能承受的最大拉力为150N ,α角最大为多少? 30.在固定的斜面上有一质量为2m kg =的物体,如图所示,当用水平力20N F =推动物体时,物体沿斜面匀速上升,若30α=︒,求物体与斜面间的动摩擦因数.431、如图所示,物体A 和B ,B 和地面间均粗糙,A 沿斜面匀速下滑,试确定物体B 受到地面的作用力的大小.已知物体A 的重力是A G ,物体B 的重力是B G .32.如图1所示,平台重600N ,滑轮重力忽略不计,人的拉力为200N ,要使系统保持静止状态,人的重力应为多少?33.一条长1m 的绳子下面挂重物,重量达5kg 时就会被拉断.现把一重4kg 的物体挂在绳的中间,然后握住绳的两端,保持两端在一水平线上,使两端距离渐渐增大,求绳被拉断时两个端点间的距离.34. 如图所示.质量为m 的物体,用水平细绳AB 拉着,静止在倾角为θ的光滑固定斜面上,求物体对斜面的压力的大小.35.如下图所示,木板A 的质量为m ,木块B 的质量是2m ,用细线系住A ,细线与斜面平行,木块B 沿倾角为θ的斜面,在木板的下面匀速滑下,若A 和B 之间及B 和斜面之间的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ及细线的拉力F . 36.竖直平面内的圆环上,等长的两细绳OA 和OB 结于圆心,下悬重为G 的物体,如下图所示,使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿圆形支架从C 点逐渐缓慢地沿顺时针方向转到D 点位置,在OB 绳从竖直位置转运到水平位置的过程中,OA 绳和OB 绳上拉力的大小分别是怎样变化的?37.固定在水平地面上半径为R 的光滑半球,球心O 的正上方固定一大小可不计的定滑轮,细线一端拴一半径为r 的小球,另一端绕过定滑轮.今将小球从下图所示位置缓慢地拉至顶点A ,在小球到达A 点前的过程中小球对半球的压力N F ',细线的拉力F 的大小变化情况是( )A .N F '变大、F 变大B .N F '变小、F 变大C .N F '不变、F 变小D .N F '变大、F 变小38、如图所示,手握绳的B 端,保持AO 绳与竖直方向夹角不变,O 点不动,改变B 端的位置,使OB 绳受力最小,OB 与OA 夹角为多少?分析说明. 39、如图所示,一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑圆环上,一个劲度系数为k ,自然长度为L (2L R <)的轻质弹簧,其一端与小球相连,另一端固定在大环的最高点.求小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角θ.40、如图所示,轻绳的A 端固定在天花板上,B 端系一重为G 的小球,小球静止在固定的光滑的大球表面上,已知AB 绳长度为L ,大球半径为R ,天花板到大球顶点的竖直距离AC d =,90ABO ∠>︒.试求绳的拉力和大球对小球的支持力.(小球的直径忽略不计)。
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。
三力平衡练习题
三力平衡练习题三力平衡问题是物理学和工程学中非常重要的问题。
在建筑领域中,理解三力的平衡是设计强度和结构的关键。
下面是一个关于三力平衡的练题。
一根长钉插在水平桌面上,另一端固定在墙上,形成了一个三角形。
一根弦悬挂在长钉顶端,另一端悬挂一个重物。
如图所示,弦和重物的质量分别为$5kg$和$15kg$,弦与桌面的夹角为$30^\circ$,这种情况下长钉受到的张力大小是多少?解析如下:由于该问题处于平衡状态,因此其受力必须相等。
可以沿着弦的方向引入一些符号,例如$F_w$表示墙对长钉的作用力,$F_t$表示弦对长钉的作用力,$F_g$表示重物对弦的作用力。
弦沿着斜线方向,因此它被分解为两个成分:垂直于桌面的分量$F_{tv}$和平行于桌面的分量$F_{th}$。
$F_{tv}$被重物拉扯,因此根据牛顿第三定律,它的大小等于重物与弦之间的拉力$F_g$。
$F_{th}$支撑着重物,因此它的大小等于重物的重力。
弦与水平桌面夹角为$30^\circ$,因此$F_{th}=F_g\cdot\tan(30^\circ)=\frac{1}{\sqrt{3}}F_g$水平方向上,弦和重物不受作用力,因此长钉只受到$F_w$的作用力。
竖直方向上,重力和$F_{tv}$的合力对长钉施加压力。
立即可以列出以下等式:$$F_w+F_{tv}=F_g\cdot \sqrt{3}$$代入已知数据,解出$F_g=49.05N$,因此长钉受到的张力大小为$F_t=F_{th}+F_g=196.21N$该练习题展示了三力平衡问题的解决方法。
在建筑工程和其他物理学应用中,理解这些概念和解决方案非常重要。
三力平衡练习题
三力平衡练习题三力平衡是指在物体上作用的三个力能够使物体保持静止或匀速直线运动的状态。
以下是一些关于三力平衡的练习题:1. 选择题A. 一个物体受到两个大小相等、方向相反的力作用,这两个力的合力大小为多少?a) 0b) 1c) 2d) 无法确定B. 已知一个物体受到三个力的作用,力F1=10N,力F2=20N,力F3=15N,这三个力能否使物体处于平衡状态?a) 能b) 不能2. 填空题- 当一个物体受到三个力的作用,且这三个力的大小分别为F1、F2和F3,若要使物体处于平衡状态,这三个力必须满足的条件是________。
3. 判断题- 一个物体受到三个力的作用,如果这三个力的合力为零,则物体一定处于平衡状态。
()4. 简答题- 描述三力平衡的条件,并解释为什么这些条件对于物体的平衡至关重要。
5. 计算题- 假设一个物体受到三个力的作用,力F1=30N,方向向右;力F2=40N,方向向左;力F3的大小和方向未知。
如果物体处于平衡状态,请计算力F3的大小和方向。
6. 应用题- 一个悬挂的吊灯受到三个力的作用:重力G、绳的拉力T1和墙壁对吊灯的支撑力T2。
如果吊灯处于静止状态,且重力G=50N,绳的拉力T1=30N,方向垂直向上,求墙壁对吊灯的支撑力T2的大小和方向。
7. 绘图题- 画出一个物体在三个力作用下的受力图,并标注这三个力的大小和方向。
假设物体处于平衡状态。
8. 实验设计题- 设计一个实验来验证三力平衡的条件。
描述实验的步骤、所需材料和预期结果。
9. 论述题- 论述在实际工程中如何应用三力平衡的原理来设计稳定的结构。
10. 案例分析题- 给出一个实际案例,例如桥梁的支撑结构,分析其如何利用三力平衡的原理来保持稳定。
请注意,这些练习题旨在帮助学生理解和掌握三力平衡的概念和应用。
在解答这些题目时,学生应该运用物理知识,特别是牛顿运动定律和力的合成与分解原理。
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。
物体的平衡综合最新
专题一 物体的平衡1.【2012•苏北四市二次调考】如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。
某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。
设吊床两端系绳中的拉力为F 1、吊床对该人的作用力为F 2,则( )A .坐着比躺着时F 1大B .躺着比坐着时F 1大C .坐着比躺着时F 2大D .躺着比坐着时F 2大2.【2012•安徽淮北市一模】2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上,我国选手陈一冰勇夺吊环冠军,成就世锦赛四冠王.比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ.已知他的体重为G ,吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为 ( )A .αcos 2GB .αsin 2G C .2G cos α D .2G sin ɑ3.【2012•湖南名校联考】如图所示为我国国家大剧院外部呈椭球型。
假设国家大剧院的屋顶为半球形,因特殊原因要执行维修任务,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(C 点与A 点等高)沿支架缓慢地向B 点靠近.则绳中拉力大小变化的情况是A .先不变后变大B .先不变后变小C .先变大后不变D .先变小后不变4.【2012•安徽名校联考】如图所示,楔形斜面体倾角为37°,其BC 长为0.8m ,AB 宽为0.6m ,一重为25N 的木块原先在斜面体上部,它与斜面间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线AC 方向匀速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),需要对它施加方向平行于斜面的力F ,则F 的大小和方向为( )A .15N 沿斜面向上B .15N 与AB 边平行C .9N 近似于沿DB 方向D .9N 近似于沿CA 方向5.【2012•重庆名校联考】如右图所示,图形凹槽半径R=30cm ,质量m=1kg 的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。
专题01 力与物体的平衡【练】解析版
第一部分力与运动专题01 力与物体的平衡【练】1.(2020·开封检测)如图所示,物体A靠在竖直的墙面C上,在竖直向上的力F作用下,A、B物体保持静止,则物体A受力分析示意图正确的是()A B C D【答案】A【解析】以A、B组成的整体为研究对象,水平方向不可能受力,故整体和墙面C间没有弹力,故A与墙面C 间无摩擦力,以A物体为研究对象,A受重力,B对A的垂直接触面的弹力和平行接触面的摩擦力,故选项A 正确。
2.(2020·福建泉港一中期末)如图所示,细绳上端固定于天花板上的A点,细绳的下端挂一质量为m的物体P,用力F作用于细绳上的O点;使细绳偏离竖直方向的夹角为α,且保持物体平衡,此时F与水平方向的夹角为β,若β=α,重力加速度为g,则F的大小等于()A.mg cos αB.mg sin α C.mg tan αD.mgsin α【答案】B【解析】对结点O受力分析如图由于β=α,则F 与AO 垂直,O 点受三个拉力处于平衡,根据几何关系知F =mg sin α。
故B 正确,A 、C 、D 错误。
3.(2020·吉林省实验中学模拟)如图所示,物块A 和滑环B 用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,滑环B 套在与竖直方向成θ=37°的粗细均匀的固定杆上,连接滑环B 的绳与杆垂直并在同一竖直平面内,滑环B 恰好不能下滑,滑环和杆间的动摩擦因数μ=0.4,设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A 和滑环B 的质量之比为( )A .135B .57C .75D .513【答案】A【解析】对A 受力分析,根据平衡条件有T =m A g ,对B 受力分析,如图所示根据平衡条件有m B g cos θ=f ,T =N +m B g sin θ,由题可知,滑环B 恰好不能下滑,则所受的静摩擦力沿杆向上且达到最大值,有f =μN ,联立解得m A m B =135,故A 正确,B 、C 、D 错误。
中考物理杠杆平衡综合经典题含答案
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲方法的动力臂长B.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍C.F1>F2,因为乙方法的阻力臂短D.F1<F2,因为乙方法的动力臂长【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,无论用哪种方法来抬,动力臂总是阻力臂的二倍,所用的力总等于阻力的二分之一,由于阻力就是重力,大小是不变的,所以动力的大小也是不变的,故应选B。
2.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,AO OB ,甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,:1:3为0.2m2,g取10N/kg。
下列说法正确的是()A.甲物体对杠杆的拉力为10N B.杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N C.甲物体对水平地面的压强为750Pa D.水平地面对甲物体的支持力为60N【答案】D【解析】【分析】【详解】对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。
AB .根据杠杆平衡条件可知杠杆A 端受到物体的拉力与OA 的乘积等于乙给B 端的拉力与OB 的乘积相等,则有A 330N 90N 1G OB F OA ==⨯=乙 即甲对杠杆的拉力为90N ,杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,故AB 项错误;CD .甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为A 150N 90N 60N F F G F ==-=-=甲压支则甲物体对水平地面的压强260N 300Pa 0.2m F p S ===压甲甲 故C 项错误,D 项正确。
故选D 。
3.悬挂重物G 的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置,若力施加在A 点,最小的力为 F A ,若力施加在B 点或C 点,最小的力分别为 F B 、F C 、且 AB=BO=OC .下列判断正确的是( )(忽略O 点的位置变化)A .F A > GB .F B = GC .F C < GD .F B > F C【答案】C【解析】【详解】在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;若力施加在A 点,当OA 为动力臂时,动力最小为F a ;若力施加在B 点,当OB 为力臂时动力最小,为F b ;若力施加在C 点,当OC 为力臂时,最小的力为F c ,从支点作阻力的力臂为G l ,如图所示:A .F a 的力臂AO >G l ,根据杠杆的平衡条件可知,F a <G ,A 错误。
物体的平衡和力矩练习题
物体的平衡和力矩练习题1. 引言物体的平衡和力矩是力学中非常重要的概念,它们帮助我们理解物体在力的作用下如何保持平衡。
在本文中,我将为大家提供一些物体平衡和力矩的练习题,以帮助大家更深入地理解这一概念。
2. 练习题一:悬挂物体的平衡假设有一个长度为2m的木棍,其中心质点距离左端是1m,距离右端是1m。
现在我们需要在木棍上悬挂一个重量为10N的物体,请问该物体应该悬挂在距离木棍左端多远的位置上才能使整个木棍达到平衡?假设木棍本身质量可以忽略。
解析:根据平衡的条件,木棍在竖直方向的合力和合力矩都应该为零。
首先定出木棍的参考点,假设距离左端x米处。
由于木棍自身质量可以忽略不计,所以重力只作用在悬挂物体上。
根据平衡条件可得:10N = 0N(竖直方向的合力为零),0N = 10N * x(合力矩为零)。
求解该方程得出结果:x = 1m。
因此,该物体应该悬挂在木棍左端1m的位置上才能使整个木棍达到平衡。
3. 练习题二:平衡杆上的物体在水平桌面上有一个质量为20kg的平衡杆,杆的长度为3m。
在杆的左端离杆心1m处有一个质量为40kg的物体,现在需要在杆的右端挂一个质量为m的物体,使得整个平衡杆保持平衡。
请问m应该是多少?解析:根据平衡的条件,平衡杆在竖直方向的合力和合力矩都应该为零。
假设距离杆心x米处挂有质量为m的物体。
根据平衡条件可得:40kg * g + m * g = 0N(竖直方向的合力为零),40kg * g * 1m = m * g * (3m - x)(合力矩为零,其中g为重力加速度)。
化简方程可得:40kg = m * (3m - x)。
进一步求解该方程,得到结果:m = 20kg。
因此,需要挂一个质量为20kg的物体在平衡杆的右端,才能使整个平衡杆保持平衡。
4. 练习题三:悬挂物体的平衡与角度一个长度为4m的杆由一根弦悬挂在墙上,杆与墙之间的夹角为30°。
现在我们需要在杆的一端悬挂一个重量为100N的物体,求该物体在杆的一端悬挂的位置。
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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:A 网络家教一对一辅导-在职优秀老师联盟今日在线6.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.答案:9.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:14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m1和m2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) (B) (C) (D)16.S1和S2分别表示劲度系数为k1和k2的两根弹簧,k1>k2.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)S1在上,a在上 (B)S1在上,b在上(C)S2在上,a在上 (D)S2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T1,绳OB的拉力为T2,则( ).答案:BCD(A)T1先减小后增大 (B)T1先增大后减小(C)T2逐渐减小 (D)T2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: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?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,方向竖直向上偏左α角,其中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答案: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m1、m2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:M1+m2且M2〉|m12+m22|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,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: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:0.75cm解法1:: 上下轮对铁板的作用力类似,上轮对铁板的作用力如图所示。
当轮对铁板的弹力N与轮对铁板的摩擦力f的合力方向为竖直方向偏左时,铁板将不能顺利进入被延展。
当两者合力为竖直方向时,由由三角形相似得:tgθ=f/N=μ=0.1所以:解法2:铁板所受的作用力的合力须向右,即经过进一步推导也可得出能沿压铁板的厚度b最大为0.75厘米26.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,这时物块静止不动。
假设物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,现将力F增大,以下说法正确的是()答案bcA.物块所受合力增大 B.物块所受摩擦力增大C.物块仍将静止不动 D.物块将向下滑动28.两块带柄的竖直平行板A、B在外力作用下,夹着一个重为G的方木块C,A、B、C均处于静止状态。
欲将C从两板间沿竖直方向缓慢拉出,可对C施加竖直方向的外力F。
在C被拉出的过程中,A、B板始终静止不动,且对C的压力保持不变。
则()答案:BC A.将C向下拉出时,拉力F大于C受到的摩擦力B.将C向上拉出时,拉力F大于C受到的摩擦力C.将C向下拉出时,C受到的摩擦力比静止时的摩擦力大D.将C向上拉出时,C受到的摩擦力比静止时的摩擦力小29.如图所示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止,物块m上、下滑动的整个过程中()答案:BA.地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B.地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变C.地面对斜劈M的支持力大于(M+m)gD.物块m向上、向下滑动时加速度大小相同30.如图,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止。
则下列说法中正确的是 ( )答案:ABA.A对地面的压力可能小于(M+m)gB.水平面对A的静摩擦力可能水平向左C.水平面对A的静摩擦力不可能为零D.B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,当力F的大小满足一定条件时,三角形木块A可能会开始滑动31.如图所示,质量为M的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为m,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v l的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()答案:BDA.若拉力F的方向在第—象限,则其大小一定大于 SKIPIF 1 < 0B.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于 SKIPIF 1 < 0C.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为SKIPIF 1 < 0D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值, 其值为SKIPIF 1 < 032.半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱不接触,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,如图是这个装置的截面图,若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动,在MN到达水平位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是 ( ) 答案:B A.MN对Q的弹力逐渐增大 B.地面对P的弹力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大33.图中a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态。