高中物理共点力平衡习题_五套
物理共点力的平衡试题(含答案)精品
θ F物理共点力的平衡试题(高一物理上册)一、不定项选择1、如图所示,物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F ,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是( ) A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大C 、斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向右D 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ,方向水平向左2、如图所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是( )A 、只受重力B 、只受重力和支持力C 、有重力、支持力和摩擦力D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力3、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的( ) A 、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球 B 、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的 C 、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D 、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡 4、在力的合成中,下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中,正确的是( )A 、合力一定大于每一个分力;B 、合力一定小于分力;C 、合力的方向一定与分力的方向相同;D 、两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小5、如图所示,恒力F 大小与物体重力相等,物体在恒力F 的作用下,沿水平面做匀速运动,恒力F 的方向与水平成θ角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为( ) A 、cos θB 、ctg θC 、cos 1sin θθ+D 、tg θ6、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力F 拉B ,使三者一起匀速向右运动,则( )A 、物体A 对物体B 有向左的摩擦力作用;B 、物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用;C 、桌面对物体A 有向左的摩擦力作用;D 、桌面和物体A 之间没有摩擦力的作用.A B CAB C FO α7、如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球和斜坡及挡板间均无摩擦,当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( ) A 、斜面对球的支持力逐渐增大 B 、斜面对球的支持力逐渐减小C 、档板对小球的弹力先减小后增大D 、档板对小球的弹力先增大后减小 8、在水平力F 的作用下,重力为G 的物体匀速沿竖直墙壁下滑,如图,若物体与墙壁之间动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( ) A 、μF B 、μF+G C 、G D 、22G F9、如图所示,F 1、F 2为两个分力,F 为其合力,图中正确的合力矢量图是( )10、如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示,F 1和F 2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示,F'是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示,F 是根据平行四边形定则作出的F 1和F 2的合力的图示,其中错误的一个图是( )二、实验题1、在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O 点,以下操作中错误..的有( )A 、同一次实验中,O 点位置允许变动。
高一物理共点力平衡计算题
高一物理力与共点力平衡计算题1.重500 N的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用180 N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?当用100 N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?2.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力为多少?这时系A的水平绳中的张力大小为多少?3.如图所示,在水平桌面上放一个重G A=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4,在A 上放有重G B=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1,求:(1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F此时B受的摩擦力?(2)若水平力F作用在B上,使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大3.如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止,F1与F2的方向相反.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)物体所受摩擦力的大小和方向.(2)若只撤去F1,物体所受摩擦力的大小和方向.(3)若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小和方向.4.出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如下图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力.5.如图,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动,木板不动。
物块与木板间动摩擦因数μ1,木板与地面间动摩擦因数μ2。
求:(1)木板受物块摩擦力的大小和方向;(2)木板受地面摩擦力的大小和方向;(3)如果物块相对木板向右滑动时,木板被物块带动也向右滑动,求木板受到地面摩擦力的大小和方向。
高中物理必修一【共点力的平衡】专题训练习题
高中物理必修一【共点力的平衡】专题训练习题[基础达标练]1.(多选)关于共点力,下列说法正确的是()A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,那么这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,那么这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,那么这几个力也可能是共点力D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以汇交于一点,那么这几个力是共点力解析:作用在一个物体上的几个力,如果作用在物体的同一点或者虽不作用在物体的同一点,但力的作用线汇交于一点,那么这几个力是共点力,所以选项C、D正确;大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点,但一对平衡力必作用于同一物体的同一直线上,是共点力,所以选项A错误,B正确。
答案:BCD2.关于平衡,下列说法正确的是()A.当物块冲上粗糙斜坡,减速到零时一定处于平衡状态B.电梯运行时,静止在电梯中的人一定处于平衡状态C.子弹飞出枪膛后自由飞行时处于平衡状态D.随匀速上升的自动扶梯一起向上运动的人处于平衡状态解析:当物块冲上粗糙斜坡,减速到零时加速度不一定为零,则不一定处于平衡状态,选项A错误;若电梯加速或减速运行时,静止在电梯中的人不是处于平衡状态,选项B错误;子弹飞出枪膛后自由飞行时,受重力作用,加速度不为零,不是处于平衡状态,选项C错误;随匀速上升的自动扶梯一起向上运动的人,加速度为零,则处于平衡状态,选项D正确。
答案:D3.如图所示,质量为52 kg的木箱放在水平地面上,一个人用大小为200 N与水平方向成37°向上的力下拉木箱,木箱沿水平地面匀速运动,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
下列说法正确的是()A.木箱对地面的压力大小为520 NB.地面对木箱的支持力大小为120 NC.木箱与地面之间的动摩擦因数为0.4D.木箱与地面之间的动摩擦因数为4 13解析:由平衡条件得,水平方向F cos37°=μF N,竖直方向有F sin37°+F N=mg 联立解得F N=400 N,μ=0.4,根据牛顿第三定律得,木箱对地面的压力大小为400 N,故A、B、D错误,C正确。
高三物理共点力作用下物体的平衡练习题附答案
文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编借.欢迎下载支持.共点力作用下物体的平衡基础过关一'单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,质量均为m的a, b两木块叠放在水平面上,a受到斜向上与水平面成0角的力F作用,b受到斜向下与水平而成0角的力F作用,两力在同一竖直平而内,此时两木块保持静止,则()A.b对a的支持力一定等于mgB.水平而对b的支持力可能大于2mgC.a, b间一定存在静摩擦力D.b与水平面间可能存在静摩擦力2.如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成B角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinPB. mgcosBC. mgtanPD. mgcotB3.不可伸长的轻绳AO和BO下端共同系一个物体P,细线长AO>BO, A, B两端点在同一水平线上,开始时两线刚好绷直,如下左图所示•细线AO, B0的拉力分别为F A,F B,保持A, B在同一水平线上,使A, B逐渐远离的过程中,关于细线上的拉力F A,B B的大小随A, B间距离的变化情况是()A.F A随距离增大而一直增大B.F A随距离增大而一直减小C.F B随距离增大而一直增大D.F B随距离增大而一直减小4.如图所示,A, B为相同的两个木块,叠放在水平的地面C上,A, B用水平轻绳通过一个滑轮连接在一起,在滑轮上作用一个水平力F,恰使A, B两个木块一起沿水平而向右做匀速直线运动,不计轻绳和滑轮的质量以及滑轮轴的摩擦.关于A与B间的摩擦力fi与B与C间的摩擦力f2的大小,有()A. fi=— »fi=—B. fj= — » f?=f2 2 2C. fi=O» fz=fD.条件不足,无法确建5.如图所示,OA为一遵守胡克泄律的弹性轻绳,其一端固泄在天花板上的0点,另一端与静止在动摩擦因数恒泄的水平面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A与地而有压力作用.B为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离B0等于弹性绳的自然长度.现用水平力F 作用于A,使之向右做宜线运动,在运动过程中,作用在A上的摩擦力()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.条件不足,无法判断二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意)文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.6.如下左图所示,A、B两物体均处于静止状态,则关于物体B的受力情况,下列叙述中正确的是()A.B物体可能受到三个力的作用,也可能受到四个力的作用B.B物体一定受到四个力的作用C.B物体必泄受地面的静摩擦力作用D. B物体必泄受地而的支持力作用7.物体A在斜面上刚好处于静止状态,在其上轻放一重物B, B的重力为G,则下列说法中正确的是()A. A对斜而的压力增加了GB. A对斜面的压力增加了Geos 0C. A所受的合力增加了GD. A对斜而的作用力增加了G8.如下左图所示,A, B, C三物体组成的系统已经在水平而上以同一速率做匀速运动,其中C物受到向右的恒力F的牵引,则下列说法中不正确的是()A. B物受向右的摩擦力B. C物未受摩擦力C. A, B, C这个系统所受摩擦力的矢量和为零D. A物所受摩擦力的矢量和为零9.如上右图所示,一根水平直杆上套着M、N两个轻环,在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物,把两环分开放置,静止时,杆对环的摩擦力大小为f,支持力大小为N,若把两环距离稍缩短些放置,仍处于静止,则()A. N变小B. N不变C. F变小D.f变大三、计算或论述题10.如图所示,当用大小为20N,方向与水平方向成37°的推力F推物体时,恰能使重15N 的物体靠在竖直墙面上不下滑.(1)此时物体所受的摩擦力为多大?(2)当推力方向不变,大小为22N时,物体与墙之间的摩擦力是多少?(3)欲使物体与墙之间不存在摩擦力,则推力应为多大?11.如图所示,质量相等的长方形木块叠放在倾角为30°的斜而上,B放在A上并用一根细绳拴在斜而上,细绳与斜面平行,已知A、B间,A与斜而间的动摩擦因数u相等, 若此时A刚好能在B和斜而间匀速下滑,试分析A、B两木块受力情况并画出它们的受力分析图, 以及计算出动摩擦因数.12.如图所示,轻绳的A端固立在天花板上,B端系一个重为G的小球,小球静止在固上的光滑的大球球而上.已知AB绳长为/,大球半径为R,天花板到大球顶点的竖直距离AC=d, Z ABO>90°•求绳对小球的拉力及大球对小球的支持力的大小.(小球可视为质点)13.若用力F斜向上与水平方向成0角拉重为G的物体,当F尸丄G时,物体恰能在水平面上2做匀速直线运动,若用力F2沿倾角为0的斜面向上拉动物体,当F2=G时,物体也恰好能够匀速向上滑动•求物体与水平而间的动摩擦因数",物体与斜而间的动摩擦因数U 2之比「:U2的值. 能力提升14.一表面粗糙的斜而,放在水平光滑的地而上,如图所示,o为斜而的倾角.一质量为m的文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 滑块恰嫌能沿斜而匀速下滑.若一推力F作用于滑块上使之沿斜而匀速上滑,为了保持斜而静止不动,必须用一大小为f=4mgcos 0 sinO的水平力作用于斜而上,求推力F的大小和方向.15.如图所示,一只质量为m的箱子,置于斜而上.动摩擦因数卩为,若不管用多大水平推力作用于箱子上,箱子都不可能向上滑动,则斜而的倾角0应该满足什么条件?文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑•欢迎下载支持.15. 0 $ arctan —。
高一物理共点力的平衡试题答案及解析
高一物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。
穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。
在运动过程中()A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大【答案】A【解析】对球受力分析,受重力,支持力和拉力,根据共点力平衡条件,有:,,其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变小,F 变大;故A正确。
【考点】考查了力的动态分析2.如图所示,物体的重量为2kg,两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围。
【答案】【解析】作出物体A受力如图所示,由平衡条件Fy =Fsinθ+F1sinθ-mg=0 ①Fx =Fcosθ-F2-F1cosθ=0②由①②式分别得:③④要使两绳都能绷直,则有:F1≥0⑤;F2≥0⑥由③⑤式得F有最大值:.由④⑥式得F有最小值:综合得F的取值范围:.【考点】物体的平衡;正交分解法。
3.质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定.当汽车速度为v时,汽车做匀速运动;当汽车速度为时,汽车的瞬时加速度的大小为A.P/mv B.2P/mvC.3P/mv D.4P/mv【答案】C【解析】当汽车速度为v 时,汽车做匀速运动,汽车受力平衡,则有,根据功率与速度关系公式得:,当汽车速度为时,,根据牛顿第二定律得:,以上各式联立解得:,选ABD 错误,C 正确。
所以选C 。
【考点】本题考查机动车功率与速度的关系、平衡条件和牛顿第二定律,意在考查考生的推理能力。
4. 重150N 的光滑球A 悬空靠在墙和木块B 之间,木块B 的重力为1500N ,且静止在水平地板上,如图所示,则(1)光滑球A 球受到墙和木块B 给的弹力大小分别为多少?(2)木块B 受到地面的支持力和摩擦力大小分别为多少?【答案】(1)F N 3=1 650 N ,F f =150N ,(2)F N 3=1650 N ,F f =150N ,【解析】小球A 和木块B 受力分析如图所示,对A :F N 1cos 60°=m A g F N 1sin 60°=F N 2可得:F N 1=300 N ,F N 2=150 N对B :由F N 1′=F N 1,F N 1′cos 60°+m B g =F N 3 及F N 1′sin 60°=F f 可得:F N 3=1 650 N ,F f =150 N ,对整体分析,竖直方向: F N 3=m A g +m B g 水平方向: F f =F N 2可得:F N 3=1650 N ,F f =150 N 【考点】本题考查了受力分析5. 如图所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P 架在两木棍之间,在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动。
高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案
高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案1.[2024·河北省百师联盟联考]如图所示,小球A和B套在光滑水平杆上,两球间连接轻弹簧,A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300 g的小球C,当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态,此时弹簧压缩了2 cm.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为()A.200 N/m B.100 N/mC.50 N/m D.1 N/m答案:B解析:对小球C受力分析可知mg=2T sin 37°,对弹簧kx=T cos 37°,解得k=100 N/m,B正确.2.[2024·山东省威海市期末考试]如图所示,质量为0.1 kg的圆环套在固定的水平杆上,受到竖直面内与杆成53°角的拉力作用向右匀速运动,拉力大小为20 N.重力加速度取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则圆环与杆之间的动摩擦因数为()A.0.2 B.0.4C.0.6 D.0.8答案:D解析:对小球受力分析,受力如图所示.F N=F sin 53°-mg=15 N,F f=F cos 53°=μF N,解得μ=0.8,D正确.3.[2024·湖南省湖湘教育协作体联考](多选)某同学研究小虫子在一圆柱体上的运动,将一只小虫子置于水平放置的圆柱体顶部A,虫子在一圆柱体上缓缓爬行,圆柱体的半径比虫子大得多,θ=30°;多次观察发现:小虫子在B点上方时可以正常爬行,一旦由上往下过了B 点便会滑落,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,动摩擦因数为μ,虫子质量为m ,虫子在B 点时对圆柱体的压力为F N ,则( )A .μ=32 B .μ=3C .F N =33 mg D .F N =12mg 答案:BD解析:如图所示当小虫子位于B 点时刚好达到最大静摩擦力,F N =mg sin θ=12 mg ,f=μF N ,f =mg cos θ=32mg ,解得μ=3 ,B 、D 正确.4.[2024·浙江1月]如图所示,在同一竖直平面内,小球A 、B 上系有不可伸长的细线a 、b 、c 和d ,其中a 的上端悬挂于竖直固定的支架上,d 跨过左侧定滑轮、c 跨过右侧定滑轮分别与相同配重P 、Q 相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡.已知小球A 、B 和配重P 、Q 质量均为50 g ,细线c 、d 平行且与水平成θ=30°(不计摩擦),则细线a 、b 的拉力分别为( )A .2 N 1 N B. 2 N 0.5 N C .1 N 1 N D. 1 N 0.5 N 答案:D解析:由题意可知细线c 对A 的拉力和细线d 对B 的拉力大小相等、方向相反.对A 、B 整体分析可知细线a 的拉力大小为T a =(m A +m B )g =1 N ,设细线b 与水平方向夹角为α,分别对A 、B 分析有T b sin α+T c sin θ=m A g ,T b cos α=T c cos θ,解得T b =0.5 N .5.如图所示,某同学想进行一项挑战,他两手水平用力夹起一摞书保持静止,设手对书施加的水平压力F=220 N,若每本书的质量均为0.90 kg,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数相同,均为μ2=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则该同学()A.最多能夹住9本书B.最多能夹住19本书C.最多能夹住14本书D.最多能夹住16本书答案:D解析:设最多能夹住n本书,由平衡条件得2μ1F=nmg,解得n=19本;以中间(n-2)本书为研究对象,由平衡条件得2μ2F=(n-2)mg,解得n=16,D正确.6.[2024·湖南永州市月考]如图所示,固定在水平地面上的物体A的左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面.一根轻绳跨过物体A顶点处的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的两个物体.若m1、m2都处于静止状态且m2所处位置与圆心的连线跟水平方向的夹角为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的大小关系是()A.m1=m2tan θB.m1=m2cos θC.m1=m2tan θD.m1=m2cos θ答案:A解析:由题意,通过光滑的滑轮相连,左右两侧绳的拉力F大小相等,两物体处于平衡状态,分别对这两个物体进行受力分析可得F=m1g sin θ,F=m2g cos θ,联立两式解得m1=m2tan θ,A正确.7.如图所示,轻杆AB的左端用铰链与竖直墙壁连接,轻杆CD的左端固定在竖直墙上.图甲中两轻绳分别挂着质量为m1、m2的物体,另一端系于B点,图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体,另一端系于D点.四个物体均处于静止状态,图中轻绳OB、O′D 与竖直方向的夹角均为θ=30°,下列说法一定正确的是()A .m 1∶m 2=1∶1B .m 1∶m 2=2∶3C .m 3∶m 4=1∶1D .m 3∶m 4=2∶3 答案:B解析:图甲中,OB 绳的拉力T =m 1g ,由平衡条件可得m 2g =m 1g cos θ,则m 1∶m 2=2∶3 ,A 项错误,B 项正确;CD 杆固定在墙上,杆对结点D 的弹力大小和方向都不确定,则m 3、m 4的比值不确定,C 、D 两项均错误.8.[2024·山东省部分学校联考]如图所示,倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上,跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A 连接,右端与物块B 连接时,物块A 恰好能沿斜面匀速下滑,仅将细绳右端的物块B 换为物块C 时,物块A 恰好能沿斜面匀速上滑.已知物块A 与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑轮摩擦不计,取重力加速度大小g =10 m/s 2,sin θ=0.6,则物块B 、C 的质量之比等于( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5 答案:D解析:当悬挂物块B 时有m A g sin θ=μm A g cos θ+m B g ,当悬挂物块C 时有m A g sin θ+μm A g cos θ=m C g ,解得m B m C =15,D 正确.9.[2024·河南省普高联考]某小组设计实验,利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小.将质量为m 的重物悬挂在O 点,在水平风力、竖直浮力和绳的拉力作用下,气球处于静止状态,如图所示.经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的夹角均为30°.已知氢气球的质量是M ,重力加速度大小为g ,则此时风力和浮力的大小分别是( )A .32 mg 32mg +Mg B .32 mg 32 mg +MgC .32 mg +Mg 32 mgD .32 mg +Mg 32mg 答案:A解析:对气球受力分析,根据共点力平衡条件可知,竖直方向有Mg +T cos 30°=F 浮,水平方向有T sin 30°=F 风,对O 点受力分析,根据共点力平衡条件得T ′sin 30°=T 1cos 30°,T ′cos 30°=T 1sin 30°+mg ,联立解得F 风=32 mg ,F 浮=32mg +Mg ,A 正确.10.[2024·湖南省娄底市期末考试]如图所示,建筑工地上某人在一水平台上用轻质绳OB 拉住质量为m =20 kg 的重物,另一轻质绳OA 与竖直方向夹角θ=37°,OA 与OB 绳打结于O点且恰好垂直.已知人的质量M =60 kg ,重物与人均处于静止状态,(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)则:(1)OA 绳与OB 绳的拉力分别为多大;(2)人受到的平台对他的支持力与摩擦力的大小. 答案:(1)160 N 120 N (2)672 N 96 N解析:(1)对O点受力分析如图所示,由平衡条件,T A、T B的合力与重物的重力大小相等,方向相反,可得T A=mg cos 37°,T B=mg sin 37°解得T A=160 N,T B=120 N(2)对人受力分析如图所示,由牛顿第三定律可知T B=T′B由平衡条件可知N B=T′B sin 37°+MgT′B cos 37°=f解得N B=672 N,f=96 N.11.[2024·重庆巴南检测]如图所示,一条轻质细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计滑轮的质量,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ,B球的质量为m,重力加速度大小为g,则(1)细绳上的张力是多少?(2)A球的质量是多少?(3)滑轮受到细绳的作用力是多少?答案:(1)mgsin θ(2)2m cos θ(3)mgsinθ2解析:(1)对B球受力分析可知,T sin θ=mg则细绳上的张力T=mgsin θ(2)对A球受力分析可知T sin 2θ=m A g解得A球的质量是m A=2m cos θ(3)由几何关系可知,绕过滑轮的两边绳子之间的夹角为θ,则滑轮受到细绳的作用力F=2T cos θ2=mg sinθ2.。
共点力的平衡练习题
高一物理共点力的平衡练习题第一节共点力的平衡(1)一.选择题:1.物体处于平衡状态的条件是( )A.物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时,才处于平衡状态B.物体只受一个力的作用,也可能处于平衡状态C.物体所受的合力为零,一定处于平衡状态D.在共点力作用下的物体,如果所受合力为零,一定处于平衡状态2.某人想用力F竖直向上提起地面上的重物,重物没被提起,下面说法正确的是( ) A.由于力F小于物体的重力,所以物体所受的合力不等于零B.地面所受的压力大小等于物体的重力和拉力的差值C.物体受重力和地面对物体的支持力是互相平衡的力D.力F和地面所受压力互相平衡3.三段不可伸长的细绳OA,OB,OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OA是水平的,A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC4.如图4—5所示,木块B重160 N,它与水平面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为40N,为了保持系统平衡,细绳上所系的最重的重物A的重力为( )A.40 N B.32 NC.160 N D.20 N5.如图所示,质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑,现将质量为m的砝码轻轻放入槽中,下列说法正确的是( )A.M和m一起加速下滑B.M和m一起减速下滑C.M和m一起匀速下滑D.条件不足,无法确定6.倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态,如图4—8所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和F f的大小变化情况是( )A.F N变大,F f变大B.F N变小,F f变小C.F N变大,F f变小D.F N变小,F f变大7.如图所示,一均匀球放在倾角为α的光滑斜面和一光滑的挡板之间,挡板与斜面的夹角为θ设挡板对球的弹力为F l,斜面对球的弹力为F2,则当θ逐渐减小到θ=α的过程中,下列说法正确的是( )A.F1先减小后增大B.F1先增大后减小C.F2减小D.F2增大8.如图所示,电灯悬于两壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则( )A.绳OA所受的拉力逐渐增大B.绳OA所受的拉力逐渐减小C.绳OA所受的拉力先增大后减小D.绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大9.把球夹在竖直墙和木板BC之间,不计摩擦.球对墙的压力为F N1,球对板的压力为F N2.在将板BC 逐渐放至水平的过程中,说法正确的是(如图所示) ( )A.F N1,F N2,都增大B.F N1,F N2,都减小C.F Nl增大,F N2减小D.F N1减小,F N2增大10.某一物体受到三个力作用,下列各组力中,能使的球挂在光滑的墙壁上,设绳的拉力为F,球对墙的压力为F N,当绳长增加时,下列说法正确的是( )A.F,F N均不变B.F减小,F N增大C.F增大,F N减小D.F减小,F N减小11.小球系在细绳的一端,放在光滑的斜面上,用力将斜面在水平桌面上向左移动,使小球上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将:( ) A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直在增大D.一直在减小12.半径为R 的表面光滑的半球固定在水平面上。
高中物理共点力平衡计算题专题训练含答案
高中物理共点力平衡计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共20题)1、如图所示,一半径为r的球重为G,它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上。
求:(1)画出小球所受的力(要求画在球心上);(2)细绳拉力的大小;(3)墙壁受的压力的大小。
2、如下图所示,灯重G=20N,绳AO与天花板的夹角,绳BO与墙面垂直,试求AO、BO两绳所受的拉力各为多大?3、如图所示,光滑圆球的半径为10c m,悬线长为L=40c m,物体B的水平宽度为20c m,重为18N,B与墙壁间的动摩擦因数为0.3,若要使B在未脱离圆球时,沿墙匀速下滑,求:(1)悬线与竖直墙之间的夹角ө.(2)球对B物体的压力大小.(3)球的重力.4、某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C (图中θ=37°)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°,如图所示.已知小球的质量为m=4.8Kg,该同学(含磁铁)的质量为M=50Kg,(sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s2)求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?5、如图所示,木块重60N,放在倾角θ=370的斜面上,当用如图示方向的水平力F=10N推它时恰能沿斜面匀速下滑,求该物体与斜面间的动摩擦因数.(sin370=0.6,cos370=0.8)6、如图所示,轻绳一端固定在倾角为θ质量为M的斜面上端,另一端连接质量为m的物块A,斜面左端有一高出地面的竖直挡壁P设A与斜面间,斜面与地面间均光滑. 试求:(1)绳对A的拉力大小?(2)若剪断绳,在A滑斜面下滑过程中挡壁P受到的水平作用力大小及斜面对地面的压力的大小?7、(8分)两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。
高中物理共点力平衡习题_五套
高一物理共点力平衡的习题力学练习题(一)1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 ( ) A .物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B .物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C .只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D .一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小 2.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是( ) A .两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零B .两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小C .如果把一个力分解成两个大小不等的分力,两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小D .如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小 3.一个物体受三个共点力平衡,如图2所示,已知α>β,关于三个力的大小,下列说法中正确的是( ) ①F 2<F 3 ②F 1+F 2>F 3 ③F 1-F 2<F 3④F 3-F 1<F 2 A .①② B .①②③C .①②③④D .②③④4. 如图所示,电线AB 下有一盏电灯,用绳子BC 将其拉离墙壁。
在保证电线AB 与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下,使绳子BC 由水平方向逐渐向上转动,则绳子BC 中的拉力的变化情况是( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大,后减小D. 先减小,后增大5.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。
AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图23所示)。
现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( ) A.F N 不变,f 变大 B.F N 不变,f 变小C.F N 变大,f 变大D.F N 变大,f 变小6.如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上;滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点;O '是三根线的结点,b O '水平拉着B 物体,c O '沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细F 1 F3 α β图2O B P Q线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态。
《共点力的平衡》压轴培优题型训练【八大题型】 (原卷版)—24-25学年高中物理(人教版必修一)
《共点力的平衡》压轴培优题型训练【八大题型】一.共点力的平衡问题及求解(共22小题)二.利用平衡推论求解受力问题(共3小题)三.解析法求共点力的平衡(共6小题)四.图解法解决动态平衡问题(共3小题)五.相似三角形法解决动态平衡问题(共2小题)六.辅助圆法解决动态平衡问题(共3小题)七.自锁问题(共3小题)八.力矩的平衡条件(共4小题)一.共点力的平衡问题及求解(共22小题)1.如图所示,粗糙的水平地面上放置一物块,物块左边受到弹簧的斜向上且与水平面成θ角的拉力作用,右侧受到水平向右的拉力F作用,物块处于静止状态。
若将水平向右的拉力大小变为F+ΔF,物块仍保持静止,则下列说法正确的是( )A.弹簧的弹力一定变大B.物块受到地面的摩擦力的大小可能不变C.地面对物块的支持力可能变大D.弹簧弹力和地面对物块的支持力以及拉力F的合力一定变大2.轻细绳两端分别系上质量为m1和m2的两小球A和B,A在P处时两球都静止,如图所示,O为球心,∠COP=60°,碗对A的支持力为N,绳对A的拉力为T,则( )A.N>T B.N<T C.N=m1g D.m1=m23.质量为的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上,劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在竖直墙上的P点,小球静止于斜面上,弹簧轴线与竖直方向的夹角为30°,如图所示。
取g=10m/s2。
则( )A.弹簧对小球的拉力大小为B.小球对斜面的压力的大小为10NC.弹簧的伸长量为10cmD.弹簧被剪断的瞬间,小球受到的支持力不变4.如图所示,小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。
如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1:m2应为( )A.cos B.C.D.5.(多选)如图所示,长度相同的光滑圆柱体甲、乙质量分别为m1、m2,半径分别为r1、r2,甲放在两竖直墙壁之间,甲、乙均处于静止状态.已知两墙壁的距离刚好等于甲的直径,且r1=4r2,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.甲对左侧墙壁的压力为零B.乙对左侧墙壁的压力为零C.甲对地面的压力为m2g D.甲对右侧墙壁的压力为6.(多选)如图所示,倾角为α=30°的粗糙斜劈放置在水平面上,连接物体a、c的轻质细线绕过两个光滑小滑轮,其中a和滑轮1间的细线平行于斜面,滑轮1固定在斜劈上,滑轮2下吊物体b,c穿在水平横杆上,系统静止。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内冲入一定质量的气体,开始时筒内液面到水面的距离,筒内气体体积。
在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面的距离为时,拉力减为零,此时气体体积为,随后浮筒和重物自动上浮。
求和。
已知:大气压强,水的密度,重力加速度的大小。
不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
【答案】;【解析】当时,由平衡条件得①代入数据得②设筒内气体初、末态的压强分别为、,由题意得③④此过程中,筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得联立②③④⑤式,代入数据得⑥【考点】玻意耳定律2.如图甲所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,且F1>F2,如图乙所示,则在p和q下滑的过程中,下列说法正确的是A.斜劈A仍保持静止B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)gD.斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g【答案】AC【解析】甲图中,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+2m)g,没有摩擦力;若对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,则两物体对斜面体的滑动摩擦力和正压力都不变,故斜面仍然静止,斜劈A也不受地面的摩擦力作用,斜劈A对地面的压力大小仍等于(M+2m)g 选项A C正确BD错误;【考点】整体及隔离法;物体的平衡。
3.(19分)如图所示平面直角坐标系xoy位于竖直平面内,在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ(0≤x≤L)还存在匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面向里。
在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ,PQ两点间竖直高度差为。
共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
共点力平衡---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是()A.撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止B.撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小C.撤去弹簧B,两个物体均保持静止D.撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小2.如图5所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上移动时,球始终保持静止状态,则细绳上的拉力将()A.先增大后减小B.逐渐减小C.先减小后增大D.逐渐增大3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示,则物体所受摩擦力()A.等于零B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上4.如果两个力彼此平衡,则它们()A.不一定作用在同一个物体上B.必不是作用力和反作用力C.必是同种性质的力D.可能是作用力与反作用力5.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点。
设滑块所受支持力为F N,则下列判断正确的是()A.F缓慢增大B.F缓慢减小C.F N缓慢减小D.F N大小保持不变6.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1增大,F2增大7.如图所示,用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m、带等量同种电荷的小球(可视为质点),三根绳子处于拉伸状态,且构成一个正三角形,AB绳水平,OB绳对小球的作用力大小为T。
高一物理共点力的平衡练习题
寒假作业4 共点力的平衡一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.(2022·江西丰城九中高一期末)夏天雨后的早晨,一只蜗牛沿着一片倾斜的树叶缓慢向下爬行,如图所示.下列说法中正确的是()A.蜗牛对树叶的压力大小等于蜗牛的重力大小B.树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶向下C.树叶对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力大小D.树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力2.(2022·云南省凤庆县第一中学期中)如图所示,用不计重力的网兜把一篮球挂在竖直光滑墙壁上的A点,系于A点的悬绳延长线过篮球球心,悬绳与墙壁的夹角为β,篮球的质量为m,篮球与墙壁的接触点为B点,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.悬绳的拉力方向可能不沿着悬绳B.悬绳的拉力为mgsin βC.墙壁对篮球的支持力为mg tan βD.篮球受到的合力为mg3.如图所示,一半球形的碗放在水平桌面上,O点为其球心,一昆虫从碗底沿碗的内表面缓慢向上爬,昆虫缓慢向上爬的过程中()A.昆虫对碗的压力逐渐增大B.昆虫对碗的摩擦力逐渐增大C.昆虫与碗间的摩擦力是滑动摩擦力D.昆虫对碗的作用力不断增大4.(2022·广东卷)如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态.O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°.关系式正确的是()A.F=F1B.F=2F1C.F=3F1D.F=3F15.(2022·浙江6月选考)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°.一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的()A.作用力为33G B.作用力为36GC.摩擦力为34G D.摩擦力为38G6.如图所示,两完全相同的小球M和N放在竖直挡板和固定斜面间,处于静止状态.现逆时针缓慢转动挡板,在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中(不计一切摩擦),下列判断中不正确的是()A.N球对斜面的压力不变B.M球对挡板的压力逐渐减小C.M、N两球间的弹力逐渐增大D.M球对斜面的压力逐渐减小7.(2021·湖南师大附中高一月考)如图所示,质量为M 的木板C 放在水平地面上,固定在C 上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a 和b 连接小球A 和小球B ,小球A 、B 的质量分别为m A 和m B ,当与水平方向成30°角的力F 作用在小球B 上时,A 、B 、C 刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳a 、b 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .力F 的大小为2mB g B .地面对C 的支持力大小为(M +m A +m B )gC .地面对C 的摩擦力大小为12m B gD .m A =m B 8.(2022·湖南师大附中高一月考)如图所示,质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力拉住,开始时绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态,重力加速度为g .现缓慢拉动轻绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距离,则下列说法正确的是( )A .绳与竖直方向的夹角为θ时,轻绳拉力为mg cos θB .小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力逐渐增大C .小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变D .小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力逐渐增大二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.(2022·重庆万州外国语学校高一月考)物体同时受到同一光滑平面内三个力作用,物体在下列哪组力的作用下,可能做匀速直线运动( )A .7 N,8 N,14 NB .4 N,3 N,9 NC .11 N,9 N,1 ND .6 N,5 N,3 N10.如图所示,用轻绳AO 和轻绳BO 吊着一个重物M ,保持AO 与水平方向的夹角θ不变.下列说法正确的是( )A .当BO 逆时针由水平转到竖直,轻绳BO 的拉力先减小后增大B .当BO 逆时针由水平转到竖直,轻绳AO 的拉力一直减小C .若保持BO 水平,增大M 的重力,则AO 拉力增大,BO 拉力减小D .若保持BO 水平,缓慢增大θ,则AO 、BO 的拉力均增大11.(2022·黑龙江佳木斯一中高一期末)如图所示,斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A 通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B 连接,系统始终处于静止状态,现对B 施加一水平力F 使B 缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度,在此过程中( )A .斜面对物块A 的摩擦力大小可能先减小后增大B .细绳对物块A 的拉力大小逐渐增大C .地面对斜面体的摩擦力一定一直减小D .地面对斜面体的支持力一定保持不变12.(2022·北京市43中期中)如图,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A 端位置不变,将B 端分别移动到不同的位置.下列判断正确的是()A.B端竖直向上移动到B1位置时,绳子张力不变B.B端竖直向上移动到B1位置时,绳子张力变大C.B端在杆上位置不动,将杆水平移动到虚线位置时,绳子张力变小D.B端在杆上位置不动,将杆水平移动到虚线位置时,绳子张力不变三、非选择题:本题共3小题,共36分.13.(10分)(2022·河北秦皇岛高一期末)节日的广场,小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于结冰的水平地面上.因水平风力的作用,系氢气球的细绳与竖直方向成37°角,如图所示,小石块静止.已知气球(含球内氢气)的质量为m,小石块的质量为10m,空气对气球的浮力为1.4mg,重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)(4分)画出气球的受力示意图,并求出气球静止时水平风力的大小;(2)(6分)若小石块与地面的最大静摩擦力是其对地面压力的120,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当小石块刚要滑动时,求水平风力的大小.14.(12分)(2022·浙江宁波市北仑中学高一期中)如图某工人正在推动一台割草机匀速运动,施加的推力大小为500 N,方向与水平地面成30°角斜向下,已知割草机重650 N.(1)(6分)割草机工作时,所受阻力和对地面压力分别多大?(2)(6分)割草机割完草后,工人用最小的拉力斜向右上方拉它,使之做匀速运动,已知最小拉力大小为250 N,则此时割草机与地面间的动摩擦因数为多少?15.(14分)(2021·重庆市杨家坪中学高一月考)如图所示,已知m A=m C=1 kg,C由磁性材料制成,铁质斜面倾角α=60°,C与斜面间的动摩擦因数μ=32,轻绳O′C与斜面平行,O′P与水平方向成30°角.轻绳和小滑轮P的质量及轻绳与滑轮间的摩擦均可忽略,整个装置处于静止状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2.求:(1)(4分)物体B的质量m B;(2)(4分)细绳OP的拉力大小和方向;(3)(6分)C与斜面间的吸引力的最小值.。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:共点力的平衡(同步习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力5共点力的平衡基础过关练题组一平衡状态1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反2.物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是()A.在某一时刻速度等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,一定处于平衡状态题组二共点力平衡的条件3.一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组中的情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是()A.1N4N7NB.2N6N9NC.2N5N8ND.6N8N6N4.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向5.一个质量为3kg的物体被放置在倾角为α=30°的固定、光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下,物体处于平衡状态的是(g取10N/kg)()A.仅甲图B.仅丙图C.仅乙图D.甲、乙、丙图题组三受力分析整体法和隔离法6.(多选)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动(重力加速度大小为g),则()A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间可能存在摩擦力C.B对A的支持力可能小于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g7.(多选)如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间,处于静止状态。
若不计一切摩擦,重力加速度大小为g,则()A.水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB.墙面对正方体的弹力大小为mgtanαC.正方体对直角劈的弹力大小为mg cosαD.直角劈对墙面的弹力大小为mg sinα8.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。
_新教材高中物理第3章相互作用受力分析共点力的平衡专题训练新人教版必修
受力分析共点力的平衡专题训练一、选择题1.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是()A.物块Q受3个力B.小球P受4个力C.若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大D.若O点上移,绳子的拉力将变大2.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是()3.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是()A.物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力B.物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和C.墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下D.物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上4.如图所示,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()5.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量最大为()擦因数为√33A.150kgB.100√3kgC.200kgD.200√3kg6.如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧,紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。
现将板的右端缓慢抬起自然长度。
已知滑块与水平板间的动摩擦因数为√33使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是()7.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()A.逐渐增大B.大小不变C.先减小后增大D.先增大后减小8.如图所示,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l 。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.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.B.C.D.【答案】D【解析】假设平衡后轻环位置为P,平衡后,物体上升L,说明此时POO'恰好构成一个边长为L的正三角形,绳中张力处处相等,均为Mg,故钩码的重力恰好与PO'、PO拉力的合力等大反向,由三角函数关系可知,钩码的重力为,故其质量为,选D。
【考点】共点力的平衡【方法技巧】解决共点力平衡的相关问题时,对正确的研究对象(如系统、单个物体、结点等)做出受力分析往往是解决问题的关键,还要注意几何关系的应用。
2.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。
设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。
(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。
(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
已知存在一临界角θ0,若θ≤θ,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。
求这一临界角的正切tanθ。
【答案】(1)(2)【解析】(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有Fcosθ+mg="N" ①Fsinθ="f" ②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。
按摩擦定律有f=μN③联立①②③式得④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有Fsinθ≤λN⑤这时①式仍满足。
联立①⑤式得⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围。
注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时极限为零,有⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ是题中所定义的临界角,即当θ≤θ时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。
《共点力的平衡》练习题含答案
A。一定等于 mg B.一定等于mg C.可能大于mg D.可能等于2mg 6.如图所示,两个质量分别为 m1、m2 得小环能沿着一轻细绳光滑地滑动,绳得两端固 定于直杆上得A、B两点,杆与水平面得夹角 θ=15°,在杆上又套上一质量不计得可 自由滑动得光滑小轻环,绳穿过轻环,并使 m1、m2 在其两侧,不计一切摩擦,系统最终 处于静止状态时 φ=45°,则两小环质量之比 m1:m2为( )
《共点力得平衡》
一、单选题 1.如图所示,A、B两物体得质量分别为、,且,整个系统处于静止状态,滑轮得质量与一 切摩擦均不计,如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P 点,整个系统重新平衡后,绳得拉 力 F 与两滑轮间绳与水平方向得夹角 θ 变化情况就是( )
A。F变大,θ 角变大 B.F 变小,θ 角变小 C。F 不变,θ 角变小 D。F不变,θ 角不变 2.如图所示,固定在水平地面上得物体 A,左侧就是圆弧面,右侧就是倾角为 θ 得斜面, 一根轻绳跨过物体A顶点上得小滑轮,绳两端分别系有质量为 m1、m2得小球 B、C,假设 绳与物体A得表面平行,当两球静止时,小球 B 与圆弧圆心之间得连线与水平方向得夹 角也为 θ,不计一切摩擦,则 m1、m2 之间得关系就是( )
A.物块 A 所受摩擦力一直变小
B。作用在B上得拉力最小为
C.地面对斜面体得摩擦力最大为
D。轻绳拉力先变大后变小 二、多选题
8.如图所示,一条细线一端与地板上得物体 B 相连,另一端绕过质量不计得定滑轮与
小球 A 相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上得 点,细线 物体 B 始终保持静止,则( )
与竖直方向夹角为 ,
A。tan15°
B。tan30°
C。tan60°
D.tan75°
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高一物理共点力平衡的习题力学练习题(一)1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 ( )A .物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B .物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C .只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D .一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小2.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是( )A .两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零B .两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小C .如果把一个力分解成两个大小不等的分力,两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小D .如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小3.一个物体受三个共点力平衡,如图2所示,已知α>β,关于三个力的大小,下列说法中正确的是( ) ①F 2<F 3 ②F 1+F 2>F 3 ③F 1-F 2<F 3 ④F 3-F 1<F 2A .①②B .①②③C .①②③④D .②③④4. 如图所示,电线AB 下有一盏电灯,用绳子BC 将其拉离墙壁。
在保证电线AB 与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下,使绳子BC 由水平方向逐渐向上转动,则绳子BC 中的拉力的变化情况是( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大,后减小D. 先减小,后增大5.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。
AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图23所示)。
现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A.F N 不变,f 变大B.F N 不变,f 变小C.F N 变大,f 变大D.F N 变大,f 变小6.如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上;滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点;O '是三根线的结点,b O '水平拉着B 物体,c O '沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态。
若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是N 320,则下列说法中错误的是( )A .弹簧的弹力为 10 N F 1 F 3 α β 图2O B PQB .重物A 的质量为2kgC .桌面对B 物体的摩擦力为310ND .OP 与竖直方向的夹角为 607. 如图3—67所示,将物体放在弹簧台秤上,注意弹簧台秤的示数,然后作用一个水平拉力,再使拉力的方向从水平方向缓慢地向上偏转,台秤示数逐渐 .8. 如图3—95所示,光滑小球放在夹角为45°的墙壁和斜面之间,处于静止状态,则斜面对球的弹力与球的重力的大小之比为 ;墙对球的弹力与球的重力的大小之比又为 。
9. 如图3—97所示,气球重10N ,空气对其的浮力为16N 。
由于受到水平方向的风力的影响,系气球的绳子与水平方向成θ=60°角。
由此可知,绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?10.质量为m =40kg 的物体A 在水平力F =400N 的作用下,沿倾角θ=53°的斜面匀速下滑,如图7所示.求:(g=10N/kg ,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)斜面对物体A 的支持力的大小;(2)物体A 与斜面间的动摩擦因数μ.11.如图1,A 、B 两物体质量相等,B 用细绳拉着,绳与倾角θ的斜面平行。
A 与B ,A 与斜面间的动摩擦因数相同,若A 沿斜面匀速下滑,求动摩擦因数的值。
45° 图3—95 θ图3—97 图3—67 FF 53°图7AB P Q θ θ mF高一力学练习题(二)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。
能表示出三个力的合力为零的图是( )2.如图,一固定斜面与水平方向成θ角,一物块质量为m ,在一垂直于斜面的压力F 作用下,保持静止状态,则物块受力个数为( )A .可能受3个力B .可能受4个力C .一定受3个力D .一定受4个力3.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力拉物体仍保持静止状态,甲、乙间接触面也为水平,则乙物体受力的个数为 ( )A .3个B .4个C .5个D .6个4.如图所示,物体在斜向上的拉力F 的作用下沿水平面运动,则物体受力的个数( )A.可能是两个B.不可能是三个C.可能是四个D.一定是四个5.如图所示,一个质量为m ,顶角为α的直角劈和一个质量为M 的长方形木块,夹在两竖直墙之间,不计摩擦,则M 对左墙压力的大小为( )A .Mg tan αB .Mg +mg tg αC .mg cot αD .mg sin α6.如图所示,A 、B 两物体通过两滑轮悬挂起来,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保持不变C .绳子张力将增大D .物体B 位置将变高 F 1 F 1 F 1 F 1 F 2 F 2 F 2 F 2 F 3 F 3 F 3 F 3 A B C F7. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k 1、k 2,它们的一端固定在质量为m 的物体上,另一端分别固定在P 、Q 点,当物体平衡时,上面的弹簧k 2处于原长,若要把物体的质量换成2 m (它的厚度不变,且均在弹簧的弹性限度内),再次平衡时,物体比第一次平衡时下降的距离x 为( ) A.mg /(k 1+k 2), B.k 1k 2 m g / (k 1+k 2), C.2 m g / (k 1+k 2), D.2 k 1 k 2 m g / (k 1+k 2)。
8.表面光滑、质量不计的尖劈顶角为α=30°,插在缝A 、B 之间处于静止状态,现在尖劈背上施加一个如图6所示的压力F =100N .则:(1)尖劈对A 侧的压力大小为多少? (2)尖劈对B 侧的压力大小为多少?9.一个重量是G 的光滑小球A 静止在半径为R 的半球体和竖直的挡板之间,如图12所示,则挡板和半球体对球的弹力分别为多少?(已知A 的半径r ).10. 如图13所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G .现用与斜面底边平行的力F =2G 推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.11. 如图14所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A 点,另一端固定在竖直墙上的B 点,A 和B 到O 点的距离相等,绳长为OA 的两倍.滑轮的大小与质量均可忽略,滑轮下悬Pk 2m k 1 Q 图6 FA B 30°挂一质量为m 的重物.设摩擦力可忽略,求平衡时绳所受的拉力为多大?高一力学练习题(三)1.如图12所示,放在水平面上的物体A 用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体,并处于静止,这时A 受地面的支持力为N ,摩擦力为f ,若把A 向右移动一些,并仍静止,则( )A .N 将增大B .f 将增大C .轻绳拉力将减小D .物体受合力将增大2.如图14所示,定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计,轻绳绕过定滑轮连接着质量分别是M 和 m 的两个物体,物体M 在水平桌面上保持静止,绳与水平面间的夹角为θ,则此时物体 M 受到的静摩擦力大小与滑轮轴O 对滑轮的弹力大小分别是 ( )A .θcos mg ,)245cos(θ- mg B .θsin mg ,)245sin(θ- mg C .θsin mg ,θcos mgD .θcos mg ,2)245cos(θ- mg 3.如图21是拔桩装置.当用大小为F 、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E 点时,绳CE 部分被水平拉直,绳CA 被拉到竖直,绳DE与水平方向的夹角为α,绳BC 与竖直方向的夹角为β.则绳CA 拔桩的作用力的大小是( )A .Ftan α∙tan βB .Ftan α∙cot βC .Fcot α∙tan βD .Fcot α∙cot β4.如图所示,A 、B 质量分别为m A 和m B ,叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑,则( )A.AB 间无摩擦力作用B.B 受到的滑动摩擦力大小为(m A +m B )gsin θC.B 受到的静摩擦力大小为m A gsin θD.取下A 物体后,B 物体仍能匀速下滑5.如图47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A相连。
当绳处于竖直位置时,滑块A 对地面有压力作用。
B 为紧挨绳的一光滑水平小钉,它A 图12 图14B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A ,使A 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。
6.如图48所示,AOB 为水平放置的光滑杆,夹角∠AOB 等于60°, 杆上分别套着两个质量都是m 的小环,两环由可伸缩的弹性绳连接,若在绳的中点C 施以沿∠AOB 的角平分线水平向右的拉力F ,缓慢地拉绳,待两环受力达到平衡时,绳对环的拉力T跟F 的关系是:( )A.T=F ; B.T >F ;C.T <F ; D.T=Fsin30°。
7.如图27,质量为m 的滑块,可以在与竖直方向成α角的力F 的作用下沿竖直墙面匀速下滑,若它也可以在同样与竖直方向成α角的力F/的作用下沿竖直墙面匀速上滑,已知μ、α和F ,求F /的大小。
8.如图所示,一个重为G 的小环套在竖直放置的半径为R 的光滑大圆环上,一个劲度系数为k ,原长为L(L<2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A ,另一端与小环相连,小环在大圆环上可无摩擦滑动,环静止于B 点时,则弹簧与竖直方向的夹角θ为多少?图48 图27αα F9. 一轻绳跨过两个等高的轻定滑轮(不计大小和摩擦),两端分别挂上质量为m 1=4kg 和m 2=2kg 的物体,如图15所示,在滑轮之间的绳上悬挂物体m ,为使三个物体能保持平衡,求m 的取值范围。
高一力学练习题(四)1.质量为m 的小球于三根相同的轻质弹簧相连,静止时相邻弹簧间的夹角为120︒,如图所示,已知弹簧a 、b 对小球的作用力均为F ,则弹簧C 对小球的作用力可能为( )A .FB .F + mgC .F – mgD .mg – F2.轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙 竖直杆MN 的圆环上。