2017_2018学年高中物理课时跟踪检测（二十）共点力平衡条件的应用平衡的稳定性（选学）教科版.docx

课时跟踪检测（二十）共点力平衡条件的应用 平衡的稳定性（选学）1.如图1所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为()图1Amgsin Bmgcos Cmg D0解析：选C选A为研究对象，则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力，由于A和B一起做匀速直线运动，故A处于平衡状态，即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0。其中支持力和摩擦力是B作用于A的，故A和B之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小。故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小。故C正确，A、B、D错误。2.在倾角为30的斜面上有一重10 N的物块，被平行于斜面大小为8 N的恒力F推着沿斜面匀速上滑，如图2所示。在推力F突然取消的瞬间，物块受到的合力大小为()图2A8 N B5 NC3 N D2 N解析：选A物块在平行于斜面的大小为8 N的恒力F推动下，沿斜面匀速上滑，在推力突然取消的瞬间，其他力的合力与推力F等大反向，故物块受到的合力为8 N，瞬间方向沿斜面向下，所以选项A正确。3.棒AB的一端A固定于地面，可绕A点无摩擦地转动，B端靠在物体C上，物体C靠在光滑的竖直墙上，如图3所示。若在C物体上再放上一个小物体，整个装置仍保持平衡，则B端与C物体之间的弹力大小将()图3A变大 B变小C不变 D无法确定解析：选A设B对C的弹力大小为F，AB与竖直方向的夹角为，则对C在竖直方向有Fcos mg，当在物体C上放置小物体后，则对C和小物体的整体而言，mg变大，则F变大，故选项A正确。4.如图4所示，质量为M的木板静止在桌面上，木板上有质量为m的滑块在匀速滑行，拉力大小为F。已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为，M3m，那么木板所受桌面的摩擦力的大小是()图4AF B2mgC3mg D4mg解析：选Am匀速滑行，由平衡条件知Fmg，M静止不动，由平衡条件知桌面的摩擦力等于m、M间的摩擦力，大小为mg，所以A对，B、C、D错。5. (多选)如图5所示，人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是()图5A绳的拉力不断增大B绳的拉力保持不变C船受到的浮力不断减小D船受到的浮力保持不变解析：选AC小船受力情况如图所示，建立如图所示坐标系，并对T进行正交分解，则TxTcos ，TyTsin 。所以水平方向：fTcos ，竖直方向：FTsin G，所以T，船在靠岸的过程中，角增大，cos 减小，从而T增大，故选项A是正确的，B是错误的。FGftan ，船在靠岸的过程中，角增大，tan 增大，所以F减小，选项C是正确的，D是错误的。6.如图6所示，吊车m和磅秤N共重500 N，物体G300 N，当装置处于平衡状态时，磅秤的示数是()图6A500 N B400 NC300 N D100 N解析：选D先用整体法分析，所有的物体总重为800 N，则与定滑轮相连的绳子的拉力都是400 N，所以下面两股绳子的拉力都是200 N。最后以G为研究对象可知磅秤对G的支持力为100 N，D正确。7如图7所示，有5 000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45。则第2 016个小球与2 017个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于()图7A. B.C. D.解析：选A以5 000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图甲所示，根据平衡条件得F5 000mg再以2 017个到5 000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图乙所示，则有tan ，故选A。8.如图8所示，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与地面夹角不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是()图8A逐渐减小 B逐渐增大C先减小后增大 D先增大后减小解析：选C对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力，故竖直绳的拉力不变；再对O点分析，O受绳子的拉力、OA的支持力及OC的拉力而处于平衡，受力分析如图所示，F和OC绳上的拉力的合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中D点时力最小。C正确。9. (多选)如图9所示，倾角30的等腰三角形斜面固定在水平面上，质量分别为2m和m的A、B两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮质量和摩擦)。已知A滑块和左侧斜面的动摩擦因数，B滑块与右侧斜面间光滑接触。且A、B均处于静止状态，则斜面对A的摩擦力fA的大小和方向为()图9AfAmg B沿斜面向上CfAmg D沿斜面向下解析：选ABB处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件得知：绳子的拉力Tmgsin ，再对A进行研究，设斜面对A的静摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件得：T2mgsin fA，联立以上两式得：fAmgsin mg，负号说明斜面对A的静摩擦力方向沿斜面向上。10.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10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N和细绳上的拉力F的变化情况是()图10AN不变，F变大 BN不变，F变小CN变大，F变大 DN变大，F变小解析：选B对两环和细绳做整体受力分析，据竖直方向的平衡条件可得N2mg，不随环的移动而改变；隔离环Q，受力分析如图所示，得Fcos mg。当P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡时减小，故F变小，所以选B。11.如图11所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为2 N的球A、B，在两球之 间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10 cm，两条线的夹角为60，求：图11(1)杆对A球的支持力为多大？(2)C球的重力为多大？解析：(1)A、C球的受力情况分别如图甲、乙所示。其中Fkx1 N对于A球，由平衡条件得FTsin 30NGATcos 30解得N(2) N。(2)由(1)可得两线的张力T2 N对于C球，由平衡条件得2Tcos 30GC解得GC2 N。答案：(1)(2)N(2)2 N12.如图12所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现使a、b同时沿斜面下滑，求楔形木块对水平桌面的压力。图12解析：对木块a受力分析，如图甲所示，受重力和支持力甲由几何关系，得到N