2019年高中物理第三章第五节共点力的平衡条件练习（含解析）粤教版必修1.docx

共点力的平衡条件A级抓基础1下列物体中处于平衡状态的是()AF1赛道上汽车刚起动的一瞬间B物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间C11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间D停在斜面上的汽车解析：A、B、C中物体的瞬时速度为零，但加速度不是零，不是平衡状态，D项中物体静止，处于平衡状态答案：D2.如图所示，物体在同一平面内的四个共点力作用下处于静止状态，若其中F2、F3、F4大小和方向保持不变，将F1逆时针方向转动90角，而大小保持不变，则此物体所受的合力大小为()A.F1 B2F2CF1D.F1答案：A3.举重运动员在抓举比赛时，为了减小杠铃上升的高度和便于发力，抓握杠铃的两手间要有较大距离，使两臂上举后两臂间成钝角，手臂伸直后所受作用力沿手臂方向，一质量为75 kg的运动员，在举起125 kg的杠铃时，两臂成120角，如图所示，则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力FN的大小分别为(g取10 m/s2)()AF1 250 N，FN2 000 NBF1 250 N，FN3 250 NCF625 N，FN2 000 NDF722 N，FN2 194 N解析：分析杠铃受力如图所示，重力、人给的两个支持力，三个力的夹角均为120，杠铃处于静止状态，合力为零两臂作用力大小相等，并等于杠铃重力G，所以F1F21 250 N把杠铃和人看做整体，整体受重力、地面的支持力，且两力大小相等，FN2 000 N.答案：A4.如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为()AFsin BFcos C. D.解析：割草机沿水平方向做匀速直线运动，四个力的合力为零，受力如图所示则FfFcos .答案：B5.如图所示，一架直升机通过轻绳打捞海中物体，物体质量为m，由于流动的海水对物体产生水平方向的冲击，使轻绳张紧且偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成角，已知物体所受的浮力不能忽略下列说法正确的是()A绳子的拉力为B绳子的拉力一定大于mgC物体受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D物体受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力解析：对小球受力分析如图所示由平衡条件，知FTcos F浮mg，FTsin F海水，由此可知A、B、C错误，D正确答案：D6.如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动力F与水平方向的夹角为，重力加速度为g.则物体与天花板间的动摩擦因数是多少？解析：对物体受力分析，将推力F正交分解，如图所示根据共点力平衡条件，得水平方向：Fcos Ff0，竖直方向：Fsin FNmg0，又FfFN，解得.答案：B级提能力7.(多选)如图所示，位于斜面上的物体M在沿斜面向上的力作用下而处于静止状态，对M的受力情况，下列说法正确的是()A可能受三个力作用 B可能受四个力作用C一定受三个力作用 D一定受四个力作用答案：AB8(多选)如图甲所示，笔记本电脑散热底座配有调节倾角的支架在散热底座放上笔记本电脑后，调节支架使散热底座由位置1缓慢降到2，电脑始终处于静止状态，如图乙所示，则下列说法正确的是()A电脑受到的合力不变B电脑受到的摩擦力变小C电脑对散热底座的压力变大D散热底座对电脑的作用力变大解析：笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示根据平衡条件，有FNmgcos ，Ffmgsin ，电脑始终处于静止状态，静止平衡合力等于0，故A正确；由图可知，底座的倾角减小，sin 也在减小而重力不变，故摩擦力在减小，B正确；由图可知，底座的倾角减小，cos 在增大，而重力不变，故底座的支持力FN在增大，对底座的压力变大，故C正确；底座对电脑的作用力为摩擦力和支持力的合力，根据平衡条件可知，底座对电脑的作用力大小与电脑重力相等，方向竖直向上，故D错误答案：ABC9(多选)如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为45，日光灯保持水平，所受重力为G，下列说法正确的是()A两绳对日光灯拉力的合力大小为GB两绳的拉力和重力不是共点力C两绳的拉力大小分别为G和GD两绳的拉力大小分别为G和G解析：两绳的拉力的作用线与重力的延长线交于一点，这三个力为共点力，B错误；对日光灯受力分析如图所示，由平衡条件知，两绳拉力的合力与重力等大反向，由力的矢量三角形知2Fsin 45G，解得FG，A、C正确，D错误答案：AC10.(多选)如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方在缓慢抬起铁板的B端使角增大(始终小于90)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止下列说法正确的是()A磁铁所受合外力不变B磁铁始终受到三个力的作用C磁铁受到的摩擦力逐渐减小D铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析：以磁铁为研究对象进行受力分析(如图所示)，在缓慢抬起铁板B端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A正确；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力和铁板的摩擦力四个力作用，B错误；由受力平衡关系可得，沿斜面方向：mgsin Ff，增大，sin 增大，则Ff增大，即磁铁受到的摩擦力逐渐增大；垂直斜面方向：FNmgcos F吸，增大，cos 减小，则FN增大，即铁板对磁铁的弹力逐渐增大，C错误，D正确答案：AD11如图所示，物体的质量m4.4 kg，用与竖直方向成37的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动物体与墙壁间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 N/kg，求推力F的大小(sin37 0.6，cos 370.8)解析：若物体向上做匀速直线运动，则受力如图甲所示由共点力平衡条件，得Fcos mgFf，Fsin FN，FfFN，故推力F N88 N. 图甲图乙若物体向下做匀速直线运动，受力如图乙所示由共点力平衡条件，得Fcos Ffmg，Fsin FN，FfFN，故推力F N40 N.答案：88 N或40 N12.如图所示，一质量为6 kg的物块置于水平地面上物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点A绳水平，B绳与水平面的夹角为37，已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？解析：(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，对物块受力分析如图根据平衡条件，得FTBcos 37FTA，FTBsin 37mg