高中物理第四章牛顿运动定律第8课时共点力作用平衡问题课时达标训练新人教必修.docx

第8课时 共点力作用平衡问题 前基础预习l 共点力平衡问题1平衡状态：静止或匀速直线运动状态2平衡条件：F合0(或加速度a0)3平衡条件的四个推论二力作用平衡时，二力等大、反向三力作用平衡时，任意两力的合力与第三个力等大、反向多力作用平衡时，任意一个力与其他所有力的合力等大、反向物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和均为零l 从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动1自由落体运动条件：v00；只受重力作用，ag.运动性质：初速度为零的匀加速直线运动规律：vgt，hgt2，v2v2gh.2竖直上抛运动条件：具有竖直向上的初速度；只受重力作用，ag.运动性质全过程看：匀变速直线运动分过程看规律：以初速度v0竖直向上抛出的物体，到达的最大高度h，上升到最大高度所需时间t上.竖直上抛运动具有对称性：a从抛出点上升到最高点所用的时间t上与从最高点落回抛出点所用的时间t下相等，即t上t下；b落回抛出点的速度大小v等于初速度v0；c上升和下降过程经过同一位置时速度大小相等；d上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等堂达标练习？1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是（）A物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态B物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C物体所受合力为零，就一定处于平衡状态D物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态思路点拨：在共点力作用下物体是否处于平衡状态，要看物体的合外力是否为零，与物体速度大小无关.C解析：处于平衡状态的物体，从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零A、物体的速度在某一时刻等于零，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，故A错误；B、物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错误；C、物体所受合力为零，选项符合平衡条件，则知，物体一定处于平衡状态故C正确；D、物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，故D错误？2水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，CBA=30，如图所示，则滑轮受到绳子作用力为（）A50NB50NC100ND100N思路点拨：本题关键之处，就是水平横梁是插入竖直墙壁里，滑轮位置不变，而跨过光滑滑轮的轻绳上张力大小是处处相等，所以滑轮对绳子的作用力应该是两段细绳拉力的合力反方向.C 解析：由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100 N用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120，则有合力F=100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N方向与水平方向成30角斜向下，故选C？3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 ( )AF1增大，F2减小 BF1增大，F2增大CF1减小，F2减小 DF1减小，F2增大思路点拨：用未知量用已知量表示出来，进而判断其变化情况，最值情况.B 解析：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图根据平衡条件解得F1=mgtan由于不断增加，故F1增大、F2增大；故选B.后综合测验1.物体受到与水平方向成30角的拉力FT的作用，向左做匀速直线运动，如图所示，则物体受到的拉力FT与地面对物体的摩擦力的合力方向是()A向上偏左 B向上偏右 C竖直向上 D竖直向下2.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为()A.mg，mg B.mg，mg C.mg，mg D.mg，mg3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FN，OP与水平方向的夹角为，下列关系正确的是()AF BFmgtan CFN DFNmgtan4. 如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m，绳索与竖直墙壁的夹角为，悬绳上的张力大小为F1，墙壁与工人之间的弹力大小为F2，重力加速度为g，不计人与墙壁之间的摩擦，则：（）ABC若缓慢增大悬绳的长度，F1与F2都变小D若缓慢增大悬绳的长度，F1减小，F2增大5. 如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆.转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内.角AOB=90度,角COD=60度.若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为( )A .mg, B .,C .,mg D ., 6. 如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( )A. B. C. M D. 2m 7. 如图，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，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为：（）A B C D 8. 【2017天津卷】（多选）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，绳子拉力不变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，绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移9. 【2017新课标卷】（多选）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中：（）AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小参考答案与解析1. C【解析】物体受重力mg、拉力FT、支持力FN和摩擦力Ff共同作用处于平衡状态，则四个力的合力为零，即有Ff与FT的合力的大小等于重力和支持力的合力的大小，方向相反2.A【解析】分析结点c的受力情况如图，3.A【解析】对滑块受力分析如图，滑块受到重力mg、支持力FN、水平推力F三个力作用由共点力的平衡条件知，F与mg的合力F与FN等大、反向根据平行四边形定则可知FN、mg和合力F构成直角三角形，解直角三角形可求得：F，FN.所以正确选项为A.4. C【解析】工人受到重力、支持力和拉力，如图：根据共点力平衡条件，有：, F2=mgtan；若缓慢增大悬绳的长度，工人下移时，细绳与竖直方向的夹角变小，故F1变小，F2变小，故C正确，ABD错误故选C。【名师点睛】本题考查共点力平衡条件在动态平衡中的应用，解题的关键是根据共点力平衡条件，由几何关系得到F1与F2的表达式，再讨论变化情况即可。5.B6.C7.B8.AB【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。9. AD【解析】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力