2020版新教材高中物理第4章第3节共点力的平衡练习（含解析）鲁科版.docx

共点力的平衡随堂检测1下列说法正确的是( )A物体的平衡状态就是指物体的静止状态B物体的平衡状态是指合力为零的状态C杂技演员走钢丝时一直处于平衡状态D物体的速度不再增加时一定处于平衡状态解析：选B.物体的平衡状态是指合力为零的状态，物体可表现为静止或匀速直线运动，A错误，B正确；杂技演员走钢丝时，身体会左右摇摆，有时合力为零，为平衡状态，有时合力不为零，为非平衡状态，C错误；物体的速度不再增加，但如果正在减小的话，物体一定处于非平衡状态，D错误2如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()AFA一定小于GBFA与FB大小相等CFA与FB大小不相等DFA与FB大小之和等于G解析：选B.由等高等长知，左右两个拉力大小相等，B正确，C错误；绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，A错误；FA与FB矢量之和等于G，不是大小之和，D错误3(2019湖南株洲第二中学高一期末)如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力为()AGsin BGcos CG D小于G解析：选C.蜗牛受到竖直向下的重力和葡萄枝的作用力，两力平衡，等大反向，所以葡萄枝对蜗牛的作用力大小等于G，故C正确4如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时()A绳OA的拉力逐渐增大B绳OA的拉力逐渐减小C绳OA的拉力先增大后减小D绳OA的拉力先减小后增大解析：选D.对O点受力分析，如图所示，利用图解法可知绳OA的拉力先减小后增大，故A、B、C错误，D正确课时作业学生用书P142(单独成册)一、单项选择题1在下图中，能表示物体处于平衡状态的是()解析：选C.物体处于平衡状态是指物体保持静止(F合0，v0)或匀速直线运动状态(F合0，a0，v不变)，可判断只有C正确2一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角30的固定光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体能处于平衡状态的是(g取10 m/s2)()A仅甲图 B仅乙图C仅丙图 D甲、乙、丙图解析：选B.物体受三个力的作用，重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小为15 N，故只有乙图中能保持平衡，选项B正确3在如图所示的甲、乙、丙、丁四图中，滑轮光滑且所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量为m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为，乙图中木杆P竖直假设甲、乙、丙、丁四图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的是()AFAFBFCFD BFDFAFBFCCFAFCFDFB DFCFAFBFD解析：选B.绳上的拉力等于重物所受的重力mg，设滑轮两侧细绳之间的夹角为，滑轮受到木杆P的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力，即F2mgcos ，由夹角关系可得FDFAFBFC，选项B正确4(2019陕西西安一中期末)如图所示，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点灯笼保持静止，所受重力为G，绳a、b对O点拉力的合力为F，F的大小和方向是()AFG，方向竖直向上BFG，方向斜向上CFG，方向竖直向上DFG，方向斜向上解析：选C.以结点为研究对象进行受力分析，受a、b对绳的拉力以及下面绳子的拉力，灯笼受力平衡，即最下面一根绳子对灯笼的拉力大小等于重力大小，结点O受力平衡，则绳a、b对O点拉力与灯笼重力等大反向，即绳a、b对O点拉力的合力为FG，方向竖直向上，故选项C正确，A、B、D错误5如图所示，质量为m的小物体静止在半径为R的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为，小物体与球心连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是()A小物体对半球体的压力大小为mgcos B小物体对半球体的压力大小为mgtan C小物体所受摩擦力大小为mgsin D小物体所受摩擦力大小为mgcos 解析：选D.对小物体受力分析，小物体受重力、支持力及摩擦力，三力作用下物体处于平衡状态，则合力为零，小物体对半球体的压力FNmgsin ，A、B错误；小物体所受摩擦力为静摩擦力，不能用FfFN来计算，摩擦力沿切线方向，在切线方向重力的分力与摩擦力相等，即Ffmgcos ，C错误，D正确6.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.4 B4C12 D21解析：选D.将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析有FCFAsin 30FCkxCFAkxA2121故D正确，A、B、C错误7(2019济南第一中学月考)两个物体A和B，质量分别为2m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，30，不计摩擦，则以下说法正确的是()A绳上拉力大小为mgB物体A对地面的压力大小为mgC物体A对地面的摩擦力大小为mgD地面对物体A的摩擦力方向向右解析：选C.对物体B受力分析可知，绳上拉力大小等于B的重力Tmg，选项A错误；对物体A受力分析可知：FNTsin 302mg；Tcos 30Ff，解得物体A对地面的压力大小为FNmg，物体A对地面的摩擦力大小为Ffmg，地面对物体A的摩擦力方向向左，故选项C正确，B、D错误二、多项选择题8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，则()A两绳对日光灯拉力的合力大小为GB两绳的拉力和日光灯重力不是共点力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：选AC.两绳的拉力的作用线与日光灯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2Fcos 45G，解得FG，A、C正确，D错误9.如图，一个重为10 N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向60时处于静止状态，此时所用拉力F的值可能为()A5.0 N B5 NC10 N D10.0 N解析：选BCD.以物体为研究对象，物体受到重力、绳子的拉力和F三个力作用，如图所示根据图解法可知，当F与细线垂直时最小当F水平向右时最大，根据平衡条件得F的最小值为：FminGsin 6010 N5 N，FmaxGtan 6010 N，只要介于这两个力之间的力都满足题意，故选项B、C、D正确10(2019浙江宁波高一期末)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态现对B加一竖直向下的力F, F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的摩擦力为F3，地面对A的支持力为F4.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中()AF1保持不变，F4保持不变BF1缓慢增大，F4缓慢增大CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变解析：选BC.以B球为研究对象，将F与B的重力GB的合力按效果进行分解，如图，设BA连线与竖直方向夹角为，由平衡条件得：B对墙的作用力：F1(FGB)tan ，当F增大时，F1缓慢增大；B对A的作用力：F2，F1缓慢增大，则F2缓慢增大；再以整体为研究对象，根据平衡条件，则有：地面对A的支持力F4GAGBF，F增大则F4缓慢增大；地面对A的摩擦力F3F1F1，由前面分析F1增大则F3缓慢增大三、非选择题11(2019河北邯郸一中质检)物体A在水平力F1400 N的作用下，沿倾角53的斜面匀速下滑，如图所示物体A受的重力G400 N，求物体与斜面间的动摩擦因数.(sin 530.8，cos 530.6)解析：对A进行受力分析，A受到重力，水平作用力F1，支持力，摩擦力，共四个力作用，所以根据正交分解可得：在沿斜面方向上：Gsin 53FNF1cos 53在垂直斜面方向上：FNGcos 53F1sin 53联立可得.答案：12跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各拴一个物体，如图所示物体A和B重力均为20 N，水平拉力F12 N若物体A和B均处于静止状态，试分析物体A和B的受力情况，并计算各力的大小解析：物体的受力情况如图所示，物体