高中物理 基础知识篇 第三章 第五节 共点力的平衡条件同步练测 粤教版必修1.doc

第五节 共点力的平衡条件 建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分- 4 -一、选择题（本题包括12小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，有的有两个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共60分） 1.下列各运动状态中物体处于平衡状态的是（ ）a.静止在粗糙面上的物体 b.沿光滑斜面下滑的物体c.在平直路面匀速行驶的汽车 d.初速度为零的做匀加速直线运动的物体2一物体受到三个共点力的作用，下列能使物体处于平衡状态的是()。af17 n，f28 n，f39 nbf18 n，f22 n，f31 ncf17 n，f21 n，f35 ndf110 n，f28 n，f31 n3一个物体受到三个力的作用，三力构成的矢量图如图所示，则能够使物体处于平衡状态的情形是()。4.运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时,运动员所受到的摩擦力分别是f1和f2，那么（ ）a.f1向下,f2向上,且f1=f2 b.f1向上,f2向下,且f1f2c.f1向上,f2向上,且f1=f2 d.f1向上,f2向下,且f1=f25.如图3-5-8，放置在水平地面上的直角劈质量为m，直角劈上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，m仍保持静止，则（ ）图3-5-8a.直角劈对地面的压力等于（m+m）g b.直角劈对地面的压力大于（m+m）gc.地面对直角劈没有摩擦力 d.地面对直角劈有向左的摩擦力6如图所示，两块同样的条形磁铁a与b质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁a，若弹簧测力计的读数为mg，则b对a的弹力f1以及桌面对b的弹力f2分别为()。af10，f2mgbf1mg，f20cf10，f2mgdf10，f2mg7.如图3-5-10所示 ,一根长为l的易断的细绳，其两端固定在天花板上的a、b两点，若在细绳上的c处系一重物，已知acbc,则下面的说法中正确的是（ ）图3-5-10a.增加物体的质量，bc绳先断 b.增加物体的质量，ac绳先断c.增加物体的质量，两根绳同时断 d.以上说法都不对8.如图3-5-11所示，重物g用轻绳悬于o点，被轻绳oa、ob拉住，现保持o点及oa绳位置不变，缓缓将ob绳由水平方向向上转动，在转动过程中oa、ob绳中的张力变化情况是（ ）图3-5-11a.oa绳张力一直变大，ob绳张力一直变小b.oa绳张力一直变大，ob绳张力先变小后变大c.oa绳张力一直变小，ob绳张力一直变大d.oa绳张力一直变小，ob绳张力先变小后变大9.三段不可伸长的细绳oa、ob、oc能够承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图3-5-14所示，其中ob是水平的，a、b固定，若逐渐增加c端所悬挂重物的质量，则最先断的是（ ）图3-5-14a.必定是oa b.必定是obc.必定是oc d.可能是ob，也可能是oc10.如图3-5-15，有一个半径为r=0.2 m的圆柱绕竖直轴oo以=9 rad/s的角速度匀速转动，今用力f将质量为1 kg的物体a压在圆柱侧面，使其以v0=2.4 m/s的速度匀速下降，若物体a与圆柱的动摩擦因数=0.25，求力f的大小.（已知物体a在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动）图3-5-1511如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁ob与竖直方向的夹角为。设水平横梁oa和斜梁ob作用于o点的弹力分别为f1和f2，以下结果正确的是()。af1mgsin bcf2mgcos d12.如图3-5-17所示，一质量为m的楔形块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b是两个位于斜面上质量均为m的木块.已知所有接触面都是光滑的.发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对桌面的压力等于（ ）图3-5-17a.mg+mg b.mg+2mg c.mg+mg(sin+sin) d.mg+mg(cos+cos)二、填空题（本题共1小题，共6分，请将正确的答案填到指定位置）13如图所示，两物体a、b质量分别为2 kg、1 kg，用跨过定滑轮的轻绳相连。a静止于水平地面上，不计摩擦，绳对a的拉力大小为_n，地面对a作用力的大小为_n。(取g10 m/s2)三、计算题（本题共3题，共34分，要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.如图3-5-9所示，细绳ao和bo悬挂一重g=100 n的物体，已知=30，=60，求绳ao、bo所受的拉力分别为多大？图3-5-915.如图3-5-13所示，在倾角30的斜面上有一竖直的挡板，在挡板和斜面之间有一重为g=20 n的光滑圆球.试求球对斜面的压力.图3-5-1316当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据：小球编号abcde小球的半径r/103 m0.50.51.522.5小球的质量m/106 kg254540100小球的收尾速度v/(ms1)1640402032(1)根据表中的数据，求出b球与c球在达到收尾速度时所受阻力之比。(2)根据表中的数据，归纳出球形物体所受阻力f与球的速度大小v及球的半径r的关系(写出有关表达式，并求出比例系数)。第五节 共点力的平衡条件得分： 一、选择题题号123456789101112答案二、填空题13. 三、计算题 141516第五节 共点力的平衡条件 参考答案1. ac解析：平衡状态是指物体所受合力为零的状态，即静止和匀速直线运动.2. a解析：三个共点力使物体处于平衡状态，则三个共点力的合力为零，其中一个力必定在另外两个力的合力范围内，a项中f17 n，f28 n的合力范围为1 nf15 n，f39 n在此范围内，故选a。3.a4. c解析：由于都是匀速运动，所受合力都为零，所以摩擦力f1、f2大小都与重力相等，方向与重力相反.5. ac解析：利用整体法对直角劈和物体整体受力分析，受重力（m+m）g和地面的支持力n，由于物体匀速运动，直角劈静止，两者都处于平衡状态，所以（m+m）g=n，且地面对直角劈无摩擦.6. c解析：以a、b整体为研究对象，整体受三个力作用：重力2mg、桌面的弹力f2及弹簧测力计的拉力f，由平衡条件得ff22mg，f22mgfmg。以a为研究对象，a受四个力的作用：重力mg、弹簧测力计的拉力fmg、b对a的弹力f1及b对a的吸引力f，由平衡条件得ff1mgf，f1f0，故选项c正确。7. a解析：绳中的张力与绳的长度无任何关系，根据ta、tb的合力必与重力g等大且反向，如图甲所示，可知三力构成一个箭头首尾相接的矢量三角形,如图乙所示，且力的大小与长度成正比,可知tbta.选项a正确.8. d解析：根据ob绳的初始位置可作出初始状态力的矢量三角形，如图甲所示，三个力中，重力的大小和方向均不变，绳oa张力的方向不变，随着绳ob张力的方向的改变，使得绳ob、oa的张力的大小也随着改变，其动态变化如图乙所示.由图中可看出tb先变小后变大，而ta一直在减小.选项d正确.9. a解析：以o点为研究对象，受力分析如图，其中f1、f2、f3 分别为oa、ob、oc对o点的作用力.此三力在绳断前使o点处于平衡状态，故三力图示顺向封闭，由图可知f1最大，故oa先断.10. 50 n解析：圆柱与a接触相对于a的速度垂直纸面向里，所以a相对于圆柱体既有v0=2.4 m/s的竖直向下的恒定速度，又有v=r=90.2 m/s=1.8 m/s的垂直纸面向外的速度.a相对于圆柱体合速度=3 m/s与竖直方向夹角a所受摩擦力的方向与相对速度方向相反，其竖直向上分量与a所受重力平衡fcos-mg=0f=n=f解得f=50 n.11. d解析：o点受力如图所示，由图可知f1mgtan，。12. a解析：由于各接触面是光滑的，a、b两物体均加速下滑，分析楔形块受力：楔形块自身的重力mg，地面的支持力fn，a对楔形块的压力fa=mgcos，b对楔形块的压力fb=mgcos,如图所示.利用正交分解，在竖直方向上合力为零fn=mg+facos+fbcos=mg+mgcos2+mgcos2因为与互余，所以cos2+cos2=1所以fn=mg+mg.13. 1010 解析：受力分析如图，由于a、b都处于静止状态，所以tfng，tg，又因为tt，所以绳对a的拉力t等于b的重力，地面对a的作用力fngt。14.绳ao、bo所受拉力分别为50 n、解析：对o点受力分析如图，对所受力进行正交分解，由于物体处于静止状态，所以x方向上：t1cos=t2cosy方向上：t1sin+t2sin=g代入数据得t1=50 n，t2=15. 23.1 n解析：圆球由于受重力作用，它会产生挤压斜面和竖直挡板的两种效果，其方向分别垂直于斜面和挡板.将重力沿上述两个方向分解，可得力的平行四边形，如图所示，其中分力f1的