（课堂设计）高中物理 4.3 共点力的平衡及其应用同步精练 沪科版必修1.doc

第3课时 共点力的平衡及其应用1.如图4312所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为()图4312a.mg b.mgc.mg d.mg解析：3fcos 30mg，fmg.答案：d图43132如图4313所示，用两根细线把a、b两小球悬挂在天花板上的同一点o，并用第三根细线连接a、b两小球，然后用某个力f作用在小球a上，使三根细线均处于直线状态，且ob细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态则该力可能为图中的 ()af1 bf2 cf3 df4解析：对a球受力分析，a受重力g，拉力foa和f的作用当f为f1时，如图所示，以a为原点建坐标系，则fy合0，故不可能平衡同理可知f为f4时，亦不可能平衡，故只有b、c正确答案：bc图43143如图4314所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力f1和f2的作用，f1方向水平向右，f2方向竖直向上若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是()af1sin f2cos mgsin ，f2mgbf1cos f2sin mgsin ，f2mgcf1sin f2cos mgsin ，f2mgdf1cos f2sin mgsin ，f2mg解析：对m受力分析如右图，m处于平衡状态，则任意垂直的两个方向上合力都为零，在平行斜面方向上，有mgsin f1cos f2sin ，且f2mg，故选b.答案：b4.如图4315所示是两个共点力的合力f跟它的两个分力之间的夹角的关系图像，则这两个分力的大小分别是 ()a1 n和4 nb1 n和5 n图4315c2 n和3 nd2 n和4 n图4316答案：c5.如图4316所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ()a.mg和mg b.mg和mgc.mg和mg d.mg和mg解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，故fnmgcos 30mg，ffmgsin mg，a正确答案：a图43176如图4317所示，将质量为m的物体置于固定的光滑斜面上，斜面的倾角为，水平恒力f作用在物体上，物体处于静止状态则物体对斜面的压力大小可以表示为(重力加速度为g)amgcos bf/sin c. dmgcos fsin 解析：物体受力如右图所示，分解n可得有：n分解f、g可得：nfsin mgcos 利用力的三角形可得：n，故选项b、c、d是正确的图4318答案：bcd7.2008年北京奥运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图4318所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力ft(两个拉力大小相等)及它们的合力f的大小变化情况为 ()aft增大，f不变 bft增大，f增大cft增大，f减小 dft减小，f不变解析：由平衡条件，合力f等于人的重力，f恒定不变；当两手间距离变大时，绳的拉力的夹角由零变大，由平行四边形定则知，ft变大，a正确答案：a图43198如图4319所示，某空箱子恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑，设箱子所受的斜面的支持力为n，摩擦力为f，箱子与斜面间的动摩擦因数为，如果再往箱子内装入一些物体，则 ()a箱子不再下滑b箱子仍能匀速下滑c箱子将加速下滑d箱子将减速下滑解析：设空箱质量为m，又装入的质量为m，则箱子空时，由右图可知nmgcos ，fmgsin ，则tan ，当装入一些物体时，这时箱子对斜面的压力n(mm)gcos .所受到的摩擦力fn(mm)gsin ，即这时箱子所受到的摩擦力仍等于重力沿斜面向下的分力，因而物体仍匀速下滑答案：b9在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图4320所示现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力f使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止设乙对挡板的压力为f1，甲对斜面的压力为f2，在此过程中 ()图4320af1缓慢增大，f2缓慢增大bf1缓慢增大，f2缓慢减小cf1缓慢减小，f2缓慢增大df1缓慢减小，f2保持不变解析：对乙受力分析如在图所示，从图示可以看出，随着甲沿斜面方向缓慢地移动过程，挡板对乙的压力f1逐渐减小，因此乙对挡板的压力为f1也缓慢减小，对甲乙整体研究，甲对斜面的压力f2始终等于两者重力沿垂直斜面方向的分力，因此大小不变，d正确答案：d图432110.如图4321所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为f1，墙壁对涂料滚的支持力为f2，下列说法正确的是 ()af1、f2均减小 bf1、f2均增大cf1减小，f2增大 df1增大，f2减小解析：在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示由平衡条件可知：f1sin f20f1cos g0解得f1f2gtan 由于减小，所以f1减小，f2减小，故正确答案为a.答案：a11如图4322所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索互成150夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos 750.259)图4322解析：对钢索上与车轮接触的点作受力分析，其受力如右图所示其中f1、f2为两侧钢索对o点的拉力，显然，f1f2，g为o点受到的独轮车的压力，平衡时，f1、f2的合力f大小与g相等g数值上等于人和车的重力g.由几何关系得：2f1cos 75gg，所以，f1 n1 544 n.答案：1 544 n12如图4323所示，用绳ac和bc吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30和60，ac绳能承受的最大的拉力为150 n，而bc绳能承受的最大的拉力为100 n，求物体最大重力不能超过多少？图4323解析：以重物为研究对象，重物受力如右图所示，重物静止由平衡条件得tacsin 30tbcsin 600taccos