全程学习方略高中物理 4.34.4 力的平衡 平衡条件的应用（精讲优练课型）课时提升作业 鲁科版必修1.doc

力的平衡平衡条件的应用(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分)1.(2015福州高一检测)一氢气球下系一小重物g，重物只在重力和绳的拉力f作用下做匀速直线运动，不计空气阻力和风力的影响，而重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向，则图中气球和重物g在运动中所处的位置正确的是()【解析】选a。重物只在重力和绳子的拉力f作用下做匀速直线运动，那么这两个力的合力为0，即绳子的拉力方向是竖直向上的，a正确。【补偿训练】起重机提吊货物时，货物所受重力g和拉力t之间的关系是()a.货物匀速上升时，tgb.货物匀速下降时，tmb，整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由q点缓慢地向左移到p点，整个系统重新平衡后，物体a的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角的变化情况是()a.物体a的高度升高，角变大b.物体a的高度降低，角变小c.物体a的高度升高，角不变d.物体a的高度不变，角变小【解析】选c。最终平衡时，绳的拉力f大小仍为mag，由二力平衡可得2fsin=mbg，故角不变，但因悬点由q移到p，左侧部分绳子变长，故a应升高，所以c正确。【补偿训练】一个质量为3kg的物体，被放置在倾角为=30的固定光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g=10m/s2)()a.仅甲图b.仅乙图c.仅丙图d.甲、乙、丙图【解析】选b。本题考查共点力的平衡条件。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15n，故只有乙图能保持平衡。选项b正确。4.(2015增城高一检测)如图所示，有一质量不计的杆ao，长为r，可绕a自由转动。用绳在o点悬挂一个重为g的物体，另一根绳一端系在o点，另一端系在圆弧形墙壁上的c点。当点c由图示位置逐渐向上沿圆弧cb移动过程中(保持oa与地面夹角不变)，oc绳所受拉力的大小变化情况是()a.逐渐减小b.逐渐增大c.先减小后增大d.先增大后减小【解析】选c。对g分析，g受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳的拉力不变；再对o点分析，o受绳子的拉力、oa的支持力及oc的拉力而处于平衡；受力分析如图所示，将f和oc绳上的拉力合成，其合力与g大小相等，方向相反，则在oc上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知oc的拉力先减小后增大，图中d点时力最小。故选c。二、非选择题(本题共2小题，共18分)5.(8分)如图所示，重力g1=8n的砝码悬挂在绳pa和pb的结点上，pa偏离竖直方向37角，pb水平且连在所受重力为g2=100n的木块上，木块静止于倾角为37的斜面上，(取g=10m/s2，已知cos37=0.8，sin37=0.6)试求：(1)绳pb上的拉力大小。(2)木块所受斜面对它的弹力与摩擦力各是多大?【解析】(1)分析p点受力如图甲所示，由平衡条件可得：facos37=g1，fasin37=fb 解得：fb=6n(2)木块的受力情况如图乙所示，正交分解各力得，f=g2sin37+fbcos37，n+fbsin37=g2cos37解得：f=64.8n，n=76.4n答案：(1)6n(2)76.4n64.8n6.(10分)山东潍坊国际风筝节是一年一度的国际风筝盛会，一般定于每年4月20日至25日在风筝之都潍坊举行。风筝节期间吸引着大批中外风筝专家和爱好者及游人前来观赏、竞技和游览。风筝(如图甲所示)是借助于风对其作用力和牵线对其拉力的作用，才得以在空中处于平衡状态的。如图乙所示风筝平面ab与水平面的夹角为30，牵线与风筝平面ab的夹角为53，风筝质量为300g，求风对风筝的作用力的大小。(设风对风筝的作用力与风筝平面垂直，g=10m/s2)【解析】风筝平衡时共受到三个力作用，即重力mg、风对它的作用力f和牵线对它的拉力t，如图所示。以ab方向为x轴方向，f方向为y轴方向，建立平面直角坐标系，将重力和拉力t正交分解，即可