【优化方案】高中物理 第5章第3 4节 力的平衡 平衡条件的应用知能演练轻松闯关 鲁科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第5章第3 4节 力的平衡 平衡条件的应用知能演练轻松闯关 鲁科版必修11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，b对；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；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2下列各组的三个共点力，可能平衡的有()a3 n,4 n,8 nb3 n,5 n,7 nc1 n,2 n,4 n d7 n,6 n,13 n解析：选bd.三个共点力，若其中任意一个力的大小介于另外两个力的合力的最大值和最小值之间，则这三个共点力可能合力为零而处于平衡依此结论可判定b、d正确3.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示以下说法正确的是()a人受到重力和支持力的作用b人受到重力、支持力和摩擦力的作用c人受到的合外力不为零d人受到的合外力方向与速度方向相同解析：选a.人随自动扶梯匀速运动，人处于平衡状态，人所受到的合力为零，则c、d两项错误；对人进行受力分析，在竖直方向上，竖直向下的重力、自动扶梯对人有垂直接触面竖直向上的支持力，因此人在水平方向上不受力的作用，则a项正确，b项错误4.粗糙的水平面上叠放着物体a和b，a和b间的接触面也是粗糙的，a和b间最大摩擦力为3 n，a与地面间的最大静摩擦力为4 n，同时有f1 n的两个力分别作用于物体a和b上，则b对a的摩擦力大小为()a1 n b3 nc6 n d2 n解析：选a.由于外力小于a和b间最大静摩擦力以及a与地面间的最大静摩擦力，所以b对a的摩擦力是静摩擦力，应该与外力等大反向5.如图所示，质量m5 kg的物体置于一粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小等于30 n的力f推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m10 kg，且始终静止，求地面对斜面体的摩擦力及支持力的大小(g取10 m/s2)解析：利用平衡条件，在水平方向和竖直方向分别有：ffcos3030 n26 n，n(mm)gfsin30(105)10 n30 n135 n即地面对斜面的摩擦力大小为26 n，地面对斜面的支持力大小为135 n.答案：26 n135 n一、选择题1下面有关稳度的说法中正确的是()a平放的砖的稳度大于竖放的砖的稳度b实验室的天平、铁架台都安装在面积较大且较重的底座上，其做法是为了增大稳度c装载车船，要把轻货放在下面，重货放在上面，以增大稳度d照相机架、高压电线铁塔有相当大的支撑面以增大稳度解析：选abd.降低重心，增大支持面面积，可以增大稳度，故a、b、d正确；c中的做法会使重心升高，故c错误2如图所示运动图象，表明物体处于平衡状态的是()解析：选acd.图象a、d表示物体匀速运动，c表示物体静止，而b表示匀加速运动，故表明物体不处于平衡状态的是b.3.如图所示，3根质量和形状都相同的光滑圆柱体，它们的重心位置不同，搁在两墙上，重心的位置分别是1、2、3标出的位置，设n1、n2、n3分别为圆柱体对墙的压力，则()an1n2n3bn1n2n3cn1n2n3 dn1n2n3解析：选c.如果以圆柱体为研究对象，所受弹力的方向不变，都是垂直于接触面过球心，根据对称性，这两个接触面的弹力应该大小一样，由于重心位置不同，所以重力的作用点不同，但物体都是在重力和两个弹力的作用下处于平衡，所以可得出不管重心位置在哪，弹力的大小都应该一样，故c正确4物块静止在固定的斜面上，分别按如图所示的方向对物块施加大小相等的力f，a中f垂直于斜面向上，b中f垂直于斜面向下，c中f竖直向上，d中f竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()解析：选d.由题意知，物块的重力和f的合力沿斜面向下的分力与物块所受静摩擦力是一对平衡力，因此竖直向下的力f会使其所受到的静摩擦力增大，选项d正确5.(2012广州高一检测)质量为2 kg的物体，受到一个平行于斜面向上、大小为7 n的拉力f而静止在倾角为37的斜面上，若斜面与物体间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2，则物体受到的摩擦力是()a5 n b6.4 nc8 n d12 n解析：选a.由于物体是静止的，所以静摩擦力的大小应该等于mgsin37f200.6 n7 n5 n还可知静摩擦力的方向应沿斜面向上6.如图所示，质量为m的物体受到推力f作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力f与水平面的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力大小为()afsin bmgcf d(mgfsin)解析：选d.物体匀速直线运动，处于平衡状态物体在运动过程中受力如图所示，由平衡条件可知：ffcos，竖直方向：nmgfsin，fn(mgfsin)，故只有d正确7.重力为g的均匀球，用绳系在光滑的墙上，如图所示如果所用的绳子变长，则()a墙受的压力变大，绳的张力变小b墙受的压力和绳的张力都变小c墙受的压力变小，绳的张力变大d墙受的压力和绳的张力都变大解析：选b.画出重力g，绳的拉力f，墙给球的弹力n所构成的三角形若绳子变长，则绳与墙的夹角变小，其拉力变为图中虚线所示，由图可知，f和n都变小，故只有b正确8.如图所示，用轻质细绳把两个质量未知的小球悬挂起来，今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力，最后达到平衡表示平衡状态的图可能是下图中的()解析：选a.将小球a、b及两球间的绳看成一个整体系统，以这个系统为研究对象因为作用在小球a、b上的恒力等大反向，其合力平衡，而小球a、b受的重力竖直向下，要保持平衡，a到悬点的细绳的力必然沿竖直方向向上9.如图所示，物体a靠在竖直墙面上，在力f作用下，a、b保持静止，物体b的受力个数为()a2b3c4 d5解析：选c.物体b处于静止，受到重力g，支持力f，压力n和摩擦力f，共四个力，受力分析如图所示，c选项正确10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n，op与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()af bfmgtancn dnmgtan解析：选a.小物块受力如图所示，f和g的合力为n，n，且nn所以f.故选a.二、非选择题11.如图所示，物体a、b质量分别是4 kg和10 kg，不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力，若整个系统静止，g取10 n/kg.求：(1)地面对b的摩擦力的大小；(2)b受地面支持力的大小解析：分析a受力：重力ga，绳的拉力f，由平衡条件可得fga.分析b受力：重力gb、绳的拉力f、地面弹力n、摩擦力f，建立如图所示的坐标系，fcos60f0，fsin60ngb0，解得n65.4 n，f20 n.答案：(1)20 n(2)65.4 n12.在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度风力越大，偏角越大通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小那么，风力大小f跟小球质量m、偏角之间有什么关系呢？解析：以小球为研究对象，有风时，它受到三个力作用：重力mg，竖直向下；风力f，水平向左；金属丝拉力f，沿金属丝倾斜向上，如图所示当风力一定时，小球能保持在偏角的位置上以小球为原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，由三个力的合力等于零