全程学习方略高中物理 4.4 平衡条件的应用（探究导学课型）分层达标训练 鲁科版必修1.docVIP

平衡条件的应用基础达标1.(2012汕头高一检测)物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()a.物体的速度在某一时刻等于零时，物体一定处于平衡状态b.物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态c.物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态d.物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态2.若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是()a.静止b.做匀速直线运动c.速度均匀变化d.所有共点力的合力为零3.一个质量为3 kg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=10 m/s2)()a.仅甲图b.仅乙图c.仅丙图d.甲、乙、丙图4.2010年广州亚运会上，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t(两个拉力大小相等)及它们的合力f的大小变化情况为()a.t增大，f不变b.t增大，f增大c.t增大，f减小d.t减小，f不变5.如图所示，一轻绳上端固定，下端系一个质量为m的小球.现对小球施加一个f=mg的水平拉力，小球偏离竖直位置并保持静止，则轻绳与竖直方向的夹角为()a.30b.37c.45d.606.如图所示，用力f把物体压在竖直墙上，此时重力为g的物体沿墙壁匀速下滑，若物体与墙壁之间的动摩擦因数为,则物体所受摩擦力的大小为()a.fb.f+gc.gd.g7.物体放在水平面上，用与水平方向成30角斜向上的力拉物体时，物体匀速前进.若此力大小不变，改为沿水平方向拉物体，物体仍能匀速前进.求物体与水平面间的动摩擦因数.能力提升8.(2012苏州高一检测)如图所示，把球夹在竖直墙ac和木板bc之间，不计摩擦，球对墙的压力为n1，球对板的压力为n2，在将板bc逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是()a.n1和n2都增大b.n1和n2都减小c.n1增大，n2减小d.n1减小，n2增大9.(2012聊城高一检测)如图所示，物体m静止于倾斜的木板上，当倾角缓慢增大，直至m开始滑动之前的过程中，下列说法正确的是()a.物体对木板的压力逐渐增大b.物体所受的摩擦力减小c.物体所受支持力和摩擦力的合力不变d.物体所受重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大10.如图所示，轻绳悬挂一质量为m=2.0 kg的小球，现对小球再施加一个力f，使小球静止时绳子与竖直方向成60的夹角，g取10 m/s2.(1)若f为水平方向，求f的大小.(2)若要使f的取值最小，求fmin的大小和方向.11.如图所示，一个质量为m的物体，在平行于斜面的拉力f作用下，沿着倾角为的斜面匀速向上运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数为.求拉力f的大小.答案解析1.【解析】选c.处于平衡状态的物体，从运动形式上看，是处于静止状态或保持匀速直线运动状态，从受力上看，物体所受合力为零，c对;某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，a错；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定处于平衡状态，如当另一物体做变速运动时，该物体也做相同的变速运动，此物体处于非平衡状态，故b错；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，d错.2.【解析】选d.平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态，a、b错误；若物体处于平衡状态，则物体所受共点力的合力为零，d正确；处于平衡状态的物体加速度等于零，而c项中速度均匀变化，说明有恒定的加速度，故c错误.3.【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15 n，故只有乙图能保持平衡.选项b正确.4.【解析】选a.由平衡条件，两绳拉力的合力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，t变大，a正确，b、c、d错误.5.【解析】选c.以小球为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条件，解得tan=1，=45，故c项正确.6.【解析】选a、c.由于物体匀速下滑，在竖直方向上f=g，又有f=n=f，故a、c正确.7.【解析】由题意可知f=mg.当f与水平方向成30角时有fcos30=(mg-fsin30)由两式可得答案：0.278.【解析】选b.球所受的重力g产生的效果有两个:使球压墙的力n1和使球对板的压力n2.根据g产生的效果将其分解，如图所示，则f1=n1，f2=n2.从图中不难看出，当板bc逐渐被放平的过程中，f1的方向保持不变而大小逐渐减小，f2与g的夹角逐渐变小，其大小也逐渐减小，因此正确选项为b.【总结提升】图解法解决动态平衡问题的技巧图解法解决动态平衡问题具有直观、简便等优点，使用中要注意以下三点：(1)本方法适用的基本上都是三力平衡问题，且物体所受三力中，有一个是恒力(即大小方向都不变)，还有一个是方向不变仅大小变化的力，另一个则是大小方向都变化的力，否则用图解法不一定简单.(2)根据平衡条件，图解法可采用将恒力沿另外两个力的反方向分解的方式，也可采用将另外两个力合成的方式，其合力与恒力等大反向.(3)规范作图，利用平行四边形定则或三角形定则进行讨论.讨论时要特别注意方向变化的那个力，要切实搞清楚其方向变化的范围，在此变化范围内进行讨论.9.【解题指南】解答本题应把握以下三点：(1)明确“缓慢”的物理意义.(2)利用重力表示支持力与摩擦力.(3)根据的变化判断力的变化.【解析】选c.由于倾角缓慢增大，故物体处于平衡状态，设物体质量为m，物体受力如图.f静=mgsin,n=mgcos.由于增大，故f静增大，n减小，故a、b错.由于物体平衡，故f静和n的合力与mg等大反向，c正确.由于物体平衡，故三力的合力为零，故d错.10.【解析】(1)以小球为研究对象，对小球进行受力分析，如图.由平衡条件可得mg与f的合力与t等大反向，根据直角三角形知识可知f=mgtan 60=34.6 n(2)由平行四边形定则知，当f的方向与拉力t的方向垂直时，f的取值最小，则fmin=mgsin 60=17.3 n，方向：斜向右上方与水平方向成60角.答案:(1)34.6