教科版必修1 共点力作用下物体的平衡 第1课时 作业.docx

1共点力作用下物体的平衡1、如图所示，某个物体在f1、f2、f3、f4四个力的作用下处于静止状态，若f4的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为()a.b.cf4 d.f4答案c解析由共点力的平衡条件可知，f1、f2、f3的合力应与f4等大反向，当f4的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变时，f1、f2、f3的合力的大小仍为f4，但方向与f4成120角，由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大小为f4.2、同一物体在下列几组共点力作用下可能处于静止状态的是()a3 n、4 n、5 n b3 n、5 n、9 nc4 n、6 n、11 n d5 n、6 n、12 n答案a解析处于静止状态的物体所受到的合力为零，根据三个共点力的合力范围可知：3 n、4 n、5 n的合力范围是0f合12 n，故a可能；3 n、5 n、9 n的合力范围是1 nf合17 n，故b不可能；4 n、6 n、11 n的合力范围是1 nf合21 n，故c不可能；5 n、6 n、12 n的合力范围是1 nf合23 n，故d不可能3、如图所示，重物的质量为m，轻细绳的a与b端是固定的，平衡时ao水平，bo与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，绳ao的拉力大小是()afmgcos bfmgtan cfmgsin df答案b解析对重物进行受力分析，如图所示，将力fa、fb合成，由平衡条件得fbcos mg，fbsin fa，可知ao的拉力famgtan ，b正确，a、c、d错误4、如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力f作用而始终保持静止当力f逐渐减小时，物体受到斜面的摩擦力()a保持不变 b逐渐减小c逐渐增大 d以上三种均有可能答案a解析对物体受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和拉力，如图所示：因为物体始终静止，处于平衡状态，合力一直为零，根据平衡条件，有：平行斜面方向：fgsin ，g和保持不变，故静摩擦力f保持不变5、如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，a、b两点等高，o为结点，轻绳ao、bo长度相等，拉力分别为fa、fb，灯笼受到的重力为g.下列表述正确的是()afa一定小于gbfa与fb大小相等cfa与fb大小不相等dfa与fb大小之和等于g答案b解析由等高等长知，左右两个拉力大小相等，b正确，c错误绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，a错误；fa与fb矢量之和等于g，不是大小之和，d错误6、如图所示为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高座椅静止时用f表示所受合力的大小，f1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比()af不变，f1变小bf不变，f1变大cf变小，f1变小 df变大，f1变大答案a解析如图所示，木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：f0；根据共点力平衡条件，有：2f1cos mg解得：f1.由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，即图中的角减小了，故f不变，f1变小故选a.7、如图所示，质量为m的物体在恒力f作用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动力f与水平方向夹角为，重力加速度为g.求物体与天花板间的动摩擦因数.答案解析对物体受力分析，将力f正交分解，如图所示根据共点力平衡条件得：水平方向：fcos f0竖直方向：fsin nmg0由fn可得 .8、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2所示仪器中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，偏角越大那么风力大小f跟金属球的质量m、偏角之间有什么样的关系呢(重力加速度为g)?图2答案fmgtan 解析选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零可用以下两种方法求解解法一力的合成法如图乙所示，风力f和拉力t的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得fmgtan .解法二正交分解法以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立直角坐标系，如图丙所示由水平方向的合力fx合和竖直方向的合力fy合分别等于零，即fx合tsin f0fy合tcos mg0解得fmgtan .9、如图所示，一个质量为m、横截面为直角三角形的物块abc，abc，ab边靠在竖直墙上，f是垂直于斜面bc的推力，现物块静止不动，重力加速度为g，求物块受到的摩擦力和弹力的大小答案fsin mgfcos 解析对物块进行受力分析，如图所示，水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴由平衡条件，得ffsin mg，nfcos .10、如图所示，物体a置于水平桌面上，物体b的重力为6 n，物体a、b均处于静止状态，绳oa水平，绳oc与水平方向成37角sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2.(1)求绳oc中的拉力的大小；(2)求物体a受到的摩擦力的大小；(3)若物体a与水平桌面间的最大静摩擦力为10 n，为使物体a、b保持静止状态，则物体b的重力不能超过多大？答案(1)10 n(2)8 n(3)7.5 n解析(1)根据物体平衡条件得，fcsin 37gb则fc10 n(2)根据