沪科版必修1 4.3共点力的平衡及其应用 作业.doc

4.3共点力的平衡及其应用1下列几组共点力，可能使物体处于平衡状态的是a5 n、1 n、2 n b2 n、8 n、3 nc2 n、3 n、4 n d2 n、3 n、10 n2三个共点力f1、f2、f3的合力为0，其中两个共点力的大小分别是f18 n，f24 n，则f3的大小不可能是a8 n b6 n c4 n d2 n3一物体静止在倾角为的斜面上，如图所示那么，斜面对物体的作用力的方向为a沿斜面向下b竖直向上c垂直于斜面向下d竖直向下4如下图所示，质量为m的物体随着倾角为的传送带一起匀速上升，则物体受到的静摩擦力大小为_，方向_，物体所受的合力为_5质量m2 kg的物体a放在倾角为30的斜面上静止，如下图所示，试求出物体受到的各力的大小取 g10 m/s2.6在水平路面上用绳子拉一个重力为g200 n的木箱，绳子与水平路面的夹角 30，如下图所示木箱与路面间的动摩擦因数 0.10，要使木箱能在水平路面上匀速移动，则绳上所加拉力f应为多大？7如下图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是a物体所受合力的方向沿斜面向下b物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下c物体所受的重力和支持力大小相等d物体匀速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小82008年9月28日17时37分，圆满完成载人航天飞行任务的“神舟七号”飞船返回舱成功降落在内蒙古中部预定区域，如图所示返回舱在将要着陆之前的一段时间里，由于空气阻力的作用匀速下落假设返回舱受到的空气阻力与其速率的平方成正比，比例系数为k，返回舱的质量为m，当地的重力加速度为g，则返回舱匀速下落时的速度大小是amg/k bk/mg cgt d.9(2009山东济南高一检测)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(取g10 m/s2)a仅甲图 b仅乙图c仅丙图 d甲、乙、丙图10如图所示，a、b是两根竖直固定在地上的木桩，不可伸长的轻绳系在两木桩不等高的p、q两点，c为光滑的质量不计的滑轮，当q点的位置沿杆上下移动时，轻绳中拉力的大小变化情况是aq点向上移动时，拉力不变bq点向上移动时，拉力变大cq点向上移动时，拉力变小dq点向下移动时，拉力不变11质量为m的小球系在轻绳的下端，现在对小球施加一个fmg的拉力，使小球偏离原位置并保持静止，则悬线偏离竖直方向的最大偏角是a30 b37 c45 d6012城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂下图是这类结构的一种简化模型图中硬杆ob可绕通过b点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重力都可忽略如果悬挂物的质量为4 kg，30，求钢索oa对o点的拉力和杆ob对o点的支持力各是多大？13如下图所示，一圆筒形锅炉横卧在耐火材料砌成的底座上，圆筒形锅炉半径r为1 m，底座间距l为1.6 m，炉体和炉内盛水总重为2104 n，重心在圆心o点正下方0.1 m处，摩擦不计问两侧底座对锅炉的支持力各是多大？14如下图所示，物体的质量为m，并保持静止绳oa水平，绳ob与竖直方向成角求绳oa和绳ob对接点o的拉力15在倾角为的斜面上有一块光滑挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为g20 n的光滑圆球，如下图所示，试求圆球所受斜面的支持力和挡板的压力16如下图所示，用ab和cd两根绳悬挂一小轻环，a、c两点在同一水平面上，ac50 cm，ab30 cm，绳ab最多能承受5 n的拉力；cd40 cm，绳cd最多能承受4 n的拉力问小环下端最多能悬挂多重的物体？答案与解析基础巩固1c要使物体处于平衡状态，3个力的合力应该为零在上述4组力中，只有c选项中的3个力的合力可以为零，c正确2df1与f2的合力f的范围为：(8 n4 n)f(8 n4 n)，即4 nf12 nf3与f是一对平衡力，则f3的大小一定等于f的大小，那么4 nf312 n，所以d项错误3b静止在斜面上的物体受到三个力的作用：重力g、弹力n、摩擦力f.其中n和f是斜面对物体的作用力，因为物体处于平衡状态，故n与f的合力一定与重力g等大反向，即物体受到斜面的作用力竖直向上，b正确4答案：mgcos沿斜面向上0解析：物体随传送带做匀速运动，处于平衡状态，合力为0.物体受到的静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分力，即fmgcos，方向沿斜面向上5答案：重力20 n支持力10 n摩擦力10 n解析：物体a受到的力有重力g、支持力n和摩擦力f，力的示意图如图所示，物体处于静止状态，合力为零，支持力n和摩擦力f的合力f与重力构成平衡力，即fg重力gmg20 n，根据直角三角形的边角关系得：支持力ngcos3010 n摩擦力fgsin3010 n.6答案：22 n解析：对物体受力分析如图所示，木箱共受4个力作用将拉力f沿水平方向和竖直方向分解得：f1fcos，f2fsin.在竖直方向：f2ng，ngf2.在水平方向：f1f(gf2)，即fcos(gfsin)，f n22 n.能力提升7b物体沿固定斜面匀速下滑，处于平衡状态，所受的合力为零，a错物体受到重力、支持力和滑动摩擦力的合力为零，则其中任意两个力的合力必定和第三个力构成平衡力，重力和支持力的合力与摩擦力构成平衡力，方向沿斜面向下，b对摩擦力和下滑速度无关8d返回舱匀速下落，重力和空气阻力平衡，即mgkv2，v，d正确9b物体重力沿斜面方向的分力g1mgsin310 n15 n，恰好和乙图中的拉力f平衡；垂直于斜面方向，支持力和重力沿垂直于斜面方向的分力平衡，b正确10ad对滑轮受力分析如图f2fcosg因为，l左绳sinl右绳sind(d为两木桩之间的距离)，即l绳sind，所以为定值，故由2fcosg，得f不变，选项a、d正确11a该拉力沿垂直于绳方向时，悬线偏离竖直方向的偏角最大，对球受力分析如图所示，f和绳的拉力t的合力与g构成一对平衡力，据直角三角形的边角关系得：sin故最大偏角30.12答案：80 n69.3 n解析：以点o为研究对象，它受钢索的拉力f1、硬杆的支持力f2、悬绳的拉力f3三个力作用而处于平衡状态，则这三个力的合力为零，f3mg40 n根据平行四边形定则作出f1、f2的合力f，f和f3构成平衡力，根据直角三角形的边角关系，f1 n80 n，f2fcot30401.732 n69.3 n.13答案：1.67104 n1.67104 n解析：锅炉受重力和两侧支持力作用，并且支持力方向指向圆心o，这三个力构成共点力，且两支持力的合力与重力等大反向，构成平行四边形受力分析如图所示根据几何关系sinl/2r0.8得到cos0.6根据平行四边形定则f1 f2mg/(2cos)1.67104 n.14答案：mgtanmg/cos解析：以接点o为研究对象，它受3个力：绳oa的拉力fa、绳ob的拉力fb和竖直绳的拉力f，且fmg，o点处于平衡状态，这3个力的合力为零，则fa与fb的合力f与f构成平衡力，即ffmg，如图所示，根据直角三角形的边角关系得famgtan，fbmg/cos.15答案：g/cosgtan解析：以球为研究对象，它受3个力；球的重力g、斜面的支持力n1、挡板的压力n2，球处于平衡状态，这3个力的合力为零，则n1与n2的合力f与g构成平衡力，如图所示，根据直角三角形的边角关系得n1g/cos，n2gtan.拓展探究16答案：6.25 n解析：首先应判断ab、cd绳谁先断，然后按照容易断的绳所能承受的最大拉力来计算g.以绳ab与cd的结点(小环)为研究对象，其受力情况如图所示：重物对结点的拉力，其大小tg；绳ab、cd的拉力设为tab、tcd.由几何关系知sin0.8，cos0.6，sin0.6，cos