《共点力平衡条件的应用》同步练习3.doc

共点力平衡条件的应用同步练习图42141(2012资阳安岳中学高一检测)一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图4214所示，下列说法错误的是()A铁块受到四个力作用，其中只有两个力的施力物体是黑板B铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力相互吸引的磁力和相互排斥的弹力C铁块受到的磁力和弹力是互相平衡的力D磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动解析：选AD.对铁块受力分析可知，铁块受重力mg、吸引力F、支持力N和摩擦力f.由共点力平衡可知FN，故B、C对，A、D错图42152如图4215所示，马踏飞燕是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上是因为()A马跑得快的缘故B马蹄大的缘故C马的重心在飞燕上D马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案：D图42163手握轻杆的一端，杆的另一端安装一个小滑轮C支持着悬挂重物的绳子，如图4216所示，现保持滑轮C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将()A变大B不变C变小D无法确定解析：选B.对滑轮受力分析知：滑轮受到重力、两绳作用力以及杆的作用力，由于重力及两绳作用力均不变，故杆对滑轮的作用力也不发生变化图42174如图4217所示，在一个V形槽中有一个重为G100 N的粗细均匀的圆柱体，槽两侧底角均为60 ，圆柱体与槽之间的动摩擦因数0.2.要使圆柱体沿水平轴线方向匀速运动，沿水平轴线方向的水平推力F应为多大？解析：把圆柱体的重力沿垂直两侧槽面分解，得压力N1N2，匀速推动时的推力FN1N2 N40 N.答案：40 N一、选择题1.图4218如图4218所示，倾角为30，重为80 N的斜面体静止在水平面上一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是()A斜面有向左运动的趋势B地面对斜面的支持力为80 NC球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下D弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上解析：选C.把小球、杆和斜面作为整体受力分析可知，仅受重力和地面的支持力，且二力平衡，故A、B错；对小球受力分析知，只受竖直向下的重力和杆给的竖直向上的弹力(杆对小球的力不一定沿杆)，故C对D错图42192两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图4219所示，不计摩擦力，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为()Amg，(Mm)gBmg，MgC(Mm)g，MgD(Mm)g，(Mm)g答案：A图42203(2012江苏启东中学高一检测)如图4220所示，在光滑的水平地面上固定了两个小桩A和B，斜劈的底边长刚好等于两个小桩的间距，把斜劈放在A、B之间，然后在斜面上放一个物体，以下说法正确的是()A若物体静止在斜面上，A、B都不会受到挤压B若物体沿斜面匀速下滑，则A、B都不会受到挤压C若物体沿斜面加速下滑，则A受到挤压D若物体沿斜面加速下滑，则B受到挤压答案：ABD图42214如图4221所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，物块和楔形物块始终保持静止，则地面对楔形物块的支持力为()A(Mm)gB(Mm)gFC(Mm)gFsinD(Mm)gFsin解析：选D.F的分解情况如图所示，将M、m视为一个系统，F的作用产生两个效果：一是使系统相对地面有向左运动的趋势，相当于分力F1的作用；二是将系统向上提起，相当于分力F2的作用，F2Fsin.地面对楔形物块的支持力N(Mm)gFsin，故D正确图42225(创新题)从图4222中可以看出，卸下来的沙子呈现一个圆锥形因为沙粒与沙粒之间的动摩擦因数可以看作一个定值，所以沙堆的高与周长之比是定值，也就是说，无论卸下来的沙子是多还是少，沙堆是大还是小，这些沙堆的形状都是相似的那么，沙堆的高与周长之比为()A. B. C. D.解析：选A.分析沙堆边缘处一粒沙子的受力，如图所示，由平衡条件得mgsin mgcos，tan又tan，周长c2R.故选A.图42236有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙；OB竖直向下，表面光滑AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q；两环质量均为m，两球间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置上平衡，如图4223所示现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡状态，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力F的变化情况是()AN不变，F变大BN不变，F变小CN变大，F变大DN变大，F变小解析：选B.取P、Q两个环整体研究，在竖直方向上只有OA杆对其产生竖直向上的力(Q环不受杆向上的力)，故N2mg，N大小不变再取Q环研究，将拉力F沿竖直、水平方向分解，如图所示，竖直分力FyFcos，当角由于P环左移而减小时，由于Fymg，F，故F变小7如图4224所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定M端用铰链固定，滑轮O在M点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，N端吊一重物P.现施加拉力T将N缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前()图4224A绳子越来越容易断 B. 绳子越来越不容易断C杆越来越容易断 D杆越来越不容易断解析：选B.以N点为研究对象，N点受三个力：绳沿ON方向的拉力T、重物P竖直向下的拉力G、MN杆沿MN方向的支持力F.这三个力平衡，所构成的力的矢量三角形与几何三角形OMN相似，得到，由此可知，F不变，T随ON的减小而减小图42258在倾角为的粗糙斜面上叠放着质量分别为m与2m的A、B两物体，刚好都处于静止状态，如图4225所示则下列说法正确的是()AA、B两物体受到的摩擦力之比为12B因为A、B都处于静止状态，所以它们受到的摩擦力之比为11C如果斜面的倾角改变，使正压力改变，则两物体所受摩擦力的比值也随之改变D因为A、B间、B与斜面间接触面的动摩擦因数的关系不知道，所以比值不能确定解析：选A.A只受一个摩擦力，而B受两个摩擦力，题目中所说的摩擦力是指两个摩擦力的合力由于物体的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，故摩擦力与质量成正比，结果为12，其值与角、动摩擦因数无关图42269如图4226所示，在绳子下端挂一物体，用力F拉物体使悬绳偏离竖直方向的夹角为，且保持平衡，若保持不变，当拉力F与水平方向的夹角为多大时，F有最小值()AB90C0 D2解析：选A.此题属共点力的平衡问题，结点O受三个力作用，受力分析如图所示，显然F和F的合力大小等于G，方向竖直向上，当不变时，F最小时.图422710(2012川师附中高一检测)如图4227所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为，则物体A、B的质量之比mAmB等于 ()Acos1 B1cosCtan1 D1sin答案：B二、非选择题图422811如图4228所示，质量为m的物体，与竖直墙之间动摩擦因数为，推力F与竖直方向夹角为，要使物体沿墙壁向上匀速滑动，推力F应为多大？解析：先进行受力分析(如图所示)，物体受到重力G、外力F、墙壁对物体的弹力N、竖直向下的滑动摩擦力f共四个力的作用，在这四个力的作用下处于平衡状态我们采用正交分解法(四个以上的力)物体在水平和竖直方向上的合力分别为0.所以有：水平方向：NFsin，竖直方向：fGFcos根据滑动摩擦力的公式：fN由以上三式可以得到：Fmg/(cossin)答案：mg/(cossin)12如图4229所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角为的粗糙斜