共点力平衡计算题

1、共点力平衡（计算题）作者:日期:共点力平衡1.如图所示，质量M = 2/kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量!=审kg的小球相连.今用跟水平方向成a= 30。角的力F = 10，§ N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，Mg=10 m/s2o求：（1）运动过程中轻绳对小球的拉力T和轻绳与水平方向间的夹角0：（2）木块与水平杆间的动摩擦因数内。2在北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬。可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻 质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为m=60kg,吊椅的质量 为

2、M=20kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取gnlSWs二研究当运动员与吊椅一起匀速上升的阶段，试 求该过程中（要求一定要作出受力分析图）（1）绳拉运动员的拉力大小？（2）运动员对吊椅的压力大小和方向？/zz/zzzy3.如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜而上，设小球质量m=lkg,斜面倾角2 = 3。°,悬线与竖直 方向夹角8 = 3。°,光滑斜面的质量|/1=31,置于粗糙水平面上（g=10m/s2）求：（1）悬线对小球拉力大小0（2）地面对斜面的摩擦力大小和方向,4,图中氢气球重为10N,空气对它的浮力为16N,由于受到水平向左的风力的作用，使

3、系气球的绳子与地面成60° , 试求：（1）绳子的拉力，（）（2）水平风力的大小。60c5 .如图所示，一质量为m的小物块，在与竖直方面成6角的推力F作用下沿竖着粗糙墙而匀速上滑。(重力加速度为g)求：(1)物块与竖直墙面间的摩擦为大小(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数6 .如图所示，在水平雪地上，小红坐在雪橇上(总质量为40kg),小莉用与水平方向成37,斜向上的拉力拉雪橇，拉力大小为F=100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为u=0.2, (sin370。=0.6, .cos370=0.8)>R：(1)雪橇运动的加速度大小(2)雪橇从静止开始前进15m所需要的时间7 .如图所示

4、，质量为mB = 14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴 在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为8=37、已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数g = 0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数0=04.现用水平力F将木板B从木箱A下而匀速抽出。(sin37°=0.6, cos370=0.8> 重力加速度 g 取 lOm/s2)试求：绳上张力FT的大小：(2)拉力F的大小。./p J 卢77/7777777777777777777777778 .如图所示，一个质量为m=5依的物体静止在倾角为37。的固定斜而上，物体与斜

5、而间的动摩擦因数为 =°8 (sin370=0.6, cos370=0.8)求:物体所受的摩擦力大小和方向，(g若用劲度系数为女= 3.lxlO'N/m的弹簧沿斜而向上拉的物体，使之向上匀速运动，则弹簧的伸长量x是多少？取 10m/s2)9 .如图11所示质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为a若要使物体沿着墙匀速运动, 求与水平方向成a角的外力F的大小？10 .如图，轻绳0A一端系在天花板上，与竖直线夹角37。，轻绳0B水平，一端系在墙上，0点处挂一重为40N的物体.(cos37° =0.8, sin37° =0.6)(1)求AO、

6、BO的拉力各为多大?训练题组四试卷答案1 ,解：（1）以小球为研究对象，受力分析如图.由物体的平衡条件得：Fcos30° TcosO = 0（2 分）Fsin3O° + TsinO mg = 0（2 分）联立解得：轻绳拉力T=10，5 N,夹角8 = 30。.（2分） （2）以木块为研究对象，受力分析如图 由平衡条件得：Tcos0 f =N Mg TsinO = 0由滑动摩擦力公式得：f = pN联立解得：口=0.35（2分）（2分）（1分）（1分）2,解：（1）对运动员和吊椅整体：2F=（m+M）g可得：F=400N（2）对运动员:F+N=mg可得：N=200N依牛顿第三

7、定律：运动员对吊椅的压力N' =N=2ON,方向竖直向下1分受力分析图各1分，图略3,解：（1）以小球为研究对象，受力分析如图T cos30° =T = l/cos300 = -Ar 得 23（2）以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图:系统静止/ =Tcos600 =工N3方向水平向左4,解：对氢气球受力分析如图所示2分将绳子的拉力正交分解由平衡条件得水平方向&l=Fcos60。 3分竖直方向%=八必60。+既3分由（1） （2）联立得：F = 4同1分F凤=2回分15.解：根据题意受方分析如图（1）根据平衡条件竖直方向，Fees。干J噌解得产FcaG-mg （6

8、分）（2）又水平方向F舶3.V产刈解得 q=C：= fFcos&nsy Fsuzd（6 分）吗。以砒砺训沏切向将函会直绝鲍承q h没玩乱卷小 左力由和分力为0E+F« 阳 7° 叱二。因此 八二方0- R正平 邮板以和1迎财性特极的珀力, 视点/初体的会伪合力根据449尸3年二曰:"9 根酶F二必印锌得唐檄力6=s匕/9孥锚= 丘& 一心X/只2小"。$）325平9由冬匕伴啖2解将身棺以楮广褊过江网”陶的词.4= ±久f"叫停，屋，7.：木箱A受力分析如图甲所示，A静止时有： FTcos0 = Ffl 2 分 ks5u

9、mAg + FTsin6 = FNl2分Ffl = plFNl2分解式可得：FT=100N, FN1 = 16ON1分木板B受力如图乙所示，B匀速时有：F=Fr fl + Ff22 分Ff2 = pFN22分FN2 = mBg+FNlr 2分解式可得：F=200N1分8.物体静止在斜面上受力分析如图甲所示，则物体受到的静摩擦力Ff=mgsin3702分代入数据得 Ff=5X10Xsin37°N = 30N2 分摩擦力方向沿斜而向上。1分当物体沿斜而向上被匀速拉动时，如图乙所示，设弹簧拉力为F,伸长量为x,则F=kx2分由物体受力平衡可知：F=mgsin37TF滑2分F滑 = lmg8s37。2分由以上方程代入数据可求得x =2cm 2分ks5u9.当物体沿墙匀速下滑时，受力如图（a）所示，建立如图所示的坐标系，由平衡条件得 Flsin a +Ffl=mg FNl=Flc