人教版必修一牛頓定律應(yīng)用專題8巧用正交分解法解決共點(diǎn)力平衡問題習(xí)題+解析

1、巧用正交分解法解決共點(diǎn)力平衡問題做題時間：30分鐘1.如下圖,鐵板 AB與水平地面間的夾角為以 一塊磁鐵吸附在鐵板下方,現(xiàn)緩慢抬起鐵板B端使.角增大始終小于 90 的過程中,磁鐵始終相對鐵板靜止,以下說法正確的 是A.磁鐵所受合外力逐漸減小B.磁鐵始終受到三個力的作用C.磁鐵受到的摩擦力逐漸減小D.鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大2.如下圖,質(zhì)量為 m的物體置于傾角為 .的固定斜面上,物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為叢先用平行于余面的推力 Fi作用于物體上,使其能沿斜面勻速上滑,假設(shè)改用水平推Fi力F2作用于物體上,也能使物體沿斜面勻速上滑,那么兩次的推力之比為F2A. cos 0+ Bin 0B. co

2、s 0 psin 0C. 1 + lan 0D. 1 lan 03 .吉林長春模擬如下圖,三個相同的木塊放在同一個水平面上,木塊和水平面間的動摩擦因數(shù)都相同,分別給它們施加一個大小均為F的作用力,其中給“ 1、“3兩木塊的推力和拉力與水平方向的夾角相同,這時三個木塊都保持靜止,比擬它們和水平面間的彈力大小FnFn2、Fn3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3 ,以下說法中正確的選項(xiàng)是A. FwFn2Fn3, Ff1Ff2Ff3B. Fw = Fn2 = Fw , Ff1=Ff2 = Ff3C. FwFn2Fn3, Ff1=Ff3Fn2Fn3,Fl Ff2 = Ff34 . 一質(zhì)量為M、帶有掛鉤的

3、球形物體套在傾角為.的細(xì)桿上,并能沿桿勻速下滑,如在掛鉤上再吊一質(zhì)量為 m的物體,讓它們沿細(xì)桿下滑,如下圖,那么球形物體A.仍勻速下滑B.沿細(xì)桿加速下滑C.受到的摩擦力不變D.受到的合外力增大5.如下圖,質(zhì)量為 m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下,沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑,在此過程中斜面保持靜止,那么地面對斜面A.無摩擦力B.支持力等于m+M gC.支持力為M + m g-Fsin 0D.有水平向左的摩擦力,大小為 Fcos 06.氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風(fēng)速,在水平地面上豎直固定一直桿,半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O,當(dāng)水平風(fēng)吹來時,球在風(fēng)力

4、的作用下飄起V0= 3 m/s時,測得球平衡時細(xì)來,風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對風(fēng)的截面積,當(dāng)風(fēng)速線與豎直方向的夾角0= 30 ,那么()A. 0= 60 時,風(fēng)速 v= 6 m/sB.假設(shè)風(fēng)速增大到某一值時,.可能等于90C.假設(shè)風(fēng)速不變,換用半徑變大、質(zhì)量不變的球,那么 .不變D.假設(shè)風(fēng)速不變,換用半徑相等、質(zhì)量變大的球,那么 .變小7 .如下圖,質(zhì)量為 M的斜面體A放在粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),斜面傾角 0= 30 ,輕繩與斜面平行且另一端固 定在豎直墻面上,不計小球與斜面間的摩擦,那么()A.斜面對小球的作用力大小為mg8 .輕繩對小球的作

5、用力大小為1 mg2C.斜面體對水平面的壓力大小為(M + m) g3D.斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg8.如下圖,質(zhì)量 M = 23 kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質(zhì)量m= v3 kg的小球相連,今用跟水平方向成“=30 角的力F= 10 V3 N拉著球帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動中M、m相對位置保持不變,g取10 N/kg.求：(1)運(yùn)動過程中輕繩與水平方向的夾角華(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)卬1. D 解析：磁鐵受重力 G,鐵板對磁鐵的吸引力 F,鐵板對磁鐵的彈力 Fn,鐵板對磁鐵 的摩擦力f共四個力,選項(xiàng)B錯誤；緩慢抬起鐵板,磁鐵始終相對于鐵板靜止,處于平衡狀 態(tài),受到的

6、合力始終為零,選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件知,f= Gsin 0, Fn= F Gcos a 隨著.的增大,f和Fn都變大,選項(xiàng) C錯誤,選項(xiàng) D正確.2. B 解析：用力Fi推物體沿斜面勻速上滑時,有Fi = mgsin 0+mgos 0;用力F2推物體沿斜面勻速上滑時,有 F2cos 9= mgsin 0+( mgcos 0+ F2sin 0),由上式解得：l mg sin cosFiF2 ,那么有一=cos sin ,應(yīng)選項(xiàng) B正確.cos u sinF23. C 解析：對三個木塊分別受力分析如下圖,由平衡條件可得,F、= mg+Fsin仇F力= Fcos 0; Fn2 = mg,F

7、f2 = F;Fn3 =mg-Fsin 0, F自=Fcos.,貝UFFn2 Fn3,Ff1=Ff3Ff2 , C 項(xiàng)正確.4. A 解析：不掛物體時,球形物體受力情況如下圖,由于球形物體勻速下滑,所以有 Mgsin 0= m Mgos也即 產(chǎn)tan 0;當(dāng)掛上物體后,重 力沿斜桿的分力 F= (M+m) gsin 0,球形物體受到摩擦力 f=科(M + m) gcos 0= (M + m) gsin 9,所以兩物體處于平衡狀態(tài),其受到摩擦力變大,合外力仍為零.5. CD 解析：把M、m看作一個整體,那么在豎直方向上有Fn+ Fsin 0= (M+m) g,所以Fn= (M + m) g Fs

8、in 0,在水平方向上, Ff= Fcos 0,方向水平向左,選項(xiàng)C、D正確.6. D 解析：由于風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對風(fēng)的截面積,當(dāng)球正對風(fēng)的截面積不變時,那么風(fēng)力正比于風(fēng)速,設(shè)比例系數(shù)為k,當(dāng)風(fēng)速為V0=3 m/s時,塑料球受力如下圖那么有 F = kv0=3k, tan 30 = - , mgg F = -3 3 J3k ,當(dāng) 0= 60 時,設(shè)風(fēng)速mgttam30D? 1 33為v：那么有nrmg F一 =粵,解得v= 9m/s,選項(xiàng)A錯誤；風(fēng)力F水平向右,重力豎 taan60 v、3直向下,此二力的合力不可能水平,故.不可能等于90 ,選項(xiàng)B錯誤；假設(shè)風(fēng)速不變,換用半徑變大的球,

9、由于風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對風(fēng)的截面積,故風(fēng)力 F變大,而球的重力不變,此二力的合力與豎直方向的夾角變大,即.變大,選項(xiàng)C錯誤；假設(shè)風(fēng)速不變,換用半徑相等,質(zhì)量變大的球,那么風(fēng)力水平向右不變,重力變大,此二力的合力與豎直方 向的夾角變小,即.變小,選項(xiàng)D正確.7. BD 解析：以小球 B為研究對象,斜面對小球的作用力垂直于斜面向上,大小為mg cos30 31 mg ,繩對小球的作用力沿著繩子指向左上萬,大小為mgsin 30 -mg,22選項(xiàng)MgA錯誤,選項(xiàng)B正確；以斜面和小球整體作為研究對象,水平面對斜面體的支持力為1-mg cos30 .1, 一 3mg -mgsin30 Mg mg,斜面體與水平面間的摩擦力大小為 24J必一 mg ,結(jié)合牛頓第三定律可判斷,選項(xiàng)C錯誤,選項(xiàng)D正確.48. 解：1以球?yàn)檠芯繉ο?其受力如下圖