版物理新教材人教練習(xí)共點力的平衡word版含解析

共點力的平衡[合格達標(biāo)練]1.如圖所示，一個小球上端通過細線連在天花板上，下端放在光滑的斜面上，小球處于平衡狀態(tài)．則小球的受力個數(shù)為()A．1個B．2個C．3個D．4個解析：本題可用假設(shè)法：假設(shè)小球除受重力、繩的拉力外還要受到垂直于斜面的支持力，這三個力中有重力、繩的拉力在一條直線上，與支持力不共線．因此三力的合力不能為零，小球不可能平衡．由此可見，假設(shè)的支持力不可能存在．答案：B2．(多選)同一物塊在不同情況下處于靜止?fàn)顟B(tài)時受力情況如圖所示，下列對各力的關(guān)系說法正確的是()A．圖甲中的F0與圖乙中F1、F2的合力大小相等B．圖丙中的FN1、Ff1是物塊重力G的兩個分力C．圖丁中的FN2、F3的合力大小等于G，方向豎直向上D．圖乙中F1、F2的大小隨θ角的變化而變化，其合力不變解析：由題意知，F(xiàn)0與F1和F2共同作用的效果相同，A項正確；FN1、Ff1分別是斜面對物塊的支持力和靜摩擦力，不是重力G的分力，B項錯誤；根據(jù)力的平衡條件，F(xiàn)N2、F3的合力與G等大反向，C項正確；根據(jù)力的平衡條件，F(xiàn)1、F2的合力與G等大反向，F(xiàn)1、F2隨θ角的減小而減小，隨θ角的增大而增大，其合力與G一直等大反向，D項正確．答案：ACD3．如圖所示，彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦力不計，物重G＝1N，則彈簧測力計A和B的示數(shù)分別為()A．1N,0B．0,1NC．2N,1ND．1N,1N解析：彈簧測力計讀數(shù)是在它處于平衡狀態(tài)時讀數(shù)，由題圖可知，兩側(cè)拉力大小相等．答案：D4.[2019·浙江名校聯(lián)盟原創(chuàng)題]如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m＝20kg的木箱，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝，一個小朋友用F＝30N的水平推力推木箱，木箱仍然保持靜止，則下列說法正確的是()A．木箱對地面的壓力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的B．地面對木箱的作用力的方向是豎直向上的C．小朋友與地面對木箱的共同作用力的大小是200N，方向豎直向上D．小朋友所受的合外力的大小為30N解析：A錯：木箱對地面的壓力是由于木箱發(fā)生形變產(chǎn)生的．B錯：木箱受到重力、支持力、推力、摩擦力的作用，地面對木箱的作用力有支持力和摩擦力，方向不在豎直方向上．C對：小朋友與地面對木箱的合力與木箱重力等大反向．D錯：小朋友保持靜止，受到的合外力為零．答案：C5．(多選)如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的左端通過輕質(zhì)彈簧測力計固定在直立的墻壁上．用力F向右拉動B，使它以速度v勻速運動，這時彈簧測力計的示數(shù)為FT.下面說法正確的是()A．木塊作用于木板的滑動摩擦力等于FTB．地面受到的滑動摩擦力等于FTC．若木板以2v的速度勻速運動，木塊作用于木板的滑動摩擦力等于2D．若用2F的力作用在木板上，木塊A所受的摩擦力等于F解析：以A為研究對象，由二力平衡知識知，木板作用于木塊的滑動摩擦力等于FT，即木塊作用于木板的滑動摩擦力也為FT，故A正確；地面受到的滑動摩擦力Ff＝F－FT，方向向右，故B錯誤；A所受滑動摩擦力大小與木板的運動情況和受力情況無關(guān)，故C錯誤、D正確．答案：AD6.如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿的下端固定一質(zhì)量為m的小球．下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是()A．小車靜止時，F(xiàn)＝mgsinθ，方向沿桿向上B．小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直于桿向上C．小車向右勻速運動時，一定有F＝mg，方向沿桿向上D．小車向右勻速運動時，一定有F＝mg，方向豎直向上解析：小球靜止或做勻速運動時，所受合力為零．又小球只受重力和彈力F作用，由二力平衡可知，F(xiàn)＝mg，方向豎直向上．答案：D7.如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30°，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()\f(\r(3),2)mg和eq\f(1,2)mg\f(1,2)mg和eq\f(\r(3),2)mg\f(1,2)mg和eq\f(1,2)μmg\f(\r(3),2)mg和eq\f(\r(3),2)μmg解析：等邊三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用，將重力分別沿斜面向下和垂直于斜面向下分解，根據(jù)二力平衡可得：FN＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)f＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，選項A正確．答案：A8.如圖所示，一名騎獨輪車的雜技演員在空中的鋼索上表演，如果演員與獨輪車的總質(zhì)量為80kg，兩側(cè)的鋼索互成150°夾角，求鋼索所受拉力有多大？(cos75°＝解析：對鋼索與車輪接觸的點進行受力分析，其受力圖如圖所示．其中F1、F2為兩側(cè)鋼索對O點的拉力，顯然，F(xiàn)1＝F2，O點受力平衡時，F(xiàn)1、F2的合力F大小與G′相等．G′在數(shù)值上等于人和車的重力G.由幾何關(guān)系得2F1cos75°＝F＝G所以，F(xiàn)1＝eq\f(G′,2cos75°)＝eq\f(80×,2×N＝1514N可見，鋼索所受的拉力為1514N.答案：1514N9.如圖所示，氣球的重力為10N，氣球受到的空氣浮力為16N．由于水平風(fēng)力的影響，系氣球的繩子與水平方向成θ＝60°角．則繩子的拉力和水平方向的風(fēng)力分別為多大？解析：對氣球進行受力分析，如圖所示，氣球靜止，故水平方向有F風(fēng)＝F1＝F拉cosθ；豎直方向有F浮＝G＋F2＝G＋F拉sinθ.代入數(shù)據(jù)解得F拉＝4eq\r(3)N，F(xiàn)風(fēng)＝2eq\r(3)N.答案：4eq\r(3)N2eq\r(3)N[素養(yǎng)提升練]10．如圖所示，用相同的彈簧測力計將同一個重物(質(zhì)量為m)，分別按甲、乙、丙三種方式懸掛起來，讀數(shù)分別是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，則有()A．F4最大B．F3＝F2C．F2最大D．F1比其他各讀數(shù)都小解析：對于題圖甲，將重力mg沿兩個彈簧測力計方向分解得：F1＝mgtanθ，F(xiàn)2cosθ＝mg，對于題圖乙，將重力mg沿兩個彈簧測力計方向分解得：2F3cosθ＝mg，而F4＝mg答案：C11.如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運動．物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A．2－eq\r(3)\f(\r(3),6)\f(\r(3),3)\f(\r(3),2)解析：當(dāng)拉力F水平時，受力關(guān)系是F＝μmg；當(dāng)拉力方向與水平面成60°角時，受力關(guān)系是Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)；聯(lián)立解得：μ＝eq\f(\r(3),3).答案：C12.在水庫中釣獲一尾大頭魚，當(dāng)魚線拉著大頭魚在水中向左上方勻速運動時，如圖所示，魚受到水的作用力方向可能是()A．豎直向下B．水平向左C．水平向右D．沿魚線方向解析：因魚在水中向左上方勻速運動，魚受的合力為零．魚共受三個力作用：重力、線的拉力和水的作用力．對于A項，魚受力圖如圖甲，三力合力不可能為0，A項不可能；對B項，魚受力圖如圖乙，三力合力不可能為0，B項不可能；對于C項，魚受力圖如圖丙，三力合力可能為0，C項可能；對于D項，三力合力不可能為0，D項不可能．答案：C13．有一個木箱質(zhì)量m＝60kg，靜止在水平地面上，工人推木箱，若動摩擦因數(shù)為μ＝，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：(sin37°＝，cos37°＝，g取10m/s2)(1)(2)(1)當(dāng)沿水平方向推力F1＝150N時，此木箱所受的摩擦力大小Ff1.(2)當(dāng)與水平方向成37°的斜向上的推力F2＝400N時，此木箱所受的摩擦力大小Ff2.解析：(1)