高中物理 共点力的平衡测试题( 小卷)新人教版必修1
共点力的平衡
一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分)
1、如图所示,物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F ,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是( )
A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
B 、斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力一定减小
C 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ,方向水平向右
D 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ,方向水平向左
2、如图所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是( ) A 、只受重力 B 、只受重力和支持力 C 、有重力、支持力和摩擦力
D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
3、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的( )
A 、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球
B 、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的
C 、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D 、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡
5、如图所示,恒力F 大小与物体重力相等,物体在恒力F 的作用下,沿水平面做匀速运动,恒力F 的方向与水平成θ角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为( )
A 、θsin
B 、θcos
C 、θtan
D 、cos 1sin θθ
+ 6、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力F 拉B ,使三者一起匀速向右运动,则( )
A 、物体A 对物体
B 有向左的摩擦力作用;
B 、物体A 对桌面有向左的摩擦力作用;
C 、物体A 和桌面之间没有摩擦力的作用。
D 、物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用; 7、如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球和斜坡及挡板间均无摩擦,当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( )
A 、斜面对球的支持力逐渐增大
B 、斜面对球的支持力先增大后减小
C 、档板对小球的弹力逐渐减小
D 、档板对小球的弹力先减小后增大
8、在水平力F 的作用下,重力为G 的物体匀速沿竖直墙壁下滑,如图,若物体与墙壁之间动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( )
A 、μF-G
B 、μF+G
C 、G
D 、22G F +
10、如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示,F 1和F 2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示,F’是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示,F 是根据平行四边形定则作出的F 1和F 2的合力的图示,其中错误的一个图是( )
A B C A B C F
O α F
二、计算题(共36分)
9、(16分)如图,水平面上有一重为50N的物体,受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止。
已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.2,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,求:(1)此时物体所受到的摩擦力多大?(2)若将F2撤出后,物体受的摩擦力多大?
10、(20分)如图,轻绳OA一端系在天花板上,与竖直线夹角37°,轻绳OB水平,一端系在墙上,O点处挂一重为40N的物体.(cos37°=0.8, sin37°=0.6)
(1)求AO、BO的拉力各为多大?
(2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N,则所吊重物重力最大不能超过多大?
参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B C D A D C B
二、计算题(16分+20分,共36分)
1、解: 由最大静摩擦力等于滑动摩擦力得
F max =µF N =µG=0.2⨯40N =8N
(1)由平衡条件
F ’=F 1-F 2=12-6N =6N
(2)若将F 2撤去,F 1>F max ,物体发生相对滑动,受到滑动摩擦力 F ”=µF N =µG=0.2⨯40N =8N
2、解:由于O 点的受力要处于平衡
根据对O 点进行受力分析如图,可得:
(1)N G
T oA 5037cos =︒=
N G T oB 3037tan =︒=
(2)OB OC OA T T T >>
N T G OA 8037cos =︒=∴
故所吊的重物不能超过80N.。
共点力的平衡 同步练习-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
3.5 共点力的平衡知识点回顾一、共点力平衡的条件1.物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
2.平衡状态的两种表现形式:(1)物体处于静止状态:其特征是物体的速度为0(v=0),加速度为0(a=0)。
(2)物体处于匀速直线运动状态:其特征是物体的速度为恒定值(v≠0),加速度为0(a=0)。
3.静止的物体一定处于平衡状态,速度为0,但处于平衡状态的物体不一定静止,速度为0的物体不一定处于平衡状态。
4.所有力的合力等于0,物体将处于平衡状态。
5.在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。
提升练习一、单选题1.某电视台的棋类节目中,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上(如图所示),不计棋子间的相互作用力。
对于静止在棋盘上的某颗棋子,下列说法正确的是()A.每个小棋子共受三个力作用B.棋盘对棋子的作用力等于棋子的重力C.磁性越强,棋子所受的摩擦力越大D.减小棋子的质量,棋子所受到的摩擦力不变2.如图所示,质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,斜面静止在地面上,重力加速度为g。
关于物块的受力情况分析,下列说法不正确的是()A.物块所受支持力大小为mgtanθB.物块所受摩擦力大小为mgsinθC.物块受到重力、支持力和摩擦力作用D.斜面对物块的摩擦力与支持力的合力方向竖直向上3.如图所示,两直梯下端放在水平地面上,上端靠在竖直墙壁上,相互平行,均处于静止状态。
梯子与墙壁之间均无摩擦力,下列说法正确的是()A.梯子越长、越重,所受合力越大B.地面对梯子的作用力一定竖直向上C.地面对梯子的作用力可能沿梯子向上D.地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角4.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向30°角,且小球始终处于平衡状态。
为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是()A.30°B.45°C.60°D.90°5.如图所示,A、B两个物体质量分别为m1和m2,A与B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2。
3.5共点力的平衡—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册同步练习
3.共点力的平衡同步练习一、单选题1、科技的发展正在不断地改变着我们的生活,图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上.图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法正确的是()A.手机受到的支持力大小为G cosθB.手机受到的摩擦力大小大于G sinθC.纳米材料对手机的作用力方向竖直向上D.纳米材料对手机的作用力大小为G sinθ2、如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间,sin53=0.8,cos53=0.6,重力加速度为g.在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A.平板BP受到的最小压力为mgB.平板BP受到的最大压力为mgC.平板AP受到的最小压力为mgD.平板AP受到的最大压力为mg3、如图所示,物体A和B叠放在固定光滑斜面上,A、B的接触面与斜面平行,当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时,关于物体A的受力个数,正确的是( )A.2 B.3C.4 D.54、如图所示,细绳与所能承受的最大拉力相同,长度,则在不断增加重物重力的过程中(绳不会断)()A.绳先被拉断B.绳先被拉断C.绳和绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断5、如图所示,小球系在竖直拉紧的细绳下端,球恰又与光滑斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力有()A.重力和绳对它的拉力B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力C.重力和斜面对球的支持力D.绳对它的拉力和球对斜面的压力6、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示,以下说法正确的是( )A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同7、如图所示,小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。
高中物理人教版必修1《3.5 共点力的平衡》练习题(1)
故选:A
由题:物块A、B以相同的速度做匀速运动,水平地面对B的滑动摩擦力大小等于 突然将F改作用在物块A上,A受到的恒力F与静摩擦力可能大小相等,方向相反,A对B静摩擦力与水平地面对B的滑动摩擦力大小相等,方向相反,两物体一起以相同的速度做匀速运动.也可能A受到的恒力F大于B对A的最大静摩擦力,A做加速运动,B做减速运动,最终分离.若AB以相同的速度运动,受力平衡,一定做匀速运动.
D.逐渐增大
14.如图所示,倾角为 的斜面体放在水平地面上,一个重为G的球在水平力F的作用下,静止于光滑斜面上,此时水平力的大小为F;若将力F从水平方向逆时针转过某一角度 后,仍保持F的大小不变,且小球和斜面体依然保持静止,此时水平地面对斜面体的摩擦力为 ,那么 和 的大小分别是
A. , B. ,
C. , D. ,
15. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
16. 如图,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则
故选:D
当合力一定时,两分力的夹角越小,分力越小,两分力的夹角越大,分力越大.
解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则,合力一定,分力夹角越大,分力越大.
5.答案:B
解析:解:三力中某两个力的合力 ,若另一个力 的大小在 的取值范围内,则这三个力的合力可能为零,物体就处于平衡状态。
3.5共点力的平衡 (带答案)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册检测
共点力的平衡(一)1.如图所示是由8根等长悬绳对称自制的降落伞,每根绳与竖直方向均成30°角。
用该伞挂上重为G 的物体(物体可视为质点)进行落体实验,在该伞匀速下降时每根悬绳拉力大小为( )A .2GB .4GC .3GD .3G 2.如图所示,一质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑.下列说法正确的是( ) A .物体所受合力的方向沿斜面向下B .斜面对物体的支持力等于物体的重力C .物体下滑速度越大说明物体所受摩擦力越小D .斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上3.如图所示,质量为1kg 的物块靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.3,垂直于墙壁作用在物块表面的推力F = 50 N ,现物块处于静止状态.若g 取10 m/s 2,则物块所受摩擦力的大小为( )A .10 NB .50 NC .15 ND .3.0 N4.如图所示,一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点 O ,另一端连接着一个质量为 m 的小球。
在水平力 F 的作用下,小球处于静止状态,轻绳与竖直方向的夹角为 θ,已知重力加速度为 g ,则下列说法正确的是( )A .绳的拉力大小为 mgtanθB .绳的拉力大小为 mgcosθC .水平力 F 大小为 mgtanθD .水平力 F 大小为 mgcosθ5.(多选)木块A 、B 重力分别为50N 和70N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A 、B 相连接的轻弹簧被压缩了5cm ,弹簧的劲度系数为100N/m ,此时系统置于水平地面上静止不动。
若现用F =7N 的水平推力作用在木块A 上,如图所示,力F 作用后( )A .木块A 所受摩擦力大小为10NB.木块A所受摩擦力大小为2NC.弹簧的弹力大小为5N D.木块B所受摩擦力大小为12N6.(多选)如图所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。
一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则滑轮受到绳子的作用力F1和杆上受的力F2分别为(g取10 N/kg)()A.F1=50 N B.F1=100NC.F2=100N D.F2=503 N7.如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ,质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求A对B的弹力和墙对B的弹力?共点力的平衡(二)1.(多选)甲、乙两车在同一条公路上做直线运动,甲在前面做匀速直线运动,乙车发现后立即刹车,从刹车开始计时,它们的速度一时间图像如图所示,则下列说法正确的是()A.乙车刹车后1.5s末的速度为2m/sB.甲、乙两车间距一直在减小C.若甲、乙两车开始计时时间距为3m,则两车恰好不会相撞D.若甲、乙两车开始计时时间距为5m,则乙车停止时它们相距还是5m2.(多选)一个人用与水平面成θ角的斜向上的拉力F拉放在粗糙水平地面上质量为M的箱子,箱子沿水平地面匀速运动,若箱子与地面之间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小()A.μMg B.μF sinθC.μ(Mg–F sinθ )D.Fcosθ3.如图所示,漂亮的磁性冰箱贴吸在冰箱门上,可以起到装饰的作用,下列关于冰箱贴的说法正确的是()A.冰箱门对冰箱贴的磁吸引力大于冰箱门对冰箱贴的弹力B.冰箱门对冰箱贴的摩擦力大于冰箱贴的重力C.冰箱贴共受到四个力的作用D.冰箱门对冰箱贴的弹力是由冰箱贴形变引起的4.如图,在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块,物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接,两弹簧的伸长量相同,且它们之间的夹角∠ABC=60°,整个系统处于静止状态。
人教版(2019)必修第一册《3.5 共点力的平衡》同步练习卷含解析
人教版(2019)必修第一册《3.5 共点力的平衡》同步练习卷一、选择题1.一物体受到三个共点力的作用,下列四组力能使物体处于平衡状态的是( ) A .20N 、15N 、4NB .7N 、8N 、9NC .1N 、8N 、10ND .5N 、10N 、20N2.物体在位于同一平面内的三个共点力作用下静止,其中两个力的大小分别为F 1=10N ,F 2=8N .若第三个力与F 1的正向夹角为θ,则θ可能为( ) A .60°B .120°C .150°D .180°3.如图所示,两轻弹簧a 、b 悬挂一小铁球处于平衡状态,a 弹簧与竖直方向成30°角,b 弹簧水平,a 、b 的劲度系数分别为k 1、k 2.则a 、b 两弹簧的伸长量x 1与x 2之比为( )A .2k 2k 1B .k 2k 1C .k 1k 2D .k 22k 14.如图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计一切摩擦,物体质量都为m ,且均处于静止状态,有关角度如图所示。
弹簧测力计示数F A 、F B 、F C 、F D 由大到小的排列顺序是( )A .FB >F D >F A >FC B .FD >F C >F B >F A C .F D >F B >F A >F CD .F C >F D >F B >F A5.如图所示,轻杆与竖直墙壁成53°角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m 的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为34mg (g 表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为( )A .53mgB .35mgC .45mgD .54mg6.用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图所示。
已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力分别为( )A .√32mg ,12mg B .12mg ,√32mg C .√34mg ,12mg D .12mg ,√34mg 7.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止P 点。
最新人教版高中物理必修1第三章《共点力的平衡条件》同步训练(附答案)
5 共点力的平衡条件知识点一:物体平衡条件的应用1.物体在共点力作用下,下列说法中正确的是A .物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡状态B .物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C .物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态D .物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态 2.下列各运动状态中,物体处于平衡状态的是 A .静止在粗糙面上的物体 B .沿光滑斜面下滑的物体C .在平直路面上匀速行驶的汽车D .做初速度为零的匀加速直线运动的物体3.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F 1=10 N ,F 2=2 N ,若撤去力F 1,求木块在水平方向受到合力的大小.知识点二:正交分解法求解平衡问题4.(2009高考山东理综卷,16)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N .OP 与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是A .F =mgtanθ B .F =mgtanθC .F N =mgtanθD .F N =mgtanθ 5.水平面上质量为m 的物块在恒力F 作用下(F 与水平方向成θ角)沿水平面匀速滑行,已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小为A .μmgB .μ(mg -Fcosθ)C .FcosθD .μ(mg -Fsinθ) 知识点三:有关平衡问题的动态分析6.质量为10 kg 的物体放在水平地面上,它和地面之间的动摩擦因数是0.2,水平拉力F由零开始逐渐增大,直到物体开始滑动,在物体静止不动的过程中,它受到的合外力是________N,它受到的摩擦力逐渐________.7.长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大),另一端不动,如图所示,写出木板转动过程中摩擦力与角α的关系式,并分析随着角α的增大,摩擦力怎样变化?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,α<90°)8.关于共点力,下列说法中不正确的是A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D.作用在一个物体上的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共点力9.关于物体的平衡,下列说法正确的是A.如果物体所受合力等于零,则一定处于静止状态B.如果物体所受合力等于零,则一定处于匀速直线运动状态C.只要物体速度等于零,物体就处于平衡状态D.如果物体受到共点力作用而处于平衡状态,则合外力一定为零10.一物体受到三个共点力的作用,下列能使物体处于平衡状态的是A.F1=7 N,F2=8 N,F3=9 NB.F1=8 N,F2=2 N,F3=1 NC.F1=7 N,F2=1 N,F3=5 ND.F1=10 N,F2=8 N,F3=1 N11.(创新题)2008年9月25日21时10分,神舟七号载人飞船成功发射后,27日16时43分翟志刚又成功实现中国首次太空出舱,28日神舟七号飞船返回舱顺利着落,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏在经过15~20分钟的重力再适应后全部出舱.假如回收舱在将要着陆之前的一段时间t内,由于受到空气阻力的作用做匀速竖直下落运动.若回收舱受到的空气阻力大小与其速率的平方成正比,这个比例系数为k,回收舱的质量为m,当地的重力加速度为g,则此过程中回收舱的速率应为A.mgk B.mgkC.kmg D.gt12.(2009广东模拟试题)如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是A .F 1=mgsi nθB .F 2=mg sinθ C .F 2=mgcosθ D .F 2=mgcosθ13.(2009高考天津理综卷,1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F.A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是14.(创新题)2009年4月21日第26届国际风筝会在潍坊举行,本届风筝会设立了最长风筝、最高风筝、打斗风筝等8个比赛项目,来自美国、日本、德国、澳大利亚等28个国家和地区的48支代表队及20支中外运动风筝代表队参加了相关赛事,不仅竞技水平为历届潍坊国际风筝会最高,而且规模档次在世界上的各项风筝比赛中也位居前列.放风筝是大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处,会放风筝的人,可使风筝静止在空中.下面的四幅图中AB 代表风筝截面,OL 代表风筝线,风向水平,风筝可能静止的是15.如图所示,两物体A 、B 质量分别为2 kg 、1 kg ,用跨过定滑轮的轻绳相连.A 静止于水平地面上,不计摩擦,绳对A 的拉力大小为________N ,地面对A 作用力的大小为________N .(取g =10 m/s 2)16.如图所示,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来.物体的重力是40 N,绳子a与竖直方向的夹角θ=30°,绳子a和b对物体的拉力分别是多大?17.当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到收尾速度时所受阻力之比.(2)根据表中的数据,归纳出球形物体所受阻力f与球的速度大小v及球的半径r的关系(写出有关表达式,并求出比例系数).答案与解析基础巩固1.C处于平衡状态的物体,从运动形式上看是处于静止或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合外力为零,某一时刻速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,A错;物体相对于另一物体静止时,该物体不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变速运动,此物体处于非平衡状态,故B错;C选项符合平衡条件的判断,为正确选项;物体做匀加速运动,所受合力不为零,故不是平衡状态,D错.2.AC平衡状态是指物体所受合力为零的状态,即静止和匀速直线运动.3.答案:0解析:由于物体处于静止状态,则F合=0,即F合x=0,对x方向上:F1、F2和摩擦力的合力为零;F合y=0,对y方向上:重力与桌面支持力的合力为零.此题千万不要认为F合x=10 N-2 N=8 N,因为F1与F2大小不等,所以在水平方向上就有向F1方向(即水平向右方向)运动的趋势,桌面恰好提供了8 N的静摩擦力,受力平衡,物体静止在水平桌面上.4. A小滑块受力分析如图所示,根据平衡条件得:F N sinθ=mg,F N cosθ=F,所以F=mgtanθ,F N=mgsinθ,因此只有选项A正确.5. CD物体受力如图,把力F分解在水平方向和竖直方向上,由平衡条件得:在水平方向:F f=Fcosθ,在竖直方向:F N+Fsinθ=mg选出C;由于F f=μF N,则有F f=μ(mg-Fsinθ),选出D.6.答案:0增大解析:虽然物体所受的拉力不断增大,但由于物体处于静止状态,由平衡条件知,物体所受的合外力为零,由于静摩擦力和水平拉力是一对平衡力,等大反向,所以随着拉力的增大,摩擦力也增大.7.答案:α较小时,物体受静摩擦力,摩擦力随α的增大而增大;当α达到一定值时,物体不再受静摩擦力,而是受滑动摩擦力,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小.解析:物体受力分析如图所示,转动较小角度时,压力N=N′=mgc osα较大,最大静摩擦力较大,而重力沿斜面向下的分力mgsinα较小,因此,铁块受静摩擦力作用,由力平衡条件知,静摩擦力F=mgsinα,α增大,F增大;随着α增大,压力N=N′=mgcosα减小,最大静摩擦力减小,而重力沿斜面向下的分力mgsinα增大,因此,当角α超过某一值时,铁块将产生滑动,由F=μN知,F=μmgcosα,α增大,F减小.能力提升8.A如果两力分别作用于同一根杆的两端,大小相等,方向相反,但作用线平行不相交,则不是共点力,所以选A.作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力,如果物体能够看做质点,则作用在物体上的力就可以看做是共点力.9.D物体所受合力等于零,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态,因此A、B 均错;物体速度为零时,合力可能不为零,如竖直上抛物体到达最高点的瞬间,故C错,本题选项D为正确选项.10.A三个共点力使物体处于平衡状态,则三个共点力的合力为零,其中一个力必定在另外两个力的合力范围内,A项中F1=7 N,F2=8 N的合力范围为1 N≤F≤15 N,F3=9 N在此范围内,故选A.11.A回收舱匀速竖直下落,重力和所受的空气阻力平衡,即mg=kv2,v=mg k.12. D O点受力如图所示,由图可知F1=mgtanθ,F2=mg cosθ.13.D对物块受力分析,由平衡条件知A、B两种情况不会改变摩擦力的大小,C中F竖直向上,静摩擦力减小,D中F竖直向下,静摩擦力由mgsinθ变为(mg+F)sinθ,增大,故D对.14. B风筝静止,表明受力达到了平衡,如图所示,风筝受到自身的重力、线的拉力,还有风垂直截面AB产生的升力.根据三力平衡原理,F与G的合力应与拉力T大小相同、方向相反,不可能存在两个力在同一直线上,另一个力方向在直线之外的情况,所以,只有B符合.15.答案:1010解析:受力分析如图,由于A、B都处于静止状态,所以T+N=G,T′=G′,又因为T=T′,所以绳对A的拉力T等于B的重力,地面对A的作用力N=G-T.16.答案:46.2 N23.1 N解析:对物体受力分析,如图所示,物体受三个力作用:绳子a 的拉力F a 、绳子b 的拉力F b 、重力G ,这三个力平衡,由三角形法则F a 、F b 、G 必构成首尾相接的封闭矢量三角形,则有:F b =Gtan30°=40×33N =23.1 N F a =G cos30°=4032N =46.2 N.拓展探究17.答案:(1)1∶9 (2)f =kv 2r k =4.9 N·s/m 2解析:(1)球在达到收尾速度时为平衡状态,有f =mg ,则f B ∶f C =m B ∶m C =1∶9. (2)由表中A 、B 球有关数据可得,阻力与速度成正比,即f ∝v ;由表中B 、C 球有关数据可得,阻力与球的半径的平方成正比,即f ∝r 2,综合得f =kv 2r ,k =4.9 N·s/m 2.。
人教版高中物理必修1第三章《共点力的平衡》同步练习
人教版高中物理必修1第三章《共点力的平衡》同步练习一、选择题1.如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。
若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()A.12B.√33C.√22D.√322.今有一个相对地面静止,悬浮在赤道上空的气球。
对于一个站在宇宙背景惯性系的观察者,仅考虑地球相对其的自转运动,则以下对气球受力的描述正确的是()A.该气球受地球引力、空气浮力和空气阻力B.该气球受力平衡C.地球引力大于空气浮力D.地球引力小于空气浮力3.如图,C由质量为M的物块及右上角光滑轻质定滑轮组成,静置于水平地面。
跨过滑轮用轻绳连接两质量分别为2m和m的物块A、B,除地面外的其余各接触处均光滑。
开始用手托住B,使轻绳刚好伸直。
由静止释放B,在B下落而A又未碰到滑轮的过程中,C始终保持静止,下列说法正确的是()A.地面对C有向右的摩擦B.物体C受到4个力作用C.绳中拉力等于mg D.地面对C的支持力小于(M+2)mg4.如图所示,一梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在粗糙的水平地面上,某工人站立于梯子上,下列说法正确的是()A.地面对梯子的摩擦力方向水平向右B.人和梯子组成的系统受三个力作用C.梯子对工人的作用力竖直向上D.地面对梯子的作用力竖直向上5.如图所示,完全相同的a、b两小球用轻质细线1,2悬挂在天花板上,现用一水平拉力F作用在b球上,a、b再次静止时,细线1与竖直方向的夹角为α,细线2与竖直方向夹角为θ,则tanθ:tanα等于()A.2:1B.3:2C.4:3D.5:36.如图所示,人拉着拉杆箱沿水平地面匀速运动,其施加的拉力F沿拉杆的方向,且与地面的夹角为θ,当改变θ角时,为了维持匀速运动需改变拉力F的大小。
已知地面对箱子的阻力是箱子对地面压力的k倍,则拉力F最小时,tanθ的值为()A.k B.1k C.k√k2+1D.1√k2+17.轻杆的两端固定有可视为质点的小球A和B,不可伸长的轻质细绳两端与两小球连接,轻绳挂在光滑水平固定的细杆O上,平衡时的状态如图所示。
2024_2025学年新教材高中物理课时检测18共点力的平衡含解析新人教版必修1
共点力的平衡(25分钟60分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分)1.若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物体( )A.肯定是静止的B.肯定做匀速直线运动C.所受各共点力的合力可能不为零D.所受各共点力的合力为零【解析】选D。
物体处于平衡状态时,物体可能静止或做匀速直线运动,A项、B项错误;物体处于平衡状态时,所受各共点力的合力肯定为零,C项错误,D项正确。
2.如图所示,在水平晾衣杆上晾晒床单时,为了使床单尽快晾干,可在床单间支撑轻质小木棍(质量忽视不计)。
小木棍的位置不同时,两侧床单间的夹角θ也将不同。
设床单重力为G,晾衣杆对床单的作用力大小为F,下列说法正确的是( )A.θ越大,F越大B.θ越大,F越小C.无论θ取何值,都有F=GD.只有当θ=120°时,才有F=G【解析】选C。
以床单和小木棍整体为探讨对象,整体受到重力G和晾衣杆的支持力F,由平衡条件可知 F=G,与θ取何值无关,C项正确。
3.运动员在进行吊环竞赛时,先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两根绳拉力大小相等)及它们的合力F的大小改变状况为( )A.F T增大,F不变B.F T增大,F增大C.F T增大,F减小D.F T减小,F不变【解析】选A。
由共点力平衡条件可知,两根绳拉力的合力F的大小等于人的重力,所以F恒定不变;当两手间的距离变大时,两绳的拉力间的夹角变大,由平行四边形定则可知,F T变大。
A项正确。
【补偿训练】如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ。
P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O。
将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于( )A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.4∶9【解析】选A。
人教版高中物理必修第1册 第三章 第5节 共点力的平衡
B.图乙中 HG 杆受到绳的作用力为 m2g C.细绳 AC 段的拉力 FAC 与细绳 EG 段的拉力 FEG 之比为 m1 ∶ m2 D.细绳 AC 段的拉力 FAC 与细绳 EG 段的拉力 FEG 之比为 m1 ∶2m2
第5节 共点力的平衡
刷基础
解析
第5节 共点力的平衡
刷基础
10.[江西上高二中 2022 高一上期末]如图所示,用细线 OC 的一端将质量 m=2 kg 的物体 P 系住,另 一端与细线 AO、BO 系在一起,O 为结点,A 端系在竖直墙壁上,AO 与墙壁间的夹角为 30°,B 端与另一 个质量 M=4 kg 的物体 Q 相连,Q 放在倾角为 30°的粗糙斜面上,OB 与斜面平行,整个系统恰好处于静止 状态,最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相等,当地的重力加速度 g=10 m/s2.求:
甲所示,根据平衡条件有
F2=Gsin
60°=
3G;以题图丙中动滑轮为研究对象,受力图如图乙所示,根据平 2
衡条件有 F3=G.故 F3=F1>F2,故选 A.
第5节 共点力的平衡
刷基础
4.[吉林长春实验中学 2021 高一上期中](多选)如图所示,重力为 G 的物体 A 在大小为 F 的水平向左的 恒力作用下静止在倾角为α的固定光滑斜面上.下列关于物体对斜面压力 FN 大小的表达式,正确的是( AD)
g=10 m/s2.求:
(1)此时 OA 绳的拉力为多大; (2)此人的质量 m 至少为多大.
(1)1 600 N (2)120 kg
ห้องสมุดไป่ตู้
解析
(1)对 O 点进行受力分析,如图甲所示.由平衡条件可知 TA、TB 的合力与重物的重力等大反向,由力的合 成可知 TA=m0gcos θ=200×10×0.8 N=1 600 N,TB=m0gsin θ=200×10×0.6 N=1 200 N.
人教版高中物理 必修一3 共点力的平衡(同步检测)(附答案)
3.5 共点力的平衡(同步检测)一、选择题1.(多选)下列关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A.相对静止的两个物体都处于平衡状态B.物体做自由落体运动时处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反2.(2022·哈尔滨六中高一检测)如图所示,有一均匀梯子AB斜靠在竖直墙上处于静止状态,假设墙面光滑,地面粗糙,则地面对梯子的作用力可能沿()A.F1的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向3.(多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分别是()A.F1=mgcos θB.F1=mg tan θC.F2=mgsin θ D.F2=mg sin θ4.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C 的伸长量之比为()A.3∶4B.4∶3C.1∶2D.2∶15.(多选)如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态。
如果保持绳子A端的位置不变,将B端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是()A.B端移动到B1位置时,绳子张力不变B.B端移动到B2位置时,绳子张力不变C.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大D.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小6.如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间;设墙面对球的支持力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2;以木板与墙的连接处为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦,在此过程中()A.F N1始终减小,F N2始终增大B.F N1始终减小,F N2始终减小C.F N1先增大后减小,F N2始终减小D.F N1先增大后减小,F N2先减小后增大7.如图所示,光滑半球的半径为R,有一质量为m的小球(球可视为质点)用一细线挂靠在半球上,细线上端通过一个定滑轮,在用力将小球缓慢往上拉的过程中,细线对小球的拉力F大小和小球紧压球面的力F2大小变化情况是()A.两者都变小B.两者都变大C.F变小,F2不变D.F不变,F2变小8.如图所示,光滑“∠”形架POQ水平固定,在杆上各套一个轻质小圆环。
