共点力的平衡 同步练习(解析版) (11)

课时分层作业(十八)共点力的平衡
A组基础巩固练
1．如图所示，一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲照片，假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动．用G表示苍鹰所受的重力，F表示空气对它的作用力，如图所示四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是()
2.
如图所示，木块沿斜面匀速下滑，对木块受力分析，正确的是()
A．木块受重力和斜面对它的支持力
B．木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力
C．木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力
D．木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力
3．[2023·浙江杭州师大附中开学考试]如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30N的物
块在AB段受F＝10N的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止．下列说法正确的是()
A．在AB段物块受到水平向右的摩擦力，大小为10N
B．在AB段物块受到水平向左的摩擦力，大小为20N
C．在BC段物块受到水平向左的摩擦力，大小为10N
D．在C点物块受到水平向右的摩擦力，大小为30N
4．[2023·湖北荆州中学高一月考](多选)如图，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静
止在斜面上，下面表述正确的是()
A．物体所受合力为零
B．物体一定是受四个力作用
C．物体可能对斜面无压力作用
D．物体与斜面之间一定存在摩擦力
5.
如图所示，水平传送带上放一物体，当传送带以速度v沿顺时针方向匀速传动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为Δx；当传送带沿顺时针方向的速度变为2v时，物体仍处于静止状态，此时弹簧的伸长量为Δx′.则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是()
A．弹簧伸长量将减小，即Δx′<Δx
B．弹簧伸长量将增加，即Δx′>Δx
C．弹簧伸长量不变，即Δx′＝Δx
D．无法比较Δx和Δx′的大小
6．[2023·山东德州第一中学月考]如图所示，质量为m的木块，被垂直于墙面的推力F
紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止．下列说法中正确的是()
A．墙面对木块的压力大小可能为零
B．墙面对木块的摩擦力大小可能为零
C．墙面对木块的摩擦力大小一定不为零
D．墙面对木块的摩擦力可能沿墙面向下
7．如图所示，两根轻质弹簧a、b的原长相同，劲度系数分别为k1、k2，悬挂一个质量为m的重物，弹簧a悬于A点，与竖直方向的夹角θ＝37°，弹簧b处于水平状态，此时两
个弹簧的长度仍相同，则两根弹簧的劲度系数之比k 1
k 2
为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)( )
A ．43
B ．35
C ．5
3D ．1
8．(多选)
如图所示，质量为m 的物体放在水平地面上，在与水平方向成θ角的拉力F 作用下保持静止，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，下列判断正确的是( )
A ．物体对地面的压力为mg
B ．物体受到地面的支持力为mg －F sin θ
C ．物体受到的摩擦力为F
D ．物体受到的摩擦力为F cos θ
9．如图，在倾角为37°的固定斜面上，一质量为10kg 的物块恰好沿斜面匀速下滑，重力加速度g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)若用平行于斜面向上的力拉着物块沿斜面匀速上滑，求拉力F 的大小．
B 组 能力提升练
10.
(多选)如图所示，一个质量为m 的滑块静置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则( )
A ．滑块可能受到三个力作用
B ．弹簧一定处于压缩状态
C ．斜面对滑块的支持力大小可能为零
D ．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于1
2
mg
11．如图所示，一根绳的两端分别固定在两座山的A 、B 处，A 、B 两点水平距离BD ＝16m ，竖直距离AD ＝2m ，A 、B 间绳长为20m ．重为120N 的猴子抓住套在绳子上的滑环在A 、B 间滑动，某时刻猴子在最低点C 处静止，则此时绳的张力大小为(绳处于拉直状态)( )
A ．75N
B ．100N
C ．150N
D ．200N
12.如图所示，人重500N ，物体重200N ，地面粗糙，当人用100N 的力向下拉绳子时，人和物体均处于静止状态，拉物体的绳与水平面成30°角，求：
(1)人对地面的压力的大小和方向； (2)物体对地面的压力的大小和方向．
课时分层作业(十八)共点力的平衡
1．解析：苍鹰做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，B正确．
答案：B
2．解析：木块沿斜面匀速下滑，受力平衡，受到竖直向下的重力、斜面对它的垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力．
答案：B
3．解析：在AB段物块做匀速直线运动，物块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力相等，物块向右运动，受到水平向左的摩擦力，大小为10N，A、B项错误；在BC段物块做减速运动，到C处静止，BC段滑动摩擦力大小只与压力与接触面粗糙程度有关，故滑动摩擦力不变，还是10N，C项正确；在C点物块静止，水平方向不受力的作用，D项错误．答案：C
4．解析：物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，说明物体处于平衡状态，所以物体受到的合外力为0，A项正确．对物体受力分析，一定受重力，拉力F是已知的，如果拉力与重力平衡，斜面对物体没有支持力，就没有摩擦力，故物体只受2个力；如果拉力F小于重力，物体会与斜面相互挤压，故物体还会受到支持力和沿斜面向上的静摩擦力，即共受4个力，B、D项错误，C项正确．
答案：AC
5．解析：两种情况下物体相对于传送带均向左匀速运动，物体均受传送带向右的滑动摩擦力，其大小均为F f＝μmg，根据二力平衡的条件F1＝F2＝F f＝μmg，即kΔx＝kΔx′，故Δx′＝Δx，正确的选项为C.
答案：C
6.
解析：对木块受力分析且由平衡条件可知，木块受重力G 、推力F 、墙面的支持力N 、沿墙面向上的静摩擦力f .
答案：C
7．解析：由题意可知，两根弹簧的伸长量相等，设为x ，则根据平衡条件可知，水平方向有k 1x sin37°＝k 2x ，则两根弹簧的劲度系数之比k 1k 2＝5
3
，故C 项正确．
答案：C 8．解析：
对物体受力分析并将力F 正交分解，如图所示：
物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力，而支持力F N ＝mg －F sin θ，故A 错误，B 正确；物体受到的摩擦力为F f ＝F cos θ，故C 错误，D 正确．
答案：BD
9．解析：(1)把重力正交分解，由平衡条件知 F f ＝mg sin37°， F N ＝mg cos37°， F f ＝μF N ，
联立以上三式解得μ＝tan37°＝0.75. (2)F ＝mg sin37°＋F f ′， F f ′＝μmg cos37°， 解得F ＝120N.
答案：(1)0.75 (2)120N
10．解析：由题可知，弹簧的方向与斜面垂直，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，滑块可能只受重力、斜面对滑块的支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧处于原长状态，弹力为零，故A 正确，B 错误；滑块在沿斜面方向处于平衡状态，所以滑块受到沿斜面向上的静摩擦力，且摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即f ＝mg sin30°＝12mg ，所以摩擦力一定不为零，有摩擦力说明必有弹力，所以斜面对
滑块的支持力不可能为零，故C 错误，D 正确．
答案：AD
11．解析：作出滑环受力分析图，如图所示，设拉力T 与水平方向的夹角为θ，由几何关系可得cos θ＝1620＝45，解得θ＝37°，又由平衡条件得2T sin θ＝T 1，解得T ＝T 12sin θ＝120
2×3
5N
＝100N ，A 、C 、D 错误，B 正确．
答案：B
12．解析：(1)对人受力分析，如图甲所示由平衡条件得F T ＋F N ＝G ，
代入数据解得F N ＝400N ，由牛顿第三定律可知人对地面的压力大小为400N ，方向竖直向下．
(2)对物体受力分析如图乙所示，由平衡条件得F ′T sin θ＋F ′N ＝G ′，
解得F′N＝150N，由牛顿第三定律可知物体对地面的压力大小为150N，方向竖直向下．答案：(1)400N，竖直向下(2)150N，竖直向下。