《2017-2018学年高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 第五节 共点力的平衡条件课时跟踪训练（含解析）粤教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 第五节 共点力的平衡条件课时跟踪训练（含解析）粤教版必修1（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、共点力的平衡条件课时跟踪训练1.如图1所示，一物体静止在斜面上，关于它所受各力的相互关系，下列说法正确的是()A它受到的重力与弹力大小相等 图1B它受到的静摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的分力C所受到的弹力与摩擦力的合力大于物体受到的重力D它受到的斜面作用力的合力方向垂直于斜面向上解析：对物体受力分析，它受三个力：重力、斜面对它的支持力和静摩擦力，且三力平衡，则弹力与摩擦力的合力和物体受到的重力是一对平衡力，等大反向，A、C错。斜面对物体的作用力的合力即弹力与摩擦力的合力，方向竖直向上，D错。把重力沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解，则各个方向受力均平衡，所以静摩擦力与重力沿斜面向下的分力等
2、大反向，B对。答案：B2.人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升，如图2所示，下列说法正确的是()A人所受合力方向同图中速度的方向B人在水平方向受到向右的摩擦力的作用图2C人只在竖直方向受力且合力为零D人在竖直方向所受合力不为零解析：由于人匀速上升，处于平衡状态，所以人所受的合力一定为零，在水平方向不受力的作用。否则，与人所处的状态就是矛盾的。答案：C3.(双选)如图3所示，重力为G的物体受到与水平面成角斜向上的恒力F的作用，物体沿水平地面做匀速直线运动，则()A地面对物体的支持力大小等于物体所受重力G的大小 图3B地面对物体的支持力大小等于GFsin C物体与地面间的动摩擦因数为Fcos /GD物体
3、所受的滑动摩擦力大小为Fcos 解析：由正交分解法：竖直方向合力为零：有FNGFsin 由fFN解由水平方向合力为零，fFcos 解：故B、D正确。答案：BD4如图4所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mgB.mg和mg 图4C. mg和mg D.mg和mg解析：三棱柱受重力、斜面的支持力、摩擦力三力平衡，故FNmgcosmg，fmgsinmg，A选项正确。答案：A5.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图5所示。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac
4、绳和bc绳中的拉力分别为()A.mg，mg图5B.mg，mgC.mg，mgD.mg，mg解析：将绳ac和bc的拉力合成，由二力平衡条件可知，合力与重力大小相等，即Fmg，如图所示。因绳ac和绳bc与竖直方向的夹角分别为30和60，所以平行四边形为矩形，由图可知，ac绳中的拉力Facmgcos30 mg，bc绳中的拉力Fbcmgsin30mg，A正确。答案：A6.如图6所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为() 图6A. B.F4CF4 D.F4解析：由共点力
5、的平衡条件可知，F1、F2、F3、和F4的合力应为零，F1、F2、F3的合力应与F4等值反向，当F4的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变时，F1、F2、F3的合力大小仍为F4，但方向与F4成120，由力的平行四边形定则可知，此时物体所受的合力大小为F4，所以本题的正确选项应为C。答案：C7.如图7所示，把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2。在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是()AFN1和FN2都增大BFN1和FN2都减小CFN1增大，FN2减小 图7DFN1减小，FN2增大解析：虽然题目中的FN1和FN2涉及的是墙和木板的受力
6、情况，但研究对象还是取球。由于球处于一个动态平衡过程，FN1和FN2都是变力，画受力图可以先画开始时刻的，然后再根据各力的关系定性或定量地讨论某力的变化规律。球所受的重力G产生的效果有两个，对墙的压力FN1和对板的压力FN2，根据G产生的效果将其分解，如图所示，则F1FN1，F2FN2。从图中不难看出，当板BC逐渐放平的过程中，FN1的方向保持不变而大小逐渐减小，FN2与G的夹角逐渐变小，其大小也逐渐减小。因此，本题的正确答案为B。答案：B8.如图8所示，某空箱子恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑，设箱子受到斜面的支持力为FN，摩擦力为f，箱子与斜面间的动摩擦因数为，如果再往箱子内装入一些物体，则(
7、)A箱子不再下滑 图8B箱子仍能匀速下滑C箱子将加速下滑D箱子将减速下滑解析：设空箱子质量为m，又装入的物体的质量为m，则箱子空时的受力分析如图所示。由图可知：FNmgcos fmgsin 所以tan 。当装入一些物体时，这时箱子对斜面的压力FN(mm)gcos ，所受到的摩擦力fFN(mm)gsin ，即此时箱子所受到的摩擦力仍等于重力沿斜面向下的分力，因而物体仍能匀速下滑。答案：B9(8分)在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图9所示。仪器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大。偏角越大
8、。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力。那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角之间有什么 图9样的关系呢？解析：取金属球为研究对象，有风时，它受到三个力的作用：重力mg、水平方向的风力F和金属丝的拉力T，如图所示。这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处于平衡状态，则这三个力的合力为零。根据任意两力的合力与第三个力等大反向，风力F和拉力T的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得Fmgtan 。答案：Fmgtan 10如图10所示，质量为m15 kg的滑块置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m210 kg，且始终静止，取g10 m/s2，求： 图10(1)斜面对滑块的摩擦力大小；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小。解析：(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上Fm1gsin 30f，fFm1gsin 30(305100.5) N5 N。(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体看做一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有f地Fcos 3015 N；在竖直方向上有FN地(m1m2)gFsin 30135 N。答案：(1)5 N(2)15 N135 N
