学年粤教版必修第一册第三章第六节共点力的平衡条件及其应用作业.docx

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1、第六节共点力的平衡条件及其应用课时作业学考基础练I.物体在共点力作用下，以下说法正确的选项是（c ）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.物体所受合外力为零时,就一定处于平衡状态D.物体处于平衡状态时,物体一定处于静止状态解析:处于平衡状态的物体从运动形式上是处于静止或匀速直线运动 状态;从受力上看,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,选项A错误;物体相对另一 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,此时物体处于非平衡状态,应选项B错误

2、,选项C正确; 物体处于平衡状态时，物体不一定处于静止状态，也可能做匀速直线 运动,应选项D错误.2.气球下挂一重物，沿与水平方向成60角的方向斜向上匀速上升, 如下图.不考虑空气阻力，那么关于气球和重物整体的受力情况,以下 说法正确的选项是（B ）A.受重力、浮力、水平方向的风力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的冲力D.受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力解析:物体匀速运动，那么合力为零.受力分析知，物体受到竖直向下的 重力和竖直向上的浮力，二力平衡,如果水平方向或斜向有力，整体不 可能平衡而做匀速运动.故A, C, D错误,B正确.3.夏天雨后的早晨，一只蜗牛沿着一条

3、倾斜的树枝缓慢向上爬行，如 图所示.以下说法中正确的选项是（D ）A.蜗牛对树枝的压力大小等于蜗牛所受的重力大小B.树枝对蜗牛的摩擦力沿树枝斜向下C.树枝受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力D.树枝对蜗牛的作用力大小等于蜗牛所受的重力大小解析:蜗牛对树枝的压力大小小于蜗牛所受的重力大小，实际等于重 力垂直于树枝方向的分力大小,A错误；由共点力的平衡可知,树枝对 蜗牛的摩擦力沿树枝向上,B错误;树枝受到的压力与蜗牛受到的支持 力是一对作用力与反作用力,C错误；由共点力的平衡知选项D正确.4.如下图,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机. 三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30

4、角，那么每根支架中 承受的压力大小为（D ）A. -mgB. -mgr V3 n 2V3 C. mgD. mg解析：照相机受力平衡，根据共点力的平衡条件，在竖直方向上有 3F - cos 30 =mg,得F二迥,所以D选项正确.95. （2021 广东茂名测试）如图是杂技演员表演顶碗的一个情境，只见 头上所顶的一组碗a处于竖直状态，脚底面倾斜使所顶的另一组碗b 处于倾斜状态，两组碗的规格和个数相同且都平衡.以下说法正确的 是（B ）A.头对a的作用力有摩擦力B.脚底面对b的作用力有支持力和摩擦力C.脚底面对b的作用力大于头对a的作用力D. b受到的力的合力要大于a受到的力的合力解析:头上所顶的

5、一组碗a处于竖直状态，可知水平方向不受力，即摩 擦力为零,选项A错误;脚底面倾斜使所顶的另一组碗b处于倾斜状态, 那么脚底面对b的作用力有支持力和摩擦力,选项B正确;脚底面对b的 作用力等于头对a的作用力,大小都等于一组碗的重力,选项C错误； 因a, b均处于静止状态,合力均为零，即b受到的力的合力等于a受到 的力的合力，选项D错误.6.（多项选择）一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”. 当他缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方向的夹角为10 .演 员及横杆的总质量为60 kg,钢丝质量不计.重力加速度g取10 m/s2, sin 10。处0.17.以下说法中正确的选项是（BD

6、 ）A.演员经过钢丝中点时，钢丝上的力约为3 530 NB.演员经过钢丝中点时，钢丝上的力约为1 765 NC.演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力 方向朝左上方D.如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝上的张 力会减小解析：由题意知两段钢丝的弹力的合力与演员所受重力相平衡，如图所示，贝I有2Fsin 6 =mg,可得F=产/左哈N1 765 N,故A错误,B 2sin0 2x0. 17正确;当演员走几步停止后依然处于平衡状态，由平衡条件可知钢丝 的弹力的合力与重力等大反向，即方向竖直向上,大小为哨,故C错误; 如果换成更长的钢丝，在中点平衡时的夹角。变大，

7、由F二鼻可知钢 2sme丝的张力减小，故D正确.选考提升练7 .（多项选择）如下图,在光滑水平桌面的两端各固定一个等高的定滑轮, 用轻绳经过定滑轮将弹簧测力计分别与重力为10 N和5 N的两个物 体A和B相连，物体A静止在地面上,物体B悬于半空,弹簧劲度系数 为lOON/m,不计弹簧测力计、细线的重力和一切摩擦,g取10 m/s2, 那么（BC ）A.地面受到A的压力为10 N8 .弹簧测力计的读数为5 NC.弹簧的伸长量为5 cmD.弹簧的伸长量为10 cm解析:对B分析,根据平衡条件知,弹簧的弹力F=Gb=5 N,即弹簧测力计 的读数为5 N;对A分析,根据平衡条件知F+F=Ga,其中弹簧

8、的弹力 口二F二5 N,解得A受到地面的支持力Fn=5 N,根据力的作用是相互的， 可知地面受到A的压力也为5 N,故A错误,B正确;根据胡克定律,得 F二kx,解得弹簧的形变量二2m=0. 05 m=5 cm,故C正确，D错误.k 1008.（多项选择）如下图,在大小为F的水平向左的恒力作用下,重为G的物 体A静止在倾角为a的光滑斜面上.以下关于斜面对物体A的支持力 的表达式正确的选项是（AB ）A. Fn=V（?2 + F2B. Fn=cosaC. FN=Gsin a +Fcos a D. Fx=cosa解析:对物体A受力分析,受推力F、重力G、支持力F,如图甲所示.根据共点力平衡条件，推

9、力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线，结合几何关系，有F=Gtan a , Fn=Vg2 + F2, FN=, Fn=工，将推 cosa sina力和重力正交分解,如图乙所示.根据共点力平衡条件，有Gsin a =Fcos a ；FN=Fsin a +Gcos a.9 .如下图,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半 径为R,质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于苦时,才能停 在碗上.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩 擦因数为（c ）A. -B. -C. -D. 55425解析:蚂蚁在离桌面高度等于张时,蚂蚁受重力、支持力和摩擦力恰好 处于平衡状态，根

10、据平衡条件有f=mgsin 0 , FN=mgcos。，而4cos B所以口 二，二tan。二：故 C 正确，A, B, D 错误.R 5Fn4.如图,某同学用大小为100 N的拉力拉动一个26 kg的行李箱沿水平地面匀速前进，拉力与水平方向的夹角为37 .取sin 37 =0. 6,cos 37二0. 8,重力加速度g取10 m/s2.求： （1）行李箱受到的摩擦力大小;地面对行李箱的支持力大小；行李箱与地面间的动摩擦因数.解析：(1)对行李箱进行受力分析如以下图，行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡条件可知 f=Feos 37 =100 NX0. 8=80 N.行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡

11、条件可知Fsin 37 +Fn=mg, 解得 Fkmg-Fsin 37 =(26X10-100X0. 6) N=200 N.(3)由 f二口 Fn,解得 口 二二二4.Fn 200N答案：(1)80 N (2)200 N (3)0.410 . 一质量m=3 kg的物体放在长木板上，当木板一端抬起与水平方向 夹角为30时物体恰好匀速下滑，当木板水平放置时用多大的水平力 才能拉动物体？ (g取10 m/s2)解析:物体匀速下滑时,对物体受力分析如图甲，贝U mgs in 9 = P mgeos 9 ,解得 u =tan 0 3设物体所受水平拉力为F,摩擦力为f,对物体受力分析如图乙，贝I F=f二口 FJ 二 umg,联立得 F二口 mg二mg tan 9 =3X 10X N=10a/3 N17. 3 N 3答案:17.3 N(或10V3 N)