《優(yōu)化方案2020高中物理 第四章 物體的平衡 第1節(jié) 共點力作用下物體的平衡分層演練鞏固落實 教科版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《優(yōu)化方案2020高中物理 第四章 物體的平衡 第1節(jié) 共點力作用下物體的平衡分層演練鞏固落實 教科版必修1（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、共點力作用下物體的平衡 隨堂達標1(多選)下列各組共點力作用在一個物體上，可以使物體保持平衡的是()A3 N、4 N、10 NB2 N、3 N、5 NC10 N、10 N、10 N D2 N、3 N、4 N答案：BCD2下列說法正確的是()A物體靜止在水平桌面上，它肯定不受任何力的作用B物體由靜止開始運動，必定是受到了外力的作用C物體向東運動，必定受到向東的力的作用D物體運動得越來越慢，必定是受到了外力的作用解析：選BD.物體靜止于水平桌面上，是因為物體受到的合外力為零，并非物體不受任何力的作用，選項A錯誤；由牛頓第一定律知，當物體不能繼續(xù)保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)時，物體必定受到了不為零
2、的力的作用，這個不為零的外力迫使物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，所以選項B、D正確；由于物體向東運動時，可能是做勻速直線運動，這時物體所受合外力為零，所以C錯誤3物體受到與水平方向成30角的拉力T的作用，向左做勻速直線運動，如圖所示，則物體受到的拉力T與地面對物體的摩擦力的合力的方向是()A向上偏左 B向上偏右C豎直向上 D豎直向下解析：選C.物體受重力mg、拉力T、支持力N和摩擦力f共同作用處于平衡狀態(tài)，則四個力的合力為零，即有f與T的合力的大小等于重力和支持力的合力的大小，方向相反4共點的五個力平衡，則下列說法中不正確的是()A其中四個力的合力與第五個力等大反向B其中三個力的合力與其余的兩個力的
3、合力等大反向C五個力的合力為零D撤去其中的三個力，物體一定不平衡解析：選D.當物體在共點力作用下平衡時，任何一個力與其余力的合力等大反向，故A、B對共點力平衡的條件是合外力為零，故C對撤去其中的三個力后，若剩下的兩個力等大反向，則物體仍處于平衡狀態(tài)，故D錯5雜技表演的安全網(wǎng)如圖甲所示，網(wǎng)繩的結構為正方形格子，O、a、b、c、d等為網(wǎng)繩的結點，安全網(wǎng)水平張緊后，質量為m的運動員從高處落下，恰好落在O點上，該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩dOe、bOg均為120張角，如圖乙所示，此時O點受到向下的沖擊力大小為2F，則這時O點周圍每根網(wǎng)繩承受的張力大小為()AFB.C2Fmg D.解析：選A.每根繩子的拉力
4、為T，則每根繩子的拉力在豎直方向的分量為：Tcos 60，由平衡知識可知：2F4Tcos 60，解得：TF，故選項A正確課時作業(yè)一、單項選擇題1關于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是()A豎直上拋的物體到達最高點，物體處于平衡狀態(tài)B木板靜止在斜面體的斜面上，隨斜面體一起向右勻速運動，木塊處于平衡狀態(tài)C木板放在斜面體的斜面上，隨斜面體一起向右勻加速運動，木塊處于平衡狀態(tài)D靜止在勻加速運動的列車內的水平桌面上的杯子，處于平衡狀態(tài)解析：選B.豎直上拋運動經(jīng)過最高點時，速度為零，合外力為重力，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；木塊與斜面體相對靜止，整體做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，故B正確；木塊與斜面體相對靜止，整
5、體做勻加速直線運動，木塊也具有加速度，不處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；列車、桌子與杯子整體做勻加速運動，杯子也具有加速度，不處于平衡狀態(tài)，故D錯誤2某物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，若F4的方向沿逆時針方向轉過60角，但其大小保持不變，其余三個力的大小和方向均保持不變，此時物體受到的合力的大小為()A0 B.F4CF4 D2F4解析：選C.根據(jù)力的平衡條件合力為零可知：其余三個力的合力大小與F4大小相同，方向與F4的方向相反，F(xiàn)4的方向沿逆時針方向轉過60角后，合力為F2F4cos 60F4，故選C.3搬運工用磚卡搬磚頭時，磚卡對磚頭的水平作用力為F，如圖所示，每塊磚的質量為m，設所有接觸面間的
6、動摩擦因數(shù)均為，則第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小為()A. B.CF D2mg解析：選A.先整體分析，將五塊磚作為一個整體可知，磚塊1的左側面和磚塊5的右側面所受摩擦力大小相等，均為mg，方向均為豎直向上然后將磚塊1、2作為一個小的整體隔離出來，則它們受三個力的作用，重力2mg、磚卡對它們向上的摩擦力mg、磚塊3對它們的摩擦力物體在三個力作用下處于平衡狀態(tài)，因此，第二塊磚和第三塊磚之間的摩擦力為，故A正確4如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為()AG和G B.G和GC.G和G D.G和G解析：選B.
7、根據(jù)對稱性知兩繩拉力大小相等，設為F，日光燈處于平衡狀態(tài)，由2Fcos 45G解得FG，B項正確5.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設每個人的重力均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳受到水平地面的支持力約為()A.G B.GC.G D.G解析：選C.設最底層的人對中間兩人每只腳的支持力為F1，對上面三人由平衡條件可得4F13G，故F1G.設最底層中間的人每只腳受到的支持力為F2，由平衡條件得G2F12F2，其中F1為F1的反作用力，解得F2G，C正確6.如圖所示，吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同
8、的角度，重力大小為G的運動員靜止時，左邊繩子張力為T1，右邊繩子張力為T2.則下列說法正確的是()AT1和T2是一對作用力與反作用力B運動員兩手緩慢撐開時，T1和T2都會變小CT2一定大于GDT1T2G解析：選B.T1和T2是兩邊繩子作用在吊環(huán)上的力，不是一對作用力與反作用力，選項A錯誤；因T1和T2的合力等于G，故當運動員兩手緩慢撐開時，繩子與豎直方向的夾角減小，故T1和T2都會變小，選項B正確；因繩子與豎直方向的夾角不確定，故T2與G的關系不能確定，選項C錯誤；T1和T2的矢量和等于G，故T1T2G只在當繩子與豎直方向夾角為零時才是成立的，選項D錯誤二、多項選擇題7如圖所示，一個質量m2.
9、0 kg的物體放在傾角30的斜面上靜止若用豎直向上的力F5 N提物體，物體仍然靜止(g10 m/s2)則下列敘述中正確的是()A物體受到的摩擦力減少5 NB物體受到的摩擦力減少2.5 NC物體施加給斜面的合力減少5 ND物體施加給斜面的合力減少2.5 N解析：選BC.用豎直向上的5 N的力提物體，相當于物體的重力減小5 N，所以物體對斜面的作用力(合力)減小5 N；重力沿斜面向下的分力減小2.5 N，物體仍平衡，則物體受到的摩擦力減小2.5 N，所以B、C正確8如圖所示，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均
10、處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態(tài)，則該力可能為圖中的()AF1BF2CF3 DF4解析：選BC.OB細線豎直隱含著重要條件：細線BA中的拉力為零所以A球受到OA細線的拉力、自身重力、某外力F三個力而處于平衡狀態(tài)故B、C兩項正確9如圖所示，質量均為m的甲、乙兩同學，分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上，他們用手分別豎直牽拉一只彈簧測力計的兩端，穩(wěn)定后彈簧測力計的示數(shù)為F，若彈簧測力計的質量不計，下列說法正確的是()A甲受到的拉力大于F，乙受到的拉力小于FB臺秤P的讀數(shù)等于mgFC臺秤Q的讀數(shù)為mg2FD兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg解析：選BD.由于穩(wěn)定時彈簧測力計的示數(shù)為F，
11、而彈簧測力計的質量不計，甲受到的拉力與乙受到的拉力大小相等，均為F，故A錯誤；臺秤P的讀數(shù)大小等于P對甲的支持力大小，對甲受力分析如圖甲所示，由平衡條件知N甲Fmg，故B正確；同理，臺秤Q的讀數(shù)大小等于Q對乙的支持力大小，乙受力如圖乙所示，N乙mgF，故C錯誤；兩臺秤的讀數(shù)之和N甲N乙FmgFmg2mg，故D正確10A、B、C三個相同的圓柱體，如圖所示，放在水平面上，它們均處于靜止狀態(tài)，則()AA、B、C所受的合力一定相等B如果圓柱體光滑，它們不可能平衡CB、C所受合外力大于A所受的合外力DB、C對A的作用力的合力一定豎直向上解析：選ABD.物體A、B、C均處于靜止狀態(tài)，所受的合力均為零，A正
12、確，C錯誤；B、C對A的作用力的合力一定與A球的重力等大反向，D正確；如圓柱體光滑，A對B的壓力在水平方向的分力將使B圓柱體水平向左移動，同理C向右移動，從而使A落下，所以它們均不可能平衡，B正確三、非選擇題11.如圖所示，質量為m的物體在恒力F作用下沿天花板做勻速直線運動，物體與天花板間的動摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力大小為多少？解析：物體受力分析如圖所示，由于物體勻速運動，由平衡條件可知：在豎直方向上Fsin Nmg0，在水平方向上Fcos f0.并且fN.可知fFcos 或f(Fsin mg)答案：Fcos 或(Fsin mg)12.如圖所示，質量為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，且斜面傾角為.質量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？解析：選取A和B整體為研究對象，它受到重力(Mm)g，地面支持力N，墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用，如圖甲所示，處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有：N(Mm)g0Ff由解得N(Mm)g再以B為研究對象，它受到重力 mg，三棱柱對它的支持力N0，墻壁對它的彈力F的作用，如圖乙所示，處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有：豎直方向上：N0cos mg水平方向上：N0sin F由解得Fmgtan 所以fFmgtan .答案：(Mm)gmgtan
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