【物理】2020届一轮复习人教版共点力的平衡及其应用课时作业 5页

‎2020届一轮复习人教版 共点力的平衡及其应用 课时作业 一、选择题 ‎1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(　　)‎ A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态 B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态 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 解析:物体运动速度为零时不一定处于静止状态,A错误。物体运动速度大小不变、方向变化时,不是做匀速直线运动,一定不是处于平衡状态,B错误。物体处于平衡状态时,合力为零,物体沿任意方向的合力都必为零,C正确。任意两个共点力的合力与第三个力等大反向、合力为零,物体处于平衡状态,D正确。‎ 答案:CD ‎2.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受的合力大小为(　　)‎ A.F1 B.‎2‎F1‎ C.2F1 D.无法确定 解析:其他两个力的合力大小为F1,方向与F1反向,当 F1转过90°时,三力合力为‎2‎F1,B正确。‎ 答案:B ‎3.(多选)如图所示,放置在水平地面上的直角劈质量为M,上面放一个质量为m的物体。若m在其斜面上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是(　　)‎ A.M对地面的压力等于(M+m)g B.M对地面的压力大于(M+m)g C.地面对M没有摩擦力 D.地面对M有向左的摩擦力 解析:因物体M、m均处于平衡状态,故可以把两物体看成一个整体,这个整体在竖直方向受到向下的重力(Mg+mg)和向上的支持力N,对整体由平衡条件得N=(M+m)g,A正确,B错误;由于整体处于平衡状态,因此水平方向合力为0,由此可推知地面对M没有摩擦力,C正确,D错误。‎ 答案:AC ‎4.运动员在进行吊环比赛时,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T(两根绳拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为(　　)‎ A.T增大,F不变 ‎ B.T增大,F增大 C.T增大,F减小 ‎ D.T减小,F不变 解析:由平衡条件,合力F的大小等于人的重力,F恒定不变,当两手间的距离变大时,两绳的拉力间的夹角由零变大,由平行四边形定则知,T变大,A正确。‎ 答案:A ‎5.‎ 如图所示,物体受到与水平方向成30°角的拉力F作用向左做匀速直线运动,则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力方向是(　　)‎ A.向上偏左 B.向上偏右 C.竖直向上 D.竖直向下 解析:由于物体做向左的匀速运动,所以如果将力F分解到水平和竖直方向上,水平方向的分力F1与摩擦力等大反向,只剩下竖直向上的分力F2,所以拉力F与摩擦力的合力方向是竖直向上的。本题也可将物体所受的弹力和重力等效为一个竖直向下的力,这样物体就受到三个力的作用,拉力F与摩擦力的合力应该与第三个力等大反向。‎ 答案:C ‎6.导学号63994089‎ ‎(多选)小船用绳索拉向岸边,如图所示,设船在水中运动时水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是(　　)‎ A.绳子的拉力T不断增大 B.绳子的拉力T不变 C.船的浮力减小 D.船的浮力增大 解析:如图所示,小船受四个力的作用而匀速前进,水平方向:f=Tcos θ,‎ 竖直方向:Tsin θ+F浮=mg 当θ角增大时,由于f不变,则拉力T增大,浮力F浮减小。‎ 答案:AC 二、非选择题 ‎7.如图所示,拉B物体的轻绳与竖直方向成60°角,O为一定滑轮,物体A与B间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,已知B的重力为100 N,水平地面对B的支持力为80 N,绳和滑轮质量及摩擦均不计,试求:‎ ‎(1)物体A的重力。‎ ‎(2)B受到的摩擦力。‎ 解析:对A、B受力分析如图,‎ 由平衡条件对A:T=GA①‎ 对B:N+Tcos 60°=GB②‎ 由①②:GA=GB‎-Ncos60°‎=40 N 又对B:Tsin 60°=f,故f=34.6 N。‎ 答案:(1)40 N　(2)34.6 N 能力素养拓展 一、选择题 ‎1.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下,物体能处于平衡状态的是(g取10 m/s2)(　　)‎ A.仅甲图 B.仅乙图 C.仅丙图 D.甲、乙、丙图 解析:物体受三个力的作用,重力、支持力、拉力。重力沿斜面向下的分力大小为15 N,故只有乙图中物体能保持平衡,选项B正确。‎ 答案:B ‎2.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°,则两小球的质量比m‎2‎m‎1‎为(　　)‎ A.‎3‎‎3‎ B.‎2‎‎3‎ C.‎3‎‎2‎ D.‎‎2‎‎2‎ 解析:质量为m1的小球受重力m1g、绳拉力F1=m2g和支持力N的作用而平衡。如图所示,由平衡条件得,N=F1,2F1cos 30°=m1g,得m‎2‎m‎1‎‎=‎‎3‎‎3‎。故选项A正确。‎ 答案:A ‎3.导学号63994090(多选)如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是(　　)‎ A.N=m1g+m2g-Fsin θ ‎ B.N=m1g+m2g-Fcos θ C.f=Fcos θ ‎ D.f=Fsin θ 解析:把质量为m1、m2的两个物体看成一个整体进行研究,进行受力分析,水平方向上:f=Fcos θ,C正确;竖直方向上:N+Fsin θ=m1g+m2g,所以N=m1g+m2g-Fsin θ,所以A正确,B、D均错。‎ 答案:AC ‎4.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为30°,如图所示。则物体所受摩擦力(　　)‎ A.等于零 B.大小为‎1‎‎2‎mg,方向沿斜面向下 C.大小为‎3‎‎2‎mg,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上 解析:设弹簧的劲度系数为k,竖直悬挂时 kL=mg,①‎ 将物体放在斜面上时,设摩擦力为f,根据物体的平衡条件得 kL+f=2mgsin 30°=mg②‎ 由①②两式得:f=0,选项A正确。‎ 答案:A 二、非选择题 ‎5.导学号63994091如图所示,物体的质量m=4.4 kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 N/kg,求推力F的大小。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)‎ 解析:若物体向上做匀速直线运动,则受力如图甲所示。‎ Fcos θ=mg+f Fsin θ=N f=μN 故推力F=mgcosθ-μsinθ‎=‎‎4.4×10‎‎0.8-0.5×0.6‎ N=88 N 若物体向下做匀速直线运动,受力如图乙所示。‎ Fcos θ+f=mg Fsin θ=N f=μN 故推力F=mgcosθ+μsinθ‎=‎‎4.4×10‎‎0.8+0.5×0.6‎ N=40 N 答案:88 N或40 N