《2019-2020学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步学典：（13）共点力的平衡 Word版含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步学典：（13）共点力的平衡 Word版含答案.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、人教版（2019）高中物理必修第一册同步学典（13）共点力的平衡1、如图所示,小球A系在竖直拉紧的细绳的下端,球恰好与光滑斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力是()A.重力和线的拉力B.重力、线的拉力和斜面对球的弹力C.重力和斜面对球的弹力D.以上说法都不对2、如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向的夹角均为。不计小球与斜面间的摩擦,则( )A. 轻绳对小球的作用力大小为B.斜面体对小球的作用力大小为C.斜面体对水平面的压力大小为D.斜面体与水平面间的摩擦力大小为3、如图所示,作用于坐标原点O的三
2、个力平衡,已知三个力均位于;xOy平面内,其中力F1的大小不变,方向沿y轴负方向;力F2的大小未知,方向与x轴正方向的夹角为,则下列关于力F3的判断正确的是( )A.力F3只能在第二象限B.力F3与F2的夹角越小,则F2与F3的合力越小C.力F3的最小值为F1cosD.力F3可能在第三象限的任意区域4、在港珠澳大桥建设中,将一根直径22m、高40.5m的钢筒,打入海底围成人工岛,创造了快速筑岛的世界记录。钢筒质量为M,由起重机通过一吊钩用8根对称分布的、长为22m的钢索将其吊起,处于静止状态。则每根钢索受到的拉力大小为( )A.B.C.D.5、如图所示,某个物体在和四个共点力作用下处于静止状态
3、,若的方向沿逆时针转过120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( )A.B.0C.D.6、如图所示,两根相距为L的竖直固定杆上各套有质量为m的小球,小球可以在杆上无摩擦地自由滑动,两小球用长为2L的轻绳相连,今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F,恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动。则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g)( )A.B.C.D.F7、如图所示,水平地面上的物块,在斜向上的拉力F的作用下, 向右做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A.物块一定受到四个力的作用B.物块可能受到三个力的作用C.物块受到的滑动摩擦力的大小为D.水平地面对
4、物块的支持力的大小为8、如图所示,一直杆倾斜固定,与水平面的夹角为30,直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环,阏环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小为的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,。下列说法正确的是( )A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上B.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上C.圆环受到直杆的摩擦力大小等于1ND.圆环受到直杆的弹力大小等于9、如图所示,长方体物块放在粗糙水平地面上,光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块之间处于静止状态。现用水平向右的拉力F拉长方体物块,使其缓慢移动一小段距离,在这个运动过程中( )A.球对墙壁的压力逐渐减小B.球对
5、长方体物块的压力逐渐增大C.地面对长方体物块的支持力逐渐减小D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大10、将三根伸长长度可不计的轻绳AB、BC、CD按如图所示连接,现在B点悬挂一个质量为m的重物,为使BC绳保持水平且AB绳、CD绳与水平天花板的夹角分别为60与30,需在C点再施加一作用力,则该力的最小值为( )A. mgB. C. D. 11、如图所示,固定在水平面上的倾角为的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,且,求力F的取值范围。12、如图所示,水平细杆上套有一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B受到始终与水
6、平方向成53角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,则:(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)1.绳子对B球的拉力大小;2.B球受到的风力大小. 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：解法一:小球一定受到重力,用假设法来判断线的拉力和斜面对球的弹力是否存在假设线不存在,则小球将沿斜面滚下,故线应施加拉力;假设斜面不存在,小球在竖直方向的线的拉力作用下仍然能静止,故斜面的弹力不存在.解法二:假设细绳与斜面对球均有弹力作用,如答图所示.由答图可知的存在破坏了小球的静止状态,与题设矛盾,故斜面的弹力不存在. 2答
7、案及解析：答案：AD解析：以小球为研究对象,受力分析如图甲所示,根据受力平衡可得;以斜面体为研究对象,其受力分析如图乙所示,由受力平衡得,故选项BC错误,选项AD正确。 3答案及解析：答案：C解析：因三力平衡,所以三个力中任意两个合力与第三个力等值、方向、共线,力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反向延长线上,可能在第二象限,也可能在第三象限内F2的反向延长线上方,A、D错;由于三力平衡,F2与F3的合力大小始终等于F1的大小,B错误;利用力的合成可知当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cos,由F3=-F可知,C对。 4答案及解析：答案：B解析：钢筒的直径为,钢索长度为,所
8、以每根钢索与竖直方向的夹角为,设每根钢索受到的拉力大小为F,则根据平衡条件可得,解得,所以选项B正确。 5答案及解析：答案：D解析：由共点力的平衡条件可知,的合力与等大反向,当的方向沿逆时针转过120而保持其大小不变时,的合力的大小仍为,但方向与成60角, 由平行四边形定则可得,此时物体所受的合力大小为,故选D。 6答案及解析：答案：C解析：根据题意可知,两段轻绳与两小球连线正好组成等边三角形,对结点进行受力分析,根据平衡条件可得,解得小球所受拉力。对左侧小球进行受力分析,由平衡条件得,解得,故C正确。 7答案及解析：答案：AC解析：物块受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡状态,知物块一定受四
9、个力的作用,故A正确,B错误;摩擦力的大小等于拉力沿水平方向的分力,故物块受到的滑动摩擦力的大小为,故C正确;物块受到的支持力等于(为物块重力),故D错误. 8答案及解析：答案：C解析：因为拉力大于圆环所受重力,所以圆环有向上滑动的趋势,所以圆环受到直杆的弹力方向为垂直直杆向下,所以A错误;圆环受到的摩擦力方向为沿杆向下,所以B错误;画出受力分析图,如图所示,根据正交分解法,沿平行杆淌方向和垂直杆的方向建立直角坐标系,分解重力和拉力,分别在两个坐标轴上列方程,可得,联立解得,所以D错误,C正确。 9答案及解析：答案：B解析：以光滑圆球为研究对象,对其受力分析,如图所示,在长方体物块缓慢向右移动
10、一小段距离后,长方体物块对圆球的支持力与竖直方向的角变大,则由图可知物块对圆球的支持力变大,墙壁对圆球的作用力变大,由牛顿第三定律可知,A错误,B正确;以长方体物块和圆球组成的整体为研究对象,竖直方向的合力为零,因此地面对长方体物块的支持力等于二者的重力之和,C、D错误。 10答案及解析：答案：D解析：对B点受力分析有,对C点分析,CD的拉力反向一定,则当外力的方向与CD垂直时,外力F最小,根据平行四边形定则可知, ,选项D正确。 11答案及解析：答案：解析：本题的疑难点是物体的两个临界状态的分析,特別是最大静摩擦力的大小和方向的分析。因为,所以当时,物体不能静止。若物体在力F的作用下刚好不下滑,则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力,此时F最小,对物体受力分析,如图甲所示,由平衡条件得解得若物体在力F的作用下刚好不上滑,则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力,且此时F最大,对物体受力分析,如图乙所示,由平衡条件得解得故力F的取值范围为。 12答案及解析：答案：1.3N; 2.4N解析：对B受力分析,受重力、风力和绳的拉力,如图所示.根据受力平衡条件有,T=mgsin=mgsin37,F=mgcos=mgcos37,联立解得F=4N,T=3N.