《2019-2020学年高中物理课时分层作业20共点力平衡条件的应用平衡的稳定性选学含解析教科版必修1.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理课时分层作业20共点力平衡条件的应用平衡的稳定性选学含解析教科版必修1.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 - 1 - 页 共 4 页 课时分层作业(二十) 共点力平衡条件的应用平衡的稳定性(选学)课时分层作业(二十) 共点力平衡条件的应用平衡的稳定性(选学) (时间：30 分钟 分值：60 分) 一、选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分) 1如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，F14 N，F28 N，物体处于 静止状态如果将水平力F1增加 5 N，则( ) A物体M仍处于静止状态 B物体M受到的合力方向向左 C物体M受到的合力方向向右 D物体M受到的摩擦力等于 5 N A 当F14 N，F28 N 时物体静止，此时物体受向右的摩擦力为 4 N，说明fmax4 N当F1增加 5
2、 N 时，F1与F2的合力为 1 N，物体仍能静止 2 从图中可以看出， 卸下来的沙子呈现一个圆锥形 因为沙粒与沙粒之间的动摩擦因数 可以看作一个定值，所以沙堆的高与周长之比是定值，也就是说，无论 卸下来的沙子是多还是少， 沙堆是大还是小， 这些沙堆的形状都是相似 的 那么， 沙堆的高与周长之比为 ( ) A. B. C. D. 2 2 A 分析沙堆边缘处一粒沙子的受力，如图所示，由平衡条件得mgsin mgcos ， 所以tan 又 tan ，周长c2R.所以 .故选 A. h R h c 2 3棒AB的一端A固定于地面，可绕A点无摩擦地转动，B端靠在物体C上，物体C靠在 光滑的竖直墙上，如
3、图所示若在C物体上再放上一个小物体，整个装置仍保持平衡，则B 端与C物体之间的弹力大小将( ) A变大 B变小 C不变 D无法确定 A 设B对C的弹力大小为F，AB与竖直方向的夹角为，则对C在竖 直方向有Fcos mg，当在物体C上放置小物体后，则对C和小物体的整体而言，mg变大， 则F变大，故选项 A 正确 第 - 2 - 页 共 4 页 4如图所示，一根轻绳跨过定滑轮后系在质量较大的球上，球的大 小不可忽略，在轻绳的另一端加一个力F，使球沿斜面由图示位置缓慢拉 上顶端，各处的摩擦不计，在这个过程中拉力F( ) A逐渐增大 B保持不变 C先增大后减小 D先减小后增大 A 将球沿固定的光滑斜面
4、由题图位置缓慢拉到顶端的过程中，顺时针转动过程绳子拉 力方向如图中 1 到 2 到 3 的位置(注意开始时绳子拉力与支持力的夹角就是大于 90的) 由图可以看出绳子拉力一直增大，即F一直增大 5如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静 止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2.则下列说法正确的是 ( ) AT1和T2是一对作用力与反作用力 B运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变小 CT2一定大于G DT1T2G B T1和T2是两边绳子作用在吊环上的力，不是一对作用力与反作 用力，选项 A 错误；因T1和T2的合力等于G，故当运动员两手缓慢撑开时，绳子与
5、竖直方向 的夹角减小，故T1和T2都会变小，选项 B 正确；因绳子与竖直方向的夹角不确定，故T2与G 的关系不能确定，选项 C 错误；T1和T2的矢量和等于G，故T1T2G只在当绳子与竖直方向 夹角为零时才是成立的，选项 D 错误 6如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直 位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情 况是( ) AF1先增大后减小，F2一直减小 BF1先减小后增大，F2一直减小 CF1和F2都一直减小 DF1和F2都一直增大 第 - 3 - 页 共 4 页 B 小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2，
6、将F1与F2合成为F，如图所 示 小 球一直处于平衡状态， 三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2的 合力F一定与重力等值、 反向、 共线，从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位 置的过程中，F1先变小，后变大，F2越来越小 ； 由牛顿第三定律可知F1先变小，后变大， F2越来越小，故 B 正确. 二、非选择题(本题共 2 小题，共 24 分) 7 (12 分)如图所示， 光滑金属球的重力G40 N 它的左侧紧靠竖直的 墙壁， 右侧置于倾角37的斜面体上已知斜面体处于水平地面上保持 静止状态，sin 370.6，cos 370.8.求： (1)墙壁对金属
7、球的弹力大小； (2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向 解析 (1)金属球静止，则它受到的三个力平衡(如图所示)由平衡条 件可得墙壁对金属球的弹力为N1Gtan 40tan 3730 N. (2)斜面体对金属球的弹力为 N250 N G cos 37 由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为fN2sin 3730 N 摩擦力的方向水平向左 答案 (1)30 N (2)30 N 方向水平向左 8 (12 分)一物体置于粗糙的斜面上， 给该物体施加一个平行于斜面的力， 当此力为 100 N 且沿斜面向上时，物体恰能沿斜面向上匀速运动；当此力为 20 N 且沿斜面向下时，物体恰能 在斜面上向下
8、匀速运动，求施加此力前物体在斜面上受到的摩擦力 甲 解析 物体沿斜面向上运动时受力分析如图甲所示 由共点力的平衡条件得 x轴：F1f1mgsin 0 y轴：mgcos N10 又f1N1 物体沿斜面向下运动时受力分析如图乙所示 乙 第 - 4 - 页 共 4 页 由共点力的平衡条件得 x轴：f2F2mgsin 0 y轴：mgcos N20 又f2N2，f1f2f 以上各式联立得f1f2fF 1F2 2 代入数据得f N60 N， 10020 2 mgsin 40 N 当不施加此力时，物体受重力沿斜面向下的分力mgsin f 故物体静止在斜面上，受到的静摩擦力 fmgsin 40 N. 答案 40 N