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(完整版)共点力平衡 静态平衡和动态平衡
静态平衡:
15.如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的0点,总质量为60kg。此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53.。则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2,sin53o= 0.8,cos53o = 0.6)( B )
A.480N 360N B. 360N 480N
C.450N 800N D.800N 450N
1.( C )如图所示,木块在推力F的作用下,向右匀速直线运动,下列说法正确的是
F
物体不一定受摩擦力作用
B.物体所受摩擦力与推力的合力一定为零
C.物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定向下
D.物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右
1。(2013·广州二模)如图,力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上,滑块没被推动,则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为( )
A.0 B.Fcosα C.Fsinα D.Ftanα
B
A
15.放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根弹簧。物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是D
A.B一定受到向左的摩擦力 B.B对A没有摩擦力
C.地面受到A向右的摩擦力 D.地面对A没有摩擦力
6。(2013·长沙二模)如图,匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面向上,一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上,关于该滑块的受力,下列分析正确的是(当地重力加速度为g)( B )
A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用
B。滑块所受摩擦力大小一定为mgsinα
C。滑块所受电场力大小可能为mgcosα
D。滑块对斜面的压力大小一定为mgcosα
7。(多选)(2013·桂林二模)如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则( AC )
A。A对地面的压力等于(M+m)g
B。A对地面的摩擦力方向向左
C.B对A的压力大小为
D.细线对小球的拉力大小为
8.(2013·黄冈二模)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角θ=30°.下列说法正确的是( D )
A.容器相对于水平面有向左运动的趋势
B。容器对小球的作用力竖直向上
C。轻弹簧对小球的作用力大小为
D.弹簧原长为
3.(石景山区2014届高三第一学期期末)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图2所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是A
B
A
夏
B
A
冬
图2
A.冬季,电线对电线杆的拉力较大
B.夏季,电线对电线杆的拉力较大
C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大
D.夏季,杆对地面的压力较大
θ
F
m
4.如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小为B
A.Fsinθ B.Fcosθ C.μmg D.μFsinθ
15.(整体法与隔离法)将两个质量均为所的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为B
8.(整体法与隔离法)如图,A、B两物体叠放在一起,由静止释放后沿光滑斜面下滑,且始终保持相对静止,B上表面水平,则物体B的受力示意图是( C )
B
A
GB
f
N
GB
f
N
GB
f
N2
N1
GB
N1
N2
(A) (B) (C) (D)
15.(整体法与隔离法)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其它接触面粗糙,则( )
(A) A与墙面间存在压力 (B) A与墙面间存在静摩擦力
(C) A物块共受4个力作用 (D) B物块共受4个力作用
9.(18分)(2013·揭阳一模)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面体上,设小球质量m=1kg,斜面体倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面体的质量M=3kg,置于粗糙水平面上。(g取10m/s2)求:
(1)细绳对小球拉力的大小;
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。
9. 【解析】(1)小球受力如图甲所示,由平衡条件得:
水平方向:Nsin30°-Tsin30°=0 (4分)
竖直方向:Ncos30°+Tcos30°-mg=0 (4分)
解得:T==N=N (2分)
(2)小球和斜面体整体受力如图乙所示,由平衡条件得:
水平方向:f—Tsin30°=0 (4分)
解得:f=Tsin30°=×N=N (2分)
方向水平向左。 (2分)
答案:(1)N (2)N 方向水平向左
动态平衡:
20、如图所示,光滑的夹角为θ=300,三角杆整体水平放置,两轻质小球用一根轻绳连接,现在用力将B球缓慢拉动,直到轻绳被拉直,测出拉力F=10N。则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是AB
(A) 小球A受到杆对A的弹力、绳子对A的张力
(B)小球A受到杆的弹力大小为20N
(C)此时绳子与穿有A球的杆垂直,绳子的张力大小为N
(D) 小球B受到杆的弹力大小为N
B
A
F
16.在光滑水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直粗糙墙壁之间放一圆球B,对A施加一水平向左的力F,使整个装置处于静止状态。设墙对B的弹力为F1,A对B的弹力为F2,地面对A的弹力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,则在此过程中C
A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变
B
A
C
C
O
2.( A )如图所示,物体重30N,用绳悬挂在O点,OC绳能承受的最大拉力为20N,再用一根绳系在OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30N.现用水平力拉BA,为使绳子都不被拉断,最多可以把OA绳拉到与竖直方向成θ角,则θ满足
A.等于30° B.大于30°小于45°
C.等于45° D.等于60°
(图解法)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中 ( )
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
F
A
B
4.(相似三角形法) 光滑的半圆柱形物体固定在水平地面上,其横截面如图所示。一重为G的小球在沿柱面切线方向的拉力F(F与圆柱的横截面共面)作用下,缓慢地由A向B运动.则在运动过程中,拉力F的大小和柱面对小球支持力N的大小变化情况是C
A.F、N均逐渐增大 B.F、N均逐渐减小
C.F逐渐减小而N逐渐增大 D.F逐渐增大而N逐渐减小
2.(相似三角形法)(多选)(2013·朝阳区一模)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则(AC )
A。小物块受的支持力逐渐变大
B。小物块受的支持力先变小后变大
C。拉力F逐渐变小
D。拉力F先变大后变小
(相似三角形法)(2013·德阳二模)如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( C )
A. B.
C. D。
10.(相似三角形法)如图所示,轻杆BC一端用绞链B固定于墙上,另一端C用轻绳系一重物D。另有一轻绳一端系于C点,另一端跨过固定在墙上的定滑轮A。若用力T将重物缓慢向上移动,分析绳的拉力T、轻杆所受的压力N的变化情况,正确的是[ D ]
A.T和N都变大
B.T和N都不变
C.T不变,N变大
D.T减小,N不变
10.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,轻杆B端所受的力( C )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.大小不变 D.先减小后增大
3.(整体法和隔离法)如图所示,两个完全相同的小球,用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点,绳间的夹角α=60°,缓慢增大力F,直到两球刚要沿水平面运动,则关于这过程下列说法正确的是D
A.绳子的拉力逐渐减小
B.地面对两球的支持力不变
C.地面对每个球的摩擦力始终为零
D.球刚要开始运动时,球受到的摩擦力最大
A
B
F
图9
11.(整体法和隔离法)(石景山期末)如图9所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力F作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B稍向左推过一些,两球重新平衡时的情况与原来相比D
A.推力F将增大
B.墙面对A的弹力增大
C.地面对B的弹力减小
D.两小球之间的距离增大
A
B
)
37°
20.如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0。5kg的小球B与A相连。B受到始终与水平成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)( BD )
(A)B受到的风力大小为2N
(B)A与杆间的动摩擦因数为1/3
(C)绳对B的拉力随着风力的减小而减小
(D)杆对A的支持力随着风力的增加而减小
静态平衡:
1.如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的0点,总质量为60kg。此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53。。则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2,sin53o= 0。8,cos53o = 0.6)( )
A.480N 360N B. 360N 480N
C.450N 800N D.800N 450N
2.如图所示,木块在推力F的作用下,向右匀速直线运动,下列说法正确的是
F
A。物体不一定受摩擦力作用 ( )
B.物体所受摩擦力与推力的合力一定为零
C.物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定向下
D.物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右
3.(2013·广州二模)如图,力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上,滑块没被推动,则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为( )
A.0 B。Fcosα C。Fsinα D.Ftanα
B
A
4.放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B。A和B之间有一根弹簧.物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是
A.B一定受到向左的摩擦力 B.B对A没有摩擦力
C.地面受到A向右的摩擦力 D.地面对A没有摩擦力
5。(2013·长沙二模)如图,匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面向上,一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上,关于该滑块的受力,下列分析正确的是(当地重力加速度为g)( )
A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用
B。滑块所受摩擦力大小一定为mgsinα
C.滑块所受电场力大小可能为mgcosα
D.滑块对斜面的压力大小一定为mgcosα
6.(多选)(2013·桂林二模)如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则( )
A。A对地面的压力等于(M+m)g
B.A对地面的摩擦力方向向左
C.B对A的压力大小为
D。细线对小球的拉力大小为
7。(2013·黄冈二模)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角θ=30°。下列说法正确的是( )
A。容器相对于水平面有向左运动的趋势 B.容器对小球的作用力竖直向上
C.轻弹簧对小球的作用力大小为 D。弹簧原长为
8.(石景山区2014届高三第一学期期末)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图2所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是
B
A
夏
B
A
冬
图2
A.冬季,电线对电线杆的拉力较大
B.夏季,电线对电线杆的拉力较大
C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大
D.夏季,杆对地面的压力较大
θ
F
m
9.如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小为
A.Fsinθ B.Fcosθ C.μmg D.μFsinθ
10.(整体法与隔离法)将两个质量均为所的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为
11.(整体法与隔离法)如图,A、B两物体叠放在一起,由静止释放后沿光滑斜面下滑,且始终保持相对静止,B上表面水平,则物体B的受力示意图是( )
B
A
GB
f
N
GB
f
N
GB
f
N2
N1
GB
N1
N2
(A) (B) (C) (D)
12.(整体法与隔离法)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其它接触面粗糙,则( )
(A) A与墙面间存在压力 (B) A与墙面间存在静摩擦力
(C) A物块共受4个力作用 (D) B物块共受4个力作用
动态平衡:
1。如图所示,光滑的夹角为θ=300,三角杆整体水平放置,两轻质小球用一根轻绳连接,现在用力将B球缓慢拉动,直到轻绳被拉直,测出拉力F=10N。则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是
(A) 小球A受到杆对A的弹力、绳子对A的张力
(B)小球A受到杆的弹力大小为20N
(C)此时绳子与穿有A球的杆垂直,绳子的张力大小为N
(D) 小球B受到杆的弹力大小为N
B
A
F
2.在光滑水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直粗糙墙壁之间放一圆球B,对A施加一水平向左的力F,使整个装置处于静止状态.设墙对B的弹力为F1,A对B的弹力为F2,地面对A的弹力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,则在此过程中
A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变
3.。(图解法)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中 ( )
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
F
A
B
4.(相似三角形法) 光滑的半圆柱形物体固定在水平地面上,其横截面如图所示.一重为G的小球在沿柱面切线方向的拉力F(F与圆柱的横截面共面)作用下,缓慢地由A向B运动。则在运动过程中,拉力F的大小和柱面对小球支持力N的大小变化情况是
A.F、N均逐渐增大 B.F、N均逐渐减小
C.F逐渐减小而N逐渐增大 D.F逐渐增大而N逐渐减小
5.(相似三角形法)(多选)(2013·朝阳区一模)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则( )
A.小物块受的支持力逐渐变大
B.小物块受的支持力先变小后变大
C。拉力F逐渐变小
D。拉力F先变大后变小
6.(相似三角形法)(2013·德阳二模)如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( )
A。 B。
C。 D.
7.(相似三角形法)如图所示,轻杆BC一端用绞链B固定于墙上,另一端C用轻绳系一重物D。另有一轻绳一端系于C点,另一端跨过固定在墙上的定滑轮A。若用力T将重物缓慢向上移动,分析绳的拉力T、轻杆所受的压力N的变化情况,正确的是[ ]
A.T和N都变大
B.T和N都不变
C.T不变,N变大
D.T减小,N不变
8.(整体法和隔离法)如图所示,两个完全相同的小球,用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点,绳间的夹角α=60°,缓慢增大力F,直到两球刚要沿水平面运动,则关于这过程下列说法正确的是
A.绳子的拉力逐渐减小
B.地面对两球的支持力不变
C.地面对每个球的摩擦力始终为零
D.球刚要开始运动时,球受到的摩擦力最大
A
B
F
图9
9.(整体法和隔离法)(石景山期末)如图9所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力F作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B稍向左推过一些,两球重新平衡时的情况与原来相比A.推力F将增大
B.墙面对A的弹力增大
C.地面对B的弹力减小
A
B
)
37°
D.两小球之间的距离增大
10。 (整体与隔离).如图,水平细杆上套一质量为0。54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B受到始终与水平成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)( )
(A)B受到的风力大小为2N (B)A与杆间的动摩擦因数为1/3
(C)绳对B的拉力随着风力的减小而减小 (D)杆对A的支持力随着风力的增加而减小
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