2022-2022学年高中物理课时作业15共点力的平衡条件含解析粤教版必修.doc

课时分层作业(十五)(时间：40分钟分值：100分)合格根底练一、选择题(此题共6小题，每题6分，共36分)1如下图，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，那么物块和木板间的动摩擦因数为()A.B.C.D.C由题意可以判断出，当倾角30时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为f1mgsin 30，当45时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2Nmgcos 45，由f1f2解得，C正确2某物体受四个力的作用而处于静止状态，保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力的方向转过90，那么欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力()AF B.F C2F D3FB因其余三个力的合力F与F等大反向，当F转过90时，三个力的合力F与F夹角为90，F与F的合力大小为F，故欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为F的力3用轻弹簧竖直悬挂质量为m的木块，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的木块，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30，如下图，那么木块所受摩擦力()A等于零B大小为mg，方向沿斜面向下C大小为mg，方向沿斜面向上D大小为mg，方向沿斜面向上A对木块由平衡条件有Fmg，而FkL，所以k；木块放在斜面上，由平衡条件有FFf2mgsin 300，FkLmg，所以Ff0，A正确4(多项选择)一物体受三个共点力的作用，下面四组组合可能使物体处于平衡状态的是()AF17 N、F28 N、F39 NBF18 N、F22 N、F311 NCF17 N、F21 N、F35 NDF110 N、F210 N、F31 NAD三个共点力假设合力为零，那么其中任意两个力的和大于第三个5如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动假设保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动那么物块与桌面间的动摩擦因数为()A2 B. C. D.C设物块的质量为m.据平衡条件及摩擦力公式有拉力F水平时，Fmg拉力F与水平面成60角时，Fcos 60(mgFsin 60)联立式解得.应选C.6如下图，吊车m和磅秤N共重500 N，物体G300 N，当装置处于平衡时，磅秤的示数是()A500 N B400 NC300 N D100 ND先用整体法分析，所有的物体总重为800 N，那么与定滑轮相连的绳子的拉力都是400 N，所以下面两股绳子的拉力都是200 N最后以G为研究对象可知磅秤对G的支持力为100 N二、非选择题(14分)7如下图，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体物体与细绳的一端相连，细绳的另一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为6 N取g10 m/s2，求物体受到的摩擦力和支持力解析：物体受力情况如下图重力沿斜面方向向下的分量Gxmgsin 305.0 N小于弹簧测力计的拉力FT，故摩擦力方向沿斜面向下根据共点力平衡：FTmgsin 30fFNmgcos 30解得f1 N，方向沿斜面向下，FN5 N，方向垂直于斜面向上答案：摩擦力大小为1 N，方向沿斜面向下支持力大小为5N，方向垂直于斜面向上等级过关练一、选择题(此题共4小题，每题6分，共24分)1(多项选择)如下图，一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直现将水平F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止那么在这一过程中()A水平拉力F变大B细线的拉力不变C铁架台对地面的压力变大D铁架台所受地面的摩擦力变大AD对小球受力分析，受细线的拉力、重力、F，根据平衡条件，有：Fmgtan ，逐渐增大那么F逐渐增大，故A正确；由右图可知，细线的拉力T，增大，T增大，故B错误；以整体为研究对象，根据平衡条件得fF，那么f逐渐增大FN(Mm)g，FN保持不变故D正确，C错误2(多项选择)如下图，人重为600 N，木板重为400 N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，那么()A人拉绳的力是200 NB人拉绳的力是100 NC人的脚给木板的摩擦力向右D人的脚给木板的摩擦力向左BC把人与木板看成一个整体，绳拉人与绳拉木板的力都为T，根据平衡条件有：2TFN(G1G2)，所以T100 N，即人拉绳的力也是100 N，故A错误，B正确；以人为研究对象，人处于平衡状态，其中绳对人的拉力向右，因而木板对人的静摩擦力向左，根据力是物体间的相互作用，那么人对木板的静摩擦力方向向右，故C正确，D错误3(多项选择)如下图，测力计、绳子和滑轮的质量都不计，摩擦不计物体A重40 N，物体B重10 N以下说法正确的选项是()A地面对A的支持力是30 NB物体A受到的合外力是30 NC测力计示数20 ND测力计示数30 NAC取B为研究对象，由B静止可知绳子的拉力为10 N，再取滑轮为研究对象，可知弹簧测力计的示数为20 N，最后取A为研究对象，A静止，合力为零，所以地面对A的支持力为30 N4一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，那么弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cm B92 cm C98 cm D104 cmB轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm的两点上，钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm，以钩码为研究对象，受力如下图，由胡克定律Fk(ll0)0.2k，由共点力的平衡条件和几何知识得F；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，设弹性绳的总长度变为l，由胡克定律得Fk(ll0)，由共点力的平衡条件F，联立上面各式解得l92 cm，选项B正确二、非选择题(此题共2小题，共26分)5(12分)如下图，一质量为6 kg的物块，置于水平地面上物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，那么此时A绳和B绳的拉力分别是多大？(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？解析：(1)FA80 NFB100 N.(2)水平方向：fFBcos 竖直方向：FBsin FNmg得FNmgFBsin 又fFN得FBcos (mgFBsin )故FB27.3 N.答案：(1)80 N100 N(2)27.3 N6(14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匀速运动，求施加此力前物体在斜面上受到的摩擦力解析：物体沿斜面向上运动时受力分析如图甲所示甲由共点力的平衡条件得x轴：F1f1mgsin 0y轴：mgcos FN10又f1FN1物体沿斜面向下运动时受力分析如图乙所示乙由共点力的平衡条件得x轴：f2F2mgsin 0y轴：mgcos FN20又f2FN2，f1f2f以上各式联立得：f1f2f代入数据得f N60 N，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- 5 -