2014-2015高中物理42-43平衡条件的应用平衡的稳定性每课一练教科版必修1.docVIP

【创新设计】2014-2015高中物理 4.2-4.3 平衡条件的应用 平衡的稳定性A每课一练 教科版必修1 (时间：60分钟) 题组一　共点力平衡条件的应用 1．如图42、311所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力(假设水平地面光滑)(　　) 图42、311 A．3个，4个 B．4个，4个 C．4个，5个 D．4个，6个 解析　对物体A受力分析，竖直方向上受两个力：重力和支持力；水平方向受两个力：水平力F和B对A的摩擦力，即物体A共受4个力作用；对物体B受力分析，竖直方向上受3个力作用：重力、地面的支持力、A对B的压力；水平方向受两个力作用：水平力F和A对B向右的摩擦力，即物体B共受5个力的作用，故C正确． 答案　C 2．如图42、312所示，质量为M的木板静止在桌面上，木板上有质量为m的滑块在匀速滑行，拉力大小为F.已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，M＝3m，那么木板所受桌面的摩擦力的大小是(　　) 图42、312 A．F B．2μmg C．3μmg D．4μmg 解析　m匀速滑行，由平衡条件知F＝μmg，M静止不动，由平衡条件知桌面的摩擦力等于m、M间的摩擦力，大小为μmg，所以A对，B、C、D错． 答案　A 3．(2013四川宜宾期末)如图42、313所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是(　　) 图42、313 A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用 B．传送的速度越大，物体受的摩擦力也越大 C．物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关 D．若匀速地向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下 解析　由物体匀速运动，物体所受的摩擦力应和重力沿传送带方向向下的分力平衡，即沿皮带向上，与传送的速度大小和方向无关． 答案　AC 4．如图42、314所示，位于斜面上的物体M在沿斜面向上的力F作用下而处于静止状态，对M的受力情况，下列说法正确的是(　　) 图42、314 A．可能受三个力作用 B．可能受四个力作用 C．一定受三个力作用 D．一定受四个力作用 解析　对M进行受力分析，M受重力、斜面的支持力、推M的力F，M与斜面挤压处是否有摩擦力，是沿斜面向上还是沿斜面向下由F与mgsin α决定，所以A、B正确，C、D错误． 答案　AB 5．一质量为M的探空气球在匀速下降．若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，且它们关系为f＝kv(k为比例系数)，重力加速度为g，现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为(　　) A．2(M－) B．M－ C．2M－ D．0 解析　设气球所受阻力为f＝kv，当气球匀速下降时，有Mg＝F＋kv，当气球匀速上升时，有(M－m0)g＋kv＝F，解得m0＝2(M－)，A正确． 答案　A 题组二　三解形法解平衡问题 6．三个共点力作用在同一物体上，处于平衡状态．其中一个力大小为4.0 N，方向向北；另一个力大小为3.0 N，方向向东；那么第三个力的大小和方向为(　　) A．5.0 N，向东北 B．5.0 N，向西南 C．7.0 N，向东北 D．7.0 N，向西南 解析　如图所示，由共点力的平衡条件，第三个力一定与另两个力的合力等大、反向，因此F＝＝5.0 N，方向向西南． 答案　B 7．如图42、315所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为(　　) 图42、315 A. B. C.mgtan α D.mgcot α 解析　对石块受力分析如图所示，由平衡条件得：2Nsin α＝mg，解得N＝. 答案　A 题组三　动态平衡问题 8．(2013四川绵阳月考)如图42、316，一物体用一轻绳悬挂于O点而静止，现在用一个水平力F作用在物体上，使其缓慢偏离竖直位置，则水平拉力F的大小变化情况为(　　) 图42、316 A．先变大，后变小　 B．先变小，后变大 C．一直变大　　　 D．不断变小 答案　C 9．用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上如图42、317所示，当悬挂绳变长时(　　) 图42、317 A．绳子拉力变小，墙对球弹力变大 B．绳子拉力变小，墙对球弹力变小 C．绳子拉力变大，墙对球弹力变大 D．绳子拉力变大，墙对球弹力变小 解析　设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受 力分析：把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N 合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合力F，即F＝G，根据几何关系得出：T＝，N＝mgtan θ，先找到其中的定值，就是小球