2020-2021学年新教材物理人教版必修第一册课时作业：3-5 共点力的平衡 Word版含解析

1、好好学习，天天向上课时作业13共点力的平衡时间：45分钟一、单项选择题1下面四个图象依次分别表示四个物体a，b，c，d的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间变化的规律其中物体一定受力平衡的是(c）解析：a，b物体的加速度不为0，受力一定不平衡;d物体的受力可能平衡,可能不平衡，只有选项c正确2体操是力与美的运动吊环比赛中运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑这一优美造型开始时吊绳竖直,关于这一过程下列说法正确的是（b)a吊绳的拉力逐渐减小 b吊绳的拉力逐渐增大c两绳的合力逐渐增大 d两绳的合力逐渐减小解析：两绳的拉力的合力与人的重力的大小相等，即两绳的拉力

2、的合力f不变；当双臂缓慢张开时，吊绳之间的夹角变大，则两个分力都增大3.气球下挂一重物，沿与水平方向成60角的方向斜向上匀速上升，如图所示，不考虑空气阻力,则关于气球和重物整体的受力情况,下列说法正确的是(b）a受重力、浮力、水平方向的风力b只受重力和浮力的作用c受重力、浮力、斜向上的冲力d受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力解析：气球和重物整体不可能受到斜向上的冲力，因为我们找不到相应的施力物体,选项c,d错误；若气球和重物整体受重力、浮力、水平方向的风力的作用，就不可能受力平衡而做匀速运动，故选项a错误，b正确4.如图所示，在两木板中间夹住一个质量均匀的立方体木块a，左右两边的木板所

3、施的压力均为f，a与两木板间的动摩擦因数均为.当a静止时，下面几种说法正确的是(c）aa木块受到两板压力的合力是一个弹力,其大小为fba木块受到两板压力的合力是2fca木块与板m之间摩擦力等于a所受重力的一半d当两板的压力增为2f时，a受到的摩擦力也增为原来的2倍解析：a木块受到两板压力的合力为0，选项a，b错误；左右两板对a木块施加两个摩擦力，并与重力平衡,则a木块与板m之间摩擦力等于a所受重力的一半，选项c正确；当两板的压力增大时，左右两个摩擦力仍与重力平衡，即a受到的摩擦力不变，选项d错误5在图中,ab，ac两光滑斜面互相垂直,ac与水平面成30角如把球o所受的重力g按照其作用效果分解,

4、则两个分力的大小分别为（a）a。g,g b.g，gc。g，g d.g,g解析：将重力分解为分别垂直于ab，ac两斜面方向的分力，即得垂直于ab斜面方向的分力f1gsin30g，垂直于ac斜面方向的分力f2gsin60g。二、多项选择题6。如图所示,一个足球用网兜悬挂于o点，a点为网兜上对称分布的网绳的结点，oa为一段竖直绳，设网绳的长短和足球重力不变,若足球越大，则（ad)a网绳的拉力越大b网绳的拉力越小c网绳的拉力不变d竖直绳oa的拉力不变解析：设有n根网绳，每根网绳与竖直方向的夹角为，则nftcosmg得ft.若足球越大,网绳与竖直方向的夹角越大，cos越小，则ft越大，故a正确,b、c错

5、误;以网绳和足球整体为研究对象，根据平衡条件，竖直绳oa的拉力总是与足球的重力相等，保持不变，故d正确7如图所示，物体p静止于固定的斜面上，p的上表面水平现把物体q轻轻地叠放在p上，则（bd）ap向下滑动bp静止不动cp所受的合外力增大dp与斜面间的静摩擦力增大解析:开始时对p受力分析，ffmgsinmgcos,对p、q整体受力分析,(mm）gsin（mm）gcos，故p仍静止不动，p所受合外力f合0,所以a、c错误，b正确；开始时ffmgsin,放上q后ff(mm）gsin，静摩擦力增大，d正确8.如图所示，物块a、b的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力f的作用下,两物块均处于

6、静止状态则（ad）ab受到的摩擦力大小等于mgbb受到的摩擦力大小等于2mgcb对地面的压力大小等于mgdb对地面的压力大小等于2mg解析:分析a、b整体的受力,如下图甲所示，由平衡条件可知，fnb2mg，即b对地面的压力大小等于2mg,选项d正确；再隔离物块a，对其受力分析如图乙所示，由平衡条件可知，ffbamg,根据牛顿第三定律，a对b的摩擦力大小也等于mg，选项a正确三、非选择题9.生活中仔细观察过“堆的形状吗？这些圆锥体大小不同，却很相似想一想，这是为什么？如图是一个盐场利用传送带堆盐的过程若盐堆表面摩擦因数为0。6，请你根据所学的物理知识建立一个物理模型，估算底面最大直径为30 m的

7、盐堆的最大高度解析:当盐粒堆成圆锥的倾角最大时，其表面的沙粒恰好能匀速下滑设盐堆的倾角为，则有mgsinmgcos,tan，根据几何知识,有tan，得hrtanr，代入r15 m，即得h9 m。答案:9 m10。如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为o，轻绳ob水平且b端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳oa与竖直方向的夹角37，物体甲、乙均处于静止状态（已知sin370.6，cos370。8,g10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（1)轻绳oa，ob受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何?（3）若物体乙的质量m24 kg，物体

8、乙与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？解析：(1）方法1：（力的合成法）对结点o进行受力分析(如图甲）,把fa与fb合成则fm1g所以fam1gfbm1gtanm1g故轻绳oa，ob受到的拉力大小分别等于fa，fb，即m1g、m1g方法2:(力的效果分解法）把甲对o点的拉力按效果分解为foa和fob，如图乙所示则foam1g,fobm1gtanm1g。方法3：(正交分解法)把oa绳对结点o的拉力fa进行正交分解,如图丙所示则有fasinfbfacosm1g解得fam1g，fbm1g(2)对乙受力分析有fffbm1g，方向水平向左（3

9、）物体乙的最大静摩擦力ffmm2g0。340 n12 n，当tobm1g12 n时，m11。6 kg，即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg.答案：见解析11.起重机用钢绳把质量为m、长为l的钢管吊在空中，如图所示，aobo，试分析钢绳aob上的拉力f与钢绳的总长度x之间的关系解析：将重力沿两钢绳ao、bo方向分解,由于对称,两绳子上的拉力相等根据力的分解图可得，整理即得f.答案：f12滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力fx垂直于板面，大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角37时(如图)，滑板做匀速直线运动，相应的k54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg，试求：（重力加速度g取10 m/s2,sin37取，忽略空气阻力）(1)水平牵引力的大小；(2）滑板的速率解析：（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得fncosmgfnsinf由、联立，得f810 n。