立体设计高考物理一轮复习第2章第3讲受力分析共点力的平衡课后限时作业新人教版2

1、受力分析 共点力的平衡 (时间：45分钟 满分：100分)一、选择题（每小题5分，共40分）1. 如图所示运动图象，表明物体不处于平衡状态的是 （ ）【解析】图象a、d表示物体匀速运动，c表示物体静止，而b表示匀加速运动，故表明物体不处于平衡态的是b.【答案】b2. 下列几个图中物体a受力个数为三个的有 （ ）a. b.c. d.【解析】中a物体受3个力；中a物体受4个力；、中a物体均受2个力.故a正确.【答案】a3. 如图所示，物体m静止于倾斜的木板上，当倾角缓慢增大，直至m开始滑动之前的过程中，下列说法正确的是 （ ）a.物体对木板的压力逐渐增大b.物体所受的摩擦力减小c.物体所受支持力和

2、摩擦力的合力不变d.物体所受重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大【解析】由于倾角缓慢增大，故物体处于平衡状态，物体受力如图.+=mgsin, =mgcos.由于增大，故增大，减小，故a、b错.由于物体平衡，故和的合力与mg等大反向，c正确.由于物体平衡，故三力的合力为零，即d错.【答案】c4. 如图所示，作用于o点的三个力平衡，设其中一个力大小为f1，沿-y方向，大小未知的力f2与+x方向夹角为，下列说法正确的是（ ）a.力f3只能在第二象限b.力f3只可能在第三象限c.力f3与f2的夹角越小，则f3与f2的合力越小d.f3的最小值为f1cos【解析】由图可知力f3可以在第三象限，也可以

3、在第二象限，故a、b错误；f3与f2的合力与f1等大、反向，故c错误；根据图解法可求出f3的最小值为f1cos,故d正确.【答案】d5. 如图所示，两个质量都为m的完全相同的小球，分别用两根等长的细线悬挂在o点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为，则弹簧的长度被压缩了()a. b.c. d.【解析】本题考查了共点力平衡，弹簧的弹力与伸长量之间的关系分析时可以先由平衡条件求出弹力的大小，再进一步求出弹簧伸长的长度对其中一个小球受力分析如图所示，根据共点力平衡的条件，可得弹簧的弹力大小为mgtan(/2)，所以弹簧被压缩的长度为，c选项正确【答案】c

4、6. 半圆柱体p放在粗糙的水平面上，有一挡板mn与半圆柱不接触，在p和mn之间放有一个光滑均匀的小圆柱体q，如图是这个装置的截面图，整个装置处于静止状态.若用外力缓慢地移动挡板mn，并保持挡板mn始终与两圆心的连线平行，在mn到达水平位置前，发现p始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 （ ）a.mn对q的弹力逐渐增大b.地面对p的弹力逐渐增大c.p、q间的弹力先减小后增大d.q所受的合力始终不变【解析】因为q处于静止，则q所受合力为零，故d正确；对q受力分析，如图所示.在mn到达水平位置前，mn对q的弹力逐渐增大，故a正确；p、q间的弹力一直减小，则地面对p的弹力逐渐减小，故b、c均错

5、.【答案】d8. 如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力作用下，沿放在水平地面上的质量为m的粗糙斜面匀速上滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面体（ ）a.无摩擦力b.有水平向左的摩擦力，大小为fcosc.支持力等于（m+m)gd.支持力为（m+m)g-fsin【解析】以m、m整体为研究对象，物体处于平衡状态，物体水平方向和竖直方向的合力都为零.水平方向有向右的力fcos,所以m受水平向左的摩擦力，大小为fcos；竖直方向+fsin=(m+m)g,所以=（m+m)g-fsin.【答案】b、d二、非选择题（共60分）9.（12分）水平面上的木箱，在水平向东的力f1=60 n和水平向北的力f

6、2=80 n作用下做匀速直线运动，则水平面对木箱的摩擦力大小是多少？物体向哪个方向运动.【解析】木箱在水平面内受f1、f2和摩擦力三个力作用.结合三力平衡条件，则=100 n.tan=，=53°.即：物体运动方向为东偏北53°.【答案】100 n，运动方向为东偏北53°10.（16分）物体放在水平面上，用与水平方向成30°角的力拉物体时，物体匀速前进.若此力大小不变，改为沿水平方向拉物体，物体仍能匀速前进.求物体与水平面间的动摩擦因数.【解析】由题意可知f=umg.当f与水平方向成30°角时有f·cos30°=u(mg-fs

7、in30°).由两式可得u=2-0.27.【答案】0.2711.（15分）如图所示，重物用bc、ac、cd吊在天花板上，已知=30°，=60°，bc和ac所能承受的最大拉力均为100 n，cd能承受的最大拉力为300 n，若使三根绳子均不断，则挂在下面的物体的重力不能超过多大？【解析】设cd绳上拉力先达到最大，即令fcd=300 n，依据平衡条件，则fbc=150 n，fac=150 n，都大于100 n，可得假设不成立，所以ac绳或bc绳先达到最大拉力.假设bc绳上拉力先达到最大，则fbc=100 n，fac= n，可见这次假设正确，所以重物g=fcd= n.同理假设ac绳上拉力先达最大时不正确.【答案】 n12.（17分）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上，设小球质量m=1 kg，斜面倾角=30°，悬线与竖直方向夹角=30°，光滑斜面的质量为3 kg，置于粗糙水平面上（g取10 m/s2）.求：(1)悬线对小球拉力大小；（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向.【解析】（1）以小球为研究对象受力