2018高中物理第四章牛顿运动定律7应用矢量的合成与分解法则解决共点力平衡问题练习新人教版必修120180820291

1、应用矢量的合成与分解法则解决共点力平衡问题（答题时间：25分钟）1. 如图所示，两相同轻质硬杆oo1、oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o、o1、o2转动，在o点悬挂一重物m，将两相同木块m分别紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止，ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，fn表示木块与挡板间正压力的大小，若挡板间的距离稍稍增大后，系统仍静止且o1、o2始终等高，则（）a. ff变小 b. ff不变c. fn变小 d. fn变大2. （江苏高考）如图所示，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，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 （） a.

2、 b. c. d. 3. 如图所示，物体b的上表面水平，当a、b相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有（）a. 物体b的上表面一定是粗糙的b. 物体b、c都只受4个力作用c. 物体c受水平面的摩擦力方向一定水平向右d. 水平面对物体c的支持力小于三物体的重力大小之和4. 如图所示，重50 n的物体a放在倾角为37°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为800 n/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端连接物体a后，弹簧长度为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 n，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可

3、能为（取sin37°0.6）（）a. 10 n b. 20 n c. 40 n d. 0 n5. 我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km深度，设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力f始终不变，所受海水阻力仅与潜水器速率有关，已知当潜水器的总质量为m时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上升，则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为（重力加速度为g） （）a. b. c. d. 6. 如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的p点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为3

4、0°，则弹簧的伸长量为 （） a. b. c. d. 7. 如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为，要使物体沿墙匀速滑动，则外力f的大小可能是（）a. b. c. d. 8. 如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为m的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止。试求：（1）小环对杆的压力；（2）小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大？1. bd 解析：选重物m及两个木块m组成的系统为研究对象，系统受力情况如图甲所示，根据平衡条件有2ff（m2m）g，即ff，与两挡板间距离无关，故挡板

5、间距离稍稍增大后，ff不变，所以选项a错误，选项b正确；如图乙所示，将绳的张力f沿oo1、oo2两个方向分解为f1、f2，则f1f2，当挡板间距离稍稍增大后，f不变，变大，cos 变小，故f1变大；选左边木块m为研究对象，其受力情况如图丙所示，根据平衡条件得fnf1sin ，当两挡板间距离稍稍增大后，f1变大，变大，sin 变大，因此fn变大，故选项c错误，选项d正确。甲 乙丙2. a 解析：以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可解得：2fsin mg，则f，a正确。3. b 解析：当a、b相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，a、b、c

6、均处于平衡状态，a受重力、b的支持力作用，a、b之间没有摩擦力，物体b的上表面可以是粗糙的，也可以是光滑的，a错；b受重力、c施加的垂直斜面向上的弹力和沿斜面向上的摩擦力以及a的压力作用，取a、b、c为整体，由平衡条件知水平面对c无摩擦力作用，水平面对c的支持力等于三物体重力大小之和，c受重力、b的压力和摩擦力、水平面的支持力作用，所以b对，c、d错。4. c 解析：a在斜面上处于静止状态时合外力为零，a在斜面上受五个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力f，当摩擦力的方向沿斜面向上时，fmgsin 37°ffmk（ll0），解得f22 n，当摩擦力沿斜面向下时，f最小

7、值为零，即拉力的取值范围为0f22 n，故c不可能。5. a 解析：由于以同样速率匀速上升，则所受的阻力相等。设减少的质量为m，运动过程中受到的阻力为ff，在匀速下降过程中：fffmg；在匀速上升过程中：f（mm）gff，联立两式解得m，a选项正确。6. c 解析：以小球为研究对象受力分析可知，弹簧弹力与重力合力方向与斜面垂直且向下，小球静止，因此有fcos 30°mgsin 30°，可得弹簧弹力fmg，由胡克定律可知fkx，因此弹簧的伸长量x，c选项正确。7. cd 解析：当物体向上匀速滑动时，对m进行受力分析并正交分解，如图所示。则有fcos mgfffsin fn，fffn解之得f，选项c正确。当物体m向下匀速滑动时，摩擦力ff向上，同理可得f，选项d正确。8. 解：（1）对两小环和木块整体由平衡条件分析得：2fn（m2m