43共点力的平衡及其应用二每课一练沪科版必修1

1、直方向成角0,如图1所示，若要使拉力B. 60 °）O解析选取小球为研究对象，小球受三个共点力作用：重力G、拉力F和轻绳拉力T,由于小球处于平衡状态，所以小球所受的合力为零，则T与F的合力与重力 G等大反向.因为绳子方向不变，作图后不难发现，只有当F的方向与T的方向垂直时，表示力 F的有向线段最短,即当F的方向与轻绳方向垂直时,4.3共点力的平衡及其应用（二）每课一练（沪科版必修1）题组一动态平衡问题1. 用轻绳把一个小球悬挂在0点，用力F拉小球使绳编离竖直方向30 :小球处于静止状态，力F与竖A. 30 ° 答案BF有最小值.故本题的正确选项是B.顶/处的光滑小滑轮，用力

2、 减小，则在此过程中，拉力2. 轻杆B0,其0端用光滑较链较于固定竖直杆A0士，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆F拉住，如图2所示.现将细绳缓慢往左拉，使轻杆与杆20间的 夹角0逐渐N的大小变化情况是（）AF及轻杆对绳的支持力图2A. N先减小，后增大B. N始终不变C. F先减小，后增大D. F始终不变答案B解析 取杆的B端为研究对象，受到绳子拉力（大小为F）、杆的支持力 N和悬挂重物的绳子 的拉力（大小为G）,如图所示，得到一个力三角形（如图中画斜线部分），此力三角形与几何三角形 如图所示，力三角形与几何三角形0B4相似，可利用相似三角形对应边成比例来解0B4相似，设20高为H, B0

3、长为L,绳长为/,则由对应边成比例可得G_N_FH=L=7式中G、H、厶均不变，/逐渐变小，所以可知N不变，F逐渐变小.故选B.动到0点，在这个过程中，绳的拉力F'和水平拉力F的大小变化情况是（）A. F'不断增大B. F'不断减小C. F不断减小D. F不断增大3. 如图3所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置 P点缓慢地沿圆弧移答案AD解析如图所示，利用图解法可知F不断增大,F不断增大4. 置于水平地面上的物体受到水平作用力F处于静止状态，如图4所示，保持作用力 F大小不变，将其沿逆时针方向缓缓转过180。，物体始终保持静止，则在此过程中地面对

4、物体的支持力N和地面给物体的摩擦力/的变化情况是（）、图4A. N先变小后变大，/不变B. N不变，/先变小后变大C. N、/都是先变大后变小D. N、/都是先变小后变大答案D解析 力F与水平方向的夹角0先增大后减小，水平方向上，Feos 0-/=0,/= Feos 0;竖直方向上N + Fsin 3 - mg = 0, N= mg - Fsin 9,故随0变化，f、N都是先减小后增大.题组二整体法与隔离法5. 两刚性球a和b的质量分别为他和他、直径分别为必和db（da>db）将a、b球依次放入一竖直放置、平£,筒底对球a的支持力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是

5、光滑的，贝0()底的圆筒内，如图 5所示.设a、b两球静止对圆筒侧面对两球的弹力大小分别为尺和A. F=(m a+m h)g F x=FaB. F=(m a+mb)gC. mag<F<(m a+mb)gD. mcg<F<(m a+m b)g, Faf 2答案AF=（m a + mAg、水平方向受力平衡有Fi解析对两刚性球 a和b整体受力分析，由竖直方向受力平衡可知 =F,.6. 如图6所示，测力计、绳了和滑轮的质量都不计，摩擦不计.物体/重40 N,物体B重10 N,以下说法正确的是（）A.地面对/的支持力是30 NB.物体/受到的合力是30 NC.测力计示数20 ND

6、.测力计示数30 N答案AC7.在粗糙水平面上放着个质量为M的三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m和加2的两个物体，nii>ni2,如图7所不，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（）A.B对墙的压力减小B.乂与B之间的作用力增大C.地面对/的摩擦力减小D./对地面的压力不变答案ACD解析A.无摩擦力的作用B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因加D.地面对二角形木块的支持力大小为(nn+m 2 + 1答案AD1、加2、务、血的数值均未给岀M)g解析 由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以把它们看成一

7、个整体，如图所示，整体竖直 到重力(殖+ m2 + M)g和支持力N作用处于平衡状态，故地面对整体的支持力大小为(加 1 + m2方向受+ M)g,故D选项正确.水平方向无任何滑动趋势，因此不受地面的摩擦力作用.故A选项正确.8.如图8所不，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体/的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球整个装置处于静止状态.若把/向右移动少许后，它们仍处于静止状态，贝0()mHg设物体力对球B的支持力为尸1，竖直墙对球3的弹力为尸2, F1与竖直方向的夹角0因物体力右移减小.对球B受力分析如图所示，由平衡条件得:Acos 3 = mBg, Esin 0 =尸

8、 2，解得 Fi =；:爲'F2 = msgtan 6,0减小，冋减小，局减小，选项A对，B错；对/、B整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力N=(mA + mB)g,与0无关，即A对地面的压力不变，选项D对；水平方向,面对”的摩擦力/=尸2，因尸2减小，故/减小，选项 C对.题组三矢量三角形法求解共点力的平衡问题()9. 一个物体受到三个力的作用，三力构成的矢量图如图所示，则能够使物体处于平衡状态的是答案A10. 如图9所示，光滑半球形容器固定在水平面上，0为球心，一质量为加的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点，设滑块所受支持力为N, 0P与水平方向的夹角为0,下列关系正确

9、的是（）A. F= tan 0C N= mgD. N=mgta n 9tan 0答案A解析对滑块进行受力分析如图，滑块受到重力加g、支持力N、水平推力F三个力作用.由共点力的平衡条件知，F与的合力F与N等大、反向.根据平行四边形定则可知N、mg和合力F构成直角三角形，解直角三角形可求得：F =N =盘寫.所以正确选项为 A.11. 如图10所示，一个重为100 N、质量分布均匀的小球被夹在竖直的墙壁和/点之间，已知球心0与乂点的连线与竖直方向成0角，且0=60。，所有接触点和面均不计摩擦.试求墙面对小球的支持力鬥和/点对小球的压力尸2.图10答案100苗N: I戸与尸解析 如图，小球受重力G竖直墙面对球的弹力Fi和A点对球的弹力冃作用？由三力平衡条件知2的合力与G等大反向，解直角三角形得12. 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 N垂直 于板面，大小为炀2,其中。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0=37。时（如图11）,滑板做匀速直线运动，相应的斤 =54 kg/m,人和滑板的总质量3为108 kg,试求：（重力加速度 g取IOnVs2, sin 37。取§，忽略空气阻力）（1）水