教科版物理 必修一 第四章 物体的平衡7 应用正交分解法解平衡问题（同步练习）

1、.答题时间：20分钟1. 如下图，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态。那么斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为 A. 2 B. 3 C. 4 D. 52. 如下图，一直杆倾斜固定，并与程度方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上，大小F7N的力，圆环处于静止状态，直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，gl0ms2。以下说法正确的选项是 A. 圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B. 圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上C. 圆环受到直杆的摩擦力大小等于1 ND. 圆环

2、受到直杆的弹力大小等于N3. 两个物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如下图放置，OA、OB与程度面的夹角分别为30°、60°，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态，那么A. 绳OA对M的拉力大小为10NB. 绳OB对M的拉力大小为10 NC. m受到程度面的静摩擦力大小为10ND. m受到程度面的静摩擦力的方向程度向左4. 如下图，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质量为m的小球上，另一端固定在墙上的P点，小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60°，那么弹簧的形变量大小为A. B. C. D. 5. 在广场玩耍

3、时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于程度地面上，如下图。风沿程度方向吹，气球受到的风力k是阻力系数，S是迎风横截面积，v是风速。假设程度的风速逐渐增大设空气密度不变，气球所受的空气浮力不变，那么以下说法中正确的选项是 A. 细绳的拉力变大B. 地面受到小石块的压力逐渐减小C. 小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大D. 小石块有可能连同气球一起被吹离地面6. 如下图，置于程度地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，那么每根支架中承受的压力大小为 A. B. C. D. 7. 如下图，在粗糙程度面上放

4、着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，m1>m2。假设三角形木块和两物体都是静止的，那么粗糙程度面对三角形木块 A. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向程度向右B. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向程度向左C. 有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、的数值均未给出D. 以上结论均不对8. 如下图，一质量M4kg的直角三棱柱A放在程度地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角37°，一质量m2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，那么地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？g10m/s2，sin 37

5、6;0.6，cos37°0.89. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小环A和B，A与B间由细绳连接，它们处于如下图位置时，恰好都能保持静止状态，此情况下，B环与大环圆心O恰好处于同一程度面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与程度方向成30°夹角，B环的质量为m，求细绳对B环的拉力和A环的质量。1. AC 解析：对物体受分析如图：假如：1NG的话，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用；2的话，P不可能平衡；3假如：，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如下图所示：故P可能受4个力的作用。综上所述，P可能的受力个数是2个或4个。2. C 解析：对环受力分析，那

6、么有：拉力、重力、弹力与静摩擦力。将静摩擦力与弹力进展合成，其合力为，那么；根据几何关系，sin30°f；解得：，故C正确。3. D 解析：绳子OA、OB拉力的合力等于M的重力，那么根据力的合成的知识可知，FOBcos60°FOAcos30°，FOBsin60°FOAsin30°20N，故FOBN，FOA10N，所以A、B错误；对于物体m而言，它受到的静摩擦力的方向是程度向左的，大小为FOBFOA101N，故C错误，D正确。4. D 解析：对小球受力分析可得，球受三个力的作用，一是重力mg，二是弹簧对球斜向下的弹力kx，三是斜面对球的支持力F，

7、对这三个力沿竖直与程度方向正交分解得，在程度方向：Fsin30°kxsin60°；在竖直方向：Fcos30°kxcos60°mg，联立方程解之得x，故D正确。5. AC 解析：以气球为研究对象，受力分析如图1所示：重力、空气的浮力、风力F、绳子的拉力T。设绳子与程度方向的夹角为，当风力增大时，将减小。根据平衡条件可得，竖直方向：，当减小时，减小，而、都不变，那么绳子拉力T增大，故A正确。图1图2以气球和石块整体为研究对象，受力分析如图2所示，根据平衡条件可得：竖直方向：，程度方向：，气球所受的浮力、气球的重力、石块的重力都不变，那么地面对石块的支持力N不

8、变，地面受到小石块的压力也不变。在石块滑动前，当风力F增大时，石块所受的摩擦力增大。当石块滑动后，受到的摩擦力保持不变。故B错误，C正确。由于地面对石块的支持力保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，小石块连同气球不可能一起被吹离地面，故D错误。6. D 解析：要使相机受力平衡，那么三根支架竖直方向上的合力应等于重力，即解得，D正确。7. D 解析：将三个物体看作整体，那么物体只受重力和支持力的作用，程度方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确。应选D。8. 60N；15N 解析：选取A和B和整体为研究对象，它受到重力Mmg、地面支持力、墙壁的弹力F和地面的摩擦力的共同作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：；可得再以B为研究对象，它受到重力三棱柱对它的支持力FNB，墙壁对它的弹力F的作