巩固练习求解平衡力的几种方法提高

1、【巩固练习】一、选择题：1下列几种情况中，物体处于平衡状态的是（）A. 静止在粗糙平面上的物体B. 沿光滑斜面自由下滑的物体C. 竖直上抛的物体在到达最高点时D. 在不光滑的水平面上做匀速直线运动的木块2某物体受四个力的作用而处于静止状态，保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力的方向转过90°,则欲使物体仍保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力（）A. F B.2 F C. 2F D. 3FOB是水平的,3三段不可伸长的细绳 OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中 A端、B端都固定，若逐渐增加 C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）

2、BA. 必定是 OA B.必定是 OBC.必定是 OC D.可能是 OB,也可能是 OC4.如图，重物 G用细绳悬挂于P点，外力F作用于细绳上的O点，其方向与水平方向成3角，PO绳与竖直方向的夹角为a,若保持a角大小不变，欲使重物G静止，F值为最小时3角的大小是（A. 0 B . a /2a D . n /2则人运动在中（A. F n、Ff和T都增大 C. F n、Ff和T都减小5. 如图在人向右运动的过程中，物体A缓慢上升，若人对地面的压力为 Fn,人受到的摩擦力为 Ff，人拉绳的力为 T,）B. Fn和Ff增大，T不变D. F n增大，Ff减小，T不变6如图所示，有一均匀梯子 AB斜靠在竖

3、直墙上处于静止状态，假设墙面光滑，地面粗糙，则地面对梯子的作用力可能 沿（）RA. F1的方向B. F2的方向C. F3的方向D. F4的方向7如图所示，一物体静止在斜面上，当斜面的倾角逐渐增大时，物体仍然静止在斜面上，则（）A. 物体所受重力和支持的合力逐渐增大B. 物体所受的重力和静摩擦力的合力逐渐增大C. 物体所受的重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大D. 物体所受的支持力和摩擦力的合力不变8.如图甲所示，质量为 m的物体放在倾角为 B的斜面上，它跟斜面的动摩擦因数为卩，在恒定水平推力 F的作用下物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩擦力是（）A.mg costB. J(mgsin v

4、F cos"C. F cos v - mg si n jD. (mgcos) F si nr)9如图所示，重为 G的物体系在 OA OB两根等长的细绳上，细绳的 直位置C的过程中（）A. 0B绳上的弹力先减小后增大B. 0B绳上的弹力先增大后减小C. 0A绳上的弹力先减小后增大D. 0A绳上的弹力先增大后减小A端固定，B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖CG10、（2015阜阳市期末考）如图所示，人的质量为M，物块的质量为 m,且M >m,若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（）77777777777A.地面对人的支持力减小B

5、.地面对人的摩擦力减小C.人对地面的作用力不变D .人对地面的压力增大11、（ 2015 安徽四校联考）如图所示，用与竖直方向成B角的倾斜轻绳子a和水平轻绳子b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为Fi.现在保持小球在原位置不动，使绳子b在原竖直平面内，逆时针转过B角固定，绳b拉力变为F2；再转过B角固定，绳b拉力变为F3,则（ ）A. Fi< F2< F3B. Fi=F3> F2C. F仁F3< F2D.绳a拉力一直增大12. 如右图所示，用轻质细绳把两个质量未知的小球悬挂起来，对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上 30

6、76;的同样大的恒力，最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是下图中的（）二、计算题：1两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的s,如图所示，已知两绳所能经受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于多少？M N点，MN两点间的距离为2如图所示，静止在光滑水平面的木条上放一个质量为m的小金属块（可视为质点），金属块离木条右端距离为 L,金属块与木板间动摩擦因数为 。现用水平力向左拉动木条，设木条加速过程极短，可以认为木条在抽动过程中一直做 匀速运动。要将金属块恰好停在木条的最右端，木条的速度v应为多大。亠）：!：吃二：）：！：餐：無二3、(2015安徽四校联考)如图

7、所示，轻绳一端系在质量为mA=30kg的物体A上，另一端系在一个质量为 m=2kg套在粗糙竖直杆 MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图所示实线位置 O缓慢下降到虚线位置 0', 此时 0=53 ° 圆环恰好要下滑， (sin37°0.6, cos37°0.8 , g=10m/s2)求：(1) 拉力F大小(2) 杆与环间动摩擦因数卩.【答案与解析】一、选择题：1. AD解析:物体处于平衡状态的条件是所受合力为零，其表现为静止或匀速直线运动，因而选项A、D正确又因沿斜面自由下滑的物体，其加速度为 a= gsin0;上抛运动的物体在最高点时v=

8、 0,但a= g，并非平衡状态，故选项 B、C错误.2. B解析:物体受四个力作用而处于静止状态时，F与其余三个力的合力等大、反向，设为F ，当F转过90°时，F 与 F夹角为90°,又F 二F，两力的合力F合=、,2F，故需加一个大小为,2F的力.3. A解析:解法一：三根绳子能承受的最大拉力相同，在增大C端重物质量的过程中，判断谁先断，实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大.O点所受三力如图所示，由于三力平衡，即R与F2的合力F与F3相平衡，从图中直接看出，R是直角三角形的斜边，F2、F3均为直角边，因此 R必大于F2和F3 .当增加C端重物质量时，OA首先承受不了，它先断

9、.解法二：三力F2、F3平衡，则首尾相接必成一圭寸闭三角形，如图所示，由图看出F是直角三角形的斜边，最大，因而OA先断.解法三：将F1沿水平和竖直两方向正交分解，如图所示，F1的水平分量与 F2平衡，则有F, F, F2 ;同理F1 的竖直分量与F3平衡，有F1 F1F3，因此F1最大，它先断.4. C解析：F值为最小时，一定是 F的方向与绳子拉力垂直的时候，因此B角的大小等于 a 05. D解析：A缓慢上升，说明绳子的拉力不变。绳子的方向与地面的夹角变小，因此绳子在竖直方向的分力变小，水平方向 的分力变大，因此，弹力变大，摩擦力变小。6. B解析:对梯子受力分析知，梯子受竖直向下的重力G,墙

10、施加的水平向右的弹力 Fn,另外地面施加的作用力，此三力不平行，故三力应共点，如图所示，F应与G、Fn交于一点，所以可能的方向是沿F2的方向.7. AD解析：物体所受的弹力大小 Fn二mg cos，摩擦力大小Ff =mgsi n ：,当倾角增大，物体仍然静止在斜面上时，弹 力减小，摩擦力增大。物体所受的合力不变（始终为零）。任意两个力的合力与第三个力都是等大反向。8. CD解析:物体受到的是滑动摩擦力，受力分析如图所示，由物体的平衡条件知F、Ff、Fn、mg的合力为零，它们在 x方向、y方向的矢量之和也为零.所以 F f = F cos - mg sin 二.由滑动摩擦力的定义得：Ff = &

11、quot;Fn ,FN-Fsin-mgcOs , 0所以 Ff = "（mgcos F sin R .9. A解析：画出矢量三角形，可知OB绳上的弹力先减小后变大，OA绳上的弹力一直减小。0,根据共点力平衡得,解析：人受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡，受力如图设拉力与水平方向的夹角为0减小，T不变，则静摩擦力增大，支f二Tcosr , TsinN二mg 当人拉着绳向右跨出一步后人和物保持静止,持力N增大，根据牛顿第三定律，人对地面的压力增大故D正确，ABC错误.故选：D.11、B解析：对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图，通过几何关系可知，力 F2 ;根据图象可知

12、，绳 a拉力一直减小，故 B正确，ACD错误故选：B.F2垂直与细线，故 Fi = F3>12. B解析:对于连接体问题既可以采用整体法， 也可以采用隔离法或者两者交替使用. 将a、b两球及两球间的绳看做一个物 体系统，以这个系统为研究对象因为作用在 a、b上的恒力等大、反向，其合外力平衡，而 a、b受的重力竖直向下,要保持平衡，故a对悬点的细绳的力必然沿竖直方向向上. B正确.二、计算题：1. Ts/ .4T2 _m2g2解析：设绳子拉力达最大 T的两绳夹角为2 0。则2s ng=寺/ .1 -cos2 二=Ts/ . 4T2 -m2g22. 28，所以COST - mg。此时对应的绳长最短为I = s /sin 02T2解析：研究金属块，由初速度为零增加到2 2v,通过的位移x= pg，2 由于木板匀速 x2 =vt，又x2 -捲=L，整理的： V-丽Rg3、(1