2022-2023学年人教版必修第一册 3.5 共点力的平衡 作业

1、课时跟踪检测 （十八） 共点力的平衡eq avs4al(A)组重基础体现综合1若某一物体受共点力作用处于平衡状态，则该物体()A一定是静止的B一定做匀速直线运动C所受各共点力的合力可能不为零D所受各共点力的合力为零答案：D2.2019年10月1日，我国举行了盛大的庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵活动，在受阅飞机方队中直升机组成数字“70”字样飞过天安门上空。如图所示，为了使领航的直升机下悬挂的国旗不致上飘，在国旗的下端悬挂了重物。假设国旗与悬挂物(可看成一个物体)的质量为m，直升机的质量为M，直升机水平匀速飞行，在飞行过程中，悬挂国旗的细线始终与竖直方向的夹角为。以下说法正确的是()A国旗

2、受到2个力的作用B细线的拉力大于mgC空气对国旗的阻力大小为mgcos D空气给直升机的力方向竖直向上答案：B3.如图所示，滑索借助高度差从高处向下滑行，它是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的游乐项目。若忽略空气阻力，在人坐上吊具(包括滑车和吊带)后，刚刚开始的缓慢下滑阶段，下列关于以人和吊具作为整体的受力图正确的是()答案：D4.如图所示在倾角为53的斜面上，用沿斜面向上5 N的力拉着重4 N的木块向上做匀速运动，则斜面对木块的总作用力的方向是()A垂直斜面向上B水平向左C沿斜面向下 D竖直向上答案：B5如图所示，在水平天花板上用绳AC、BC和CD吊起一个物体，使其处于静止状态，结点为C，绳子

3、的长度分别为AC4 dm，BC3 dm，悬点A、B间距为5 dm。则AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为()A403024B435C345D因CD绳长未知，故无法确定答案：C6如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度图中已标出。弹簧测力计的示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是()AFBFDFAFC BFDFCFBFACFDFBFAFC DFCFDFBFA解析：选C由平衡条件知FAmgsin 45eq f(r(2),2)mg，FBmg，FCmgsin 30eq f(mg,2)，FDeq f(mg,2sin 15

4、)mg，所以选项C正确。7.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球B、C，假设绳与物体A的表面平行，当两球静止时，小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是()Am1m2 Bm1m2tan Cm1eq f(m2,tan ) Dm1m2cos 解析：选B两小球通过光滑的滑轮相连，所以左右两侧绳的拉力大小相等，设绳的拉力大小为FT，两小球均处于平衡状态，分别对两小球受力分析，对B球有FTm1gcos ，对C球有FTm2gsin ，联立两式可得m1m2ta

5、n ，B正确。8.(多选)如图所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为，则()AF1F2cos 1 BF1F2sin 1CN1N2cos21 DN1N2sin21解析：选AC如图所示，分析受力作出力的合成图，由图中几何关系有：F1mgsin 、N1mgcos ；F2mgtan 、N2eq f(mg,cos )，又N1N1，N2N2，故F1F2cos 、

6、N1N2cos2 ，A、C正确。9(选自粤教版新教材课后练习)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状。若电线杆始终处于竖直状态，试分析夏、冬两季哪个季节电线对电线杆的拉力较大。解析：以整条电线为研究对象，受力分析如图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的拉力的合力与电线的重力大小相等，由几何关系得2Fcos G，即Feq f(G,2cos )相对于冬季，夏季时两根电线杆正中部位电线下坠的距离h较大，则与电线杆相连部分电线的切线方向与竖直方向的夹角较小，F较小，可知冬季电线对电线杆的拉力较大。答案：见解析eq avs4al(B)组重应用

7、体现创新10.(多选)如图所示，在风筝比赛现场，某段时间内某小赛手和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面的夹角为30，风筝的质量m1 kg，轻质细线中的张力FT10 N，该小赛手的质量M29 kg，则以下说法正确的是(风对风筝的作用力可认为与风筝平面垂直，g取10 m/s2)()A风对风筝的作用力为10eq r(3) NB细线与水平面的夹角为30C人对地面的摩擦力方向水平向左D人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即300 N解析：选AB对风筝进行受力分析如图所示，将各力沿风筝平面方向和垂直于风筝平面方向进行正交分解，则有FTcos mgcos 60，FTsin mgsin 60F风，

8、解得F风10eq r(3) N，60，即细线与水平面的夹角为30，故A、B正确；以人为研究对象，因为细线对人的拉力斜向右上方，所以地面对人的摩擦力方向水平向左，由牛顿第三定律可知，人对地面的摩擦力水平向右，故C错误；对风筝和人整体进行受力分析，有FN(Mm)gF风sin 60285 N，故D错误。11.如图所示，重力为G的圆柱体A被平板B夹在板与墙壁之间，平板B与底座C右端用铰链相连，左端由液压器D调节高度，以改变平板B与水平底座C间的夹角；B、C及D的总重力也为G，底座C与水平地面间的动摩擦因数为(0.52D若保持45不变，圆柱体所受的重力增大G，仍要保持底座C静止，则G的最大值Gmeq f

9、(21,1) G解析：选D对A进行受力分析，如图甲所示。根据平衡条件得FNeq f(G,cos )，对B、C及D整体进行受力分析，如图乙所示，由牛顿第三定律知FNFN，当B、C及D整体静止时，摩擦力fFNsin Gtan ，FN1FNcos G2G，当角增大时，地面对C的摩擦力增大，当摩擦力超过最大静摩擦力后，变为滑动摩擦力，此时f滑FN12G，故A、B错误；要保持底座C静止不动，则ff滑，即Gtan 2G，解得tan 2，故C错误；若保持45不变，圆柱体所受的重力增大G，保持底座C静止，底座C受到的静摩擦力刚好达到最大静摩擦力，此时G有最大值，根据平衡条件有(GGm)tan 45(2GGm)

10、，解得Gmeq f(21,1) G，故D正确。12如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。求：(1)轻绳OA、OB中的张力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？解析：(1)以结点O为研究对象，受三段轻绳的拉力作用，且竖直绳上的拉力大小等于m1g，如图所示，根据共点力平衡条件有：FOBFOAsin 0，FOAcos m1g0，联立以上两式解得：FOAeq f(m1g,cos )eq f(5,4)m1g，FOBm1gtan eq f(3,4)m1g。(2)人在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力Ff作用，根据平衡条件有：FfFOBF