高中物理鲁科版第五章力与平衡 精品获奖

(本栏目内容，学生用书中以活页形式分册装订成册！)1．如图所示，对静止于水平地面上的重为G的木块，施加一竖直向上的逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是()A．木块对地面的压力随F增大而增大B．木块对地面的压力随F增大而减小C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D．木块对地面的压力就是木块的重力答案：B2．某物体在三个共点力作用下处于平衡状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受到的合力大小为()A．F1 B．eq\r(2)F1C．2F1 D．无法确定解析：由物体处于平衡状态可知，F1与另外两个共点力的合力F′等大反向，这是解本题的巧妙之处．如图所示，当F1转过90°时，F′没变化，其大小仍等于F1，而F1沿顺时针转过90°时，如图所示，此时的总的合力F＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F′2)＝eq\r(2)F1，选B.答案：B3．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)()\f(k,F) B．eq\f(mg,k)\f(k,μmg) D．eq\f(μmg,k)答案：D4．在同一平面内的4个力作用在一个物体上，其合力为零．现在将其中的一个力F1在该平面内顺时针转过60°，其余的力均不变，则此时物体受到的合力大小为()A．F1 B．eq\r(2)F1C．2F1 D．2eq\r(2)F1解析：4个力的合力为零，则有F2、F3、F4的合力F′与F1等大反向，当将F1在该平面内顺时针转过60°角时，F1与F′成120°角，某合力大小等于F1.答案：A5.一物体静止放在斜面上，如图所示，当斜面的倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时，则()A．物体所受摩擦力逐渐增大B．物体所受重力和支持力的合力逐渐增大C．物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大D．物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大解析：物体缓缓运动，每个状态仍看做平衡状态，物体受到重力、支持力和摩擦力，三个力的合力保持为零，重力与支持力的合力大小等于摩擦力，随倾角θ的增大而增大，重力和摩擦力的合力大小等于支持力，随倾角的增大而减小．答案：AB6．如图所示，轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物．AO与BO垂直，BO与竖直方向的夹角为θ，则()A．AO中的拉力大小为mgsinθ B．AO中的拉力大小为eq\f(mg,sinθ)C．BO中的拉力大小为mgcosθ D．BO中的拉力大小为eq\f(mg,cosθ)解析：O点受力如图，则有FOA＝mgsinθFOB＝mgcosθ答案：AC7．如图所示，用轻绳系住一个小球，放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，小球仍保持静止状态，则轻绳上的拉力将()A．逐渐增大 B．逐渐减小C．先增大后减小 D．先减小后增大解析：如图所示，对小球受力分析知：小球受三个力的作用而保持平衡，且拉力T和支持力N的合力和重力G相平衡，即拉力T和支持力的合力保持不变，因为支持力始终是与斜面垂直的，所以支持力的方向不变．根据几何知识，点到线的垂线段最短，当拉力T的方向和支持力的方向相垂直时，拉力T取得最小值，所以当细绳向上缓慢偏移时，拉力先减小后增大，选项A、B、C错，选项D正确．答案：D8.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30°，如图所示．则物体所受摩擦力()A．等于零 B．大小为eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C．大小为eq\f(\r(3),2)mg，方向沿斜面向上 D．大小为mg，方向沿斜面向上解析：由题意可知竖直悬挂时mg＝kL.拉质量为2m的物体时，设物体所受摩擦力大小为f，由平衡条件得2mgsin30°＝kL＋f，解得f＝0，故选项A正确，B、C、D错误．答案：A9．(浙江高考)如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()\f(\r(3),2)mg和eq\f(1,2)mg B．eq\f(1,2)mg和eq\f(\r(3),2)mg\f(1,2)mg和eq\f(1,2)μmg D．eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(\r(3),2)μmg解析：等边三棱柱静止在斜面上，处于平衡状态，故所受合力为零，由受力分析可知其重力、弹力和静摩擦力，画出受力分析图可知斜面对三棱柱的支持力N＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg，摩擦力f＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，A正确．答案：A10．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，有关角度如图所示．弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是()A．FBFAFCFD B．FAFBFCFDC．FDFBFAFC D．FCFDFBFA解析：FA＝eq\r(2)mg/2，FB＝mg，FC＝mgsin30°，FD>mg.答案：C11.如图所示，一位重600N的演员，悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？若B点位置向上移，AO、BO的拉力如何变化？解析：把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力．如图甲所示，由画出的平行四边形可知：AO绳上受到的拉力F1＝eq\f(G,sinθ)＝eq\f(600,sin37°)N＝1000NBO绳上受到的拉力F2＝Gcotθ＝600cot37°＝800N.若B点上移，人的拉力大小和方向一定不变，利用力的分解方法作出力的平行四边形，可判断出AO绳上的拉力一直在减小、BO绳上的拉力先减小后增大如图乙所示．答案：1000N800NFAO一直减小FBO先减小后增大12．如图甲所示，重为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力．甲乙解析：人与重物静止，所受合力皆为零，对重物分析得，绳的张力T1＝200N，人受四个力的作用，可将绳的拉力正交分解，如图乙所示．T1的水平分力：T1x＝T