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本文格式为Word版,下载可任意编辑——2023金牌学案物理课时作业6课时作业(六)共点力作用下物体的平衡
1.中国好多地方有元宵节放孔明灯的习俗.若某质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是()
A.0C.mg,竖直向上
B.mg,东北偏上方向D.2mg,东北偏上方向
2.(2023·湖南长沙月考)如下图,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则以下说法正确的是()
A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力
3.如下图,物体A静止在倾角为30°的斜面上,现将斜面倾角由30°增大到37°,物体仍保持静止,则以下说法中正确的是()
A.A对斜面的压力不变C.A受到的摩擦力不变
B.A对斜面的压力增大D.A受到的摩擦力增大
4.(2023·江西省六所重点中学高三联考)在倾角为30°的斜面上,有一重力为10N的物块,被平行于斜面、大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上升,如下图.在推力F突然撤去的瞬间,物块受到的合力为()
A.8N,方向沿斜面向下C.8N,方向沿斜面向上
B.5N,方向沿斜面向下D.3N,方向沿斜面向上
5.(改编题)在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是()
A.(mg-F)sinθB.(F-mg)cosθC.μ(F-mg)cosθD.μ(F-mg)sinθ
6.如下图,斜劈ABC放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块和斜劈均处于静止状态.今用一竖直向下且逐渐增大的力F作用于物块上,则以下说法正确的是()
A.斜劈对物块的支持力增大B.物块所受的合力变大
C.当力F足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动
D.斜劈ABC受到水平地面向左的摩擦力作用,且随力F的增大而增大
7.(2023·安徽名校高三模拟)如下图,倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上,一个
重为G的球在水平力F的作用下,静止于光滑斜面上,此时水平力的大小为F;若将力F从水平方向逆时针转过某一角度α后,仍保持F的大小不变,且小球和斜面仍旧保持静止,此时水平地面对斜面体的摩擦力为Ff.那么F和Ff的大小分别是()
A.F=C.F=
33
G,Ff=G6333
G,Ff=G42
B.F=D.F=
33
G,Ff=G2433G,Ff=G36
8.如下图,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则()
A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间一定存在摩擦力C.B对A的支持力一定小于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g
9.(2023·福州市高三期末质量检查)如下图,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态.滑轮的
质量和一切摩擦均不计.假使绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力F和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化状况是()
A.F变大,θ角变大C.F不变,θ角变小
B.F变小,θ角变小D.F不变,θ角不变
10.(2023·长春市高中毕业班第一次调研测试)如下图,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1受到地面的支持力FN和摩擦力Ff正确的是()
A.FN=m1g+m2g-FsinθB.FN=m1g+m2g-FcosθC.Ff=FcosθD.Ff=Fsinθ
11.(2023·南京其次次调研)如图在倾
斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则()
A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动
D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力
12.如下图,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平F1
推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比为为()
F2
A.cosθ+μsinθC.1+μtanθ答案:
课时作业(六)
1.C根据二力平衡条件,孔明灯所受空气的作用力与重力大小相等,方向相反,与孔明灯运动方向无关,故C正确.
2.D物体做匀速直线运动,则受力平衡,将拉力F在水平方向和竖直方向上分解,则物体一定受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知,一定会产生弹力.因此物体一定受到四个力的作用.
3.D
B.cosθ-μsinθD.1-μtanθ
物体A受力分析如下图,将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解,则静摩擦力Ff=mgsinθ,Ff随θ的增大而增大;斜面对物体的支持力FN=mgcosθ,由牛顿第三定律,A对斜面的压力F=mgcosθ,随θ的增大而减小;此题答案为D.
4.A物体在推力的作用下做匀速运动,由受力平衡可得:F-mgsinθ-Ff=0,若突然撤去F的瞬间,物体所受的合力为:F合=mgsinθ+Ff=8N,方向沿斜面向下,A选项正确.
5.BD
作出如下图的受力分析图,F与mg的合力向上,其沿斜面的分力与摩擦力平衡.故有(F-mg)cosθ=Ff,(F-mg)sinθ=FN.由于磨石恰好沿斜壁向上做匀速运动,故磨石与斜壁间的摩擦力是滑动摩擦力,所以Ff=μ(F-mg)sinθ.B、D正确.
6.A物块静止在斜劈上,则物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力.用一竖直向下的力F作用于物块上,物块对斜劈的压力增大,选项A正确;物块与斜劈间的最大静摩擦力也增大,但是仍大于或等于(G+F)沿斜面向下的分力,物块仍保持静止.由平衡条件得,物块所受的合力不变,选项B错误;力F竖直向下,由整体法可知,斜劈ABC不受水平地面的摩擦力,也不会沿水平地面向右滑动,C、D项错误.
7.D根据题意可知,水平力F沿斜面向上的分力Fcosθ=Gsinθ,所以F=Gtanθ,解得F=
3
G;根据题意可知,力F转过的角度α=60°,此时把小球和斜面体看成一个整3
3G.6
体,水平地面对斜面体的摩擦力和力F的水平分力等大,即Ff=Fcosα=8.D由于A和B均静止不动,所以可以把它们看做一个系统,运用整体法,该系统在水平方向上受到大小均为F、方向相反的两个水平力的作用,这两个力的合力为零,所以不可能再受到地面摩擦力的作用,而在竖直方向上只受到重力和地面支持力的作用而平衡,所以地面的支持力大小一定等于(M+m)g,所以选项B错误,D正确;选取A为研究对象,把B对A的作用力记为FT(注意这里的FT可能是B对A垂直斜面向上的支持力和沿斜面方向上的摩擦力的合力),物体A就只受到三个力的作用:竖直向下的重力mg、水平向右的推力F和B对A的作用力T,三力平衡,FT与重力mg和水平推力F的合力等大反向,若该合力垂直于斜面,FT就垂直于斜面,A与B之间不存在摩擦力,此时FT就是B对A的支持力,并且FT>mg,所以选项A、C错误.
9.D重新平衡后,绳的拉力仍等于A物体的重力,B物体所受的细绳的拉力等于BmB物体的重力,所以有:2mAgsinθ=mBg,即sinθ=,θ不变,D正确.
2mA
10.AC由于m1、m2共同匀速运动,则受力平衡,故将m1、m2视为整体,则竖直方向:Fsinθ+FN=(m1+m2)g,选项A正确,B错误;水平方向:Ff=Fcosθ,选项C正确,D错误.
11.B分析M可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,由于悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D错误;再对环进行受力分析可知,环受
重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力,A
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