高中物理 4.3 共点力的平衡及其应用 课后优化训练全解全析 沪科版必修1

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1、课后优化训练全解全析我夯基我达标1.长方体木块静止在倾角为θ的斜面上，那么木块对斜面作用力的方向（）A．沿斜面向下B．垂直斜面向下C．沿斜面向上D．竖直向下解析：木块受力如图所示，其中N、f分别为斜面对木块的支持力和摩擦力，木块受到三个力的作用处于平衡状态，则N、f的合力与G等大、反向，即方向竖直向上，由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与N′、f′的合力等大、反向，方向竖直向下，故D选项正确。答案：D2.如图4-3-14所示，一个小球上端通过细线连在天花板上，下端放在光滑的斜面上，小球处于平衡状态。则小球的受力个数为（）图4-3-14A．1个B．2个C．3个D．4个解析：假设小球除受重力、

2、绳的拉力外还要受到斜面的支持力，则这三个力中有两个力在一条直线上，因此小球不可能平衡，则还在同一直线上的支持力就不存在。答案：B3.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°，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力（）A.FB.2FC.2FD.3F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（设为F′）等大、反向，当F转过90°时，F′与F夹角为90°，又F′=F，两力的合力F合=F，故需加一个大小为2F的力。答案：B4.如图4-3-15所示，OA为一条遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板

3、上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用一水平力F作用于A，使之向右缓慢地做直线运动，则在运动过程中（）图4-3-15A.地面对A的支持力N逐渐增大B.地面对A的摩擦力f保持不变6用心爱心专心C.地面对A的支持力N逐渐减小D.水平拉力F逐渐增大解析：弹性绳在竖直方向的形变量不变，即滑块A到O点的竖直距离不变，因此弹性绳的弹力在竖直方向的分力不变，则地面对A的支持力不变，摩擦力为滑动摩擦力f=μN也不变，所增加的是弹性绳的水平拉力Fx，而水平拉力F=f+

4、Fx，因此F增大。答案：D5.如图4-3-16所示，两长方体木块P、Q叠放在水平面上。第一次仅用大小为F的水平拉力拉P，第二次仅用大小为F的水平拉力拉Q，两次都能使P、Q保持相对静止共同向右做匀速运动。设第一次P、Q间，Q、地间的摩擦力大小分别为f1、f1′；第二次P、Q间，Q、地间的摩擦力大小分别为f2、f2′，则下列结论正确的是（）图4-3-16A.f1=f1′=f2=f2′=FB.f1=f1′=f2=f2′＜FC.f1=f1′=f2′=F，f2=0D.f1=f2=0，f1′=f2′=F解析：用力F拉Q时，P、Q间摩擦力f2=0，这就排除了A、B两个选项.但仅用力F拉P时，P、Q间摩擦力

5、f1≠0，因此正确选项是C。答案：C6.如图4-3-17所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若在其上处于静止，M也保持静止，则下列说法正确的是（）图4-3-17A.M对地面的压力等于（M＋m）gB.M对地面的压力大于（M＋m）gC.地面对M没有摩擦力D.地面对M有向左的摩擦力解析：系统处于平衡状态，由整体法得，系统只受两个力：系统重力(M+m)g和地面支持力N，因此N=(M+m)g。答案：AC7.（经典回放）如图4-3-18所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=β。AB边靠在竖直墙壁上，F是垂直斜面的推力，物块静止不动，则摩擦力大小为_________

6、__。图4-3-18解析：本题考查了用正交分解法处理平衡问题。对物块受力分析如图所示，由竖直方向上受力平衡得:6用心爱心专心f=mg+Fsinβ.答案：mg+Fsinβ8.（经典回放）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力f＝krv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数为k＝3.4×10-4N·s／m2。已知水的密度ρ＝1.0×103kg／m3，取重力加速度g＝10m／s2。试求半径r＝0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。（结果

7、取两位数字）解析：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上，当雨滴达到终极速度vr后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴质量，有:mg-krvr＝0,m＝πr3ρ，由上式得终极速度vr＝代入数值得vr＝1.2m／s。答案：1.2m／s9.(福建厦门模拟)质量为m的木块在与竖直方向成α的推力作用下，沿竖直墙壁匀速运动，已知木块与墙壁间动摩擦因数为μ，如图4-3-19所示，则所需的推力为多少？图