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《2019_2020学年高中物理第4章2共点力平衡条件的应用3平衡的稳定性（选学）练习（含解析）教科版必修1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.共点力平衡条件的应用3.平衡的稳定性(选学)课时过关·能力提升一、基础巩固1.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,则关于A受力的个数,下列说法正确的是( )A.A一定是受两个力作用B.A一定是受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A不是受两个力作用就是受四个力作用解析:若F等于重力,A受重力和拉力两个力作用;若F小于重力,A受重力、拉力F、支持力和摩擦力四个力作用,选项D正确.答案:D2.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,质量为m的物体在平行于斜面的轻质弹簧的作用下处于静止状态,则弹簧的弹力大小为( )A.mgB.mgsinθC.mgc
2、osθD.mgtanθ解析:对物体m进行受力分析,如图所示,根据平衡条件,弹力F=mgsinθ,故选项B正确.答案:B3.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝.飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )A.马跑得快的缘故B.马蹄大的缘故C.马的重心没在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上解析:对马受力分析可知,马只受到重力和飞燕对马的支持力作用.马在两个力的作用下处于平衡状态,因此马处于二力平衡状态,所以马的重心位置一定在飞燕的正上方,故选项D正确.答案:D4.
3、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,故选项D正确.答案:D5.如图所示,用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上的球,当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中,细绳上的拉力将( )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:球的重
4、力有两个效果,即拉细绳和压斜面,用图解法分析,作出力的分解图示如图所示,由图可知,当细绳由水平方向逐渐向上偏移至竖直方向时,细绳上的拉力F将先减小后增大,当F和N的方向垂直时,F有极小值;而球对斜面的压力N逐渐减小,故选项D正确.答案:D6.如图所示,半径很小的两个球A和B用轻绳相连静止在光滑的半径较大的固定圆柱面上,则A、B两球的质量之比mA∶mB为( )A.4∶3B.5∶4C.3∶4D.5∶3解析:当球A、B的半径很小时,可认为连接A、B的绳对A、B的作用力方向都是沿圆柱面的切线方向,且绳的张力大小处处相同.隔离A,分析A球受力,有重力mAg、支持力NA、
5、绳子的拉力FA.把重力沿圆柱面的切线方向和垂直圆柱面的方向分解.FA=mAgsin37°①隔离B,同理有FB=mBgsin53°=mBgcos37°②FA=FB③由①②③式解得mAmB=43.答案:A7.如图所示,质量为m的物体,与竖直墙间动摩擦因数为μ,推力F与竖直方向夹角为θ,要使物体沿墙壁向上匀速滑动,推力F应为多大?解析:先进行受力分析(如图所示),物体受到重力G、外力F、墙壁对物体的弹力N、竖直向下的滑动摩擦力f共四个力的作用,在这四个力的作用下处于平衡状态.我们采用正交分解法(四个以上的力).物体在水平和竖直方向上的合力分别为0,所以有水平方向:N=
6、Fsinθ竖直方向:f+G=Fcosθ根据滑动摩擦力的公式:f=μN由以上三式可以得到F=mgcosθ-μsinθ.答案:mgcosθ-μsinθ二、能力提升1.如图所示,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.12B.32C.22D.52解析:因为最大静摩擦力一般要大于滑动摩擦力,所以根据题目中倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同可以判断:α=30°时为静摩擦力f1=mgsin30°;α=45°时为滑动摩擦力f2=μmgcos45°,又因为f1=f2
7、,解得μ=22,故选项C正确.答案:C2.(多选)同一物块在不同情况下处于静止状态时受力情况如图所示,下列对各力的关系说法正确的是( )A.图甲中的F0是图乙中F1、F2的合力B.图丙中的N1、f1是物块重力G的两个分力C.图丁中的N2、F3的合力大小等于G,方向竖直向上D.图乙中F1、F2的大小随θ角的变化而变化,其合力不变解析:由题意知,F0与F1、F2作用效果相同,F0是F1、F2的合力,选项A正确;N1、f1分别是斜面对物块的支持力和静摩擦力,不是重力G的分力,选项B错误;根据力的平衡条件,N2、F3的合力与G等值反向,选项C正确;根据力的平衡条件,F
8、1、F2的合力与G等值反
