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《2019_2020学年高中物理第三章习题课共点力的平衡练习(含解析)新人教版必修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、习题课:共点力的平衡基础巩固1.在如图所示的A、B、C、D四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下挂一个质量都是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图A、C、D中杆P与竖直方向的夹角均为θ,图B中杆P在竖直方向上,假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD,则以下判断正确的是( )A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD解析设滑轮两边细绳的夹
2、角为φ,对重物进行受力分析,可得绳子拉力等于重物重力mg,滑轮受到木杆弹力F等于细绳拉力的合力,即F=2mgcosφ2,由夹角关系可得FD>FA=FB>FC,选项B正确。答案B2.(多选)如图所示,用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间,若逆时针缓慢转动挡板,使其由竖直转至水平的过程中,以下说法正确的是( )A.挡板对小球的压力先增大后减小B.挡板对小球的压力先减小后增大C.斜面对小球的支持力减小后增大D.斜面对小球的支持力一直逐渐减小解析取小球为研究对象,小球受到重力G、挡板对小球的支持力FN1和斜面对小
3、球的支持力FN2三个力作用,如图所示,FN1和FN2的合力与重力大小相等,方向相反,FN2总垂直接触面(斜面),方向不变,根据图解可以看出,在FN1方向改变时,其大小(箭头)只能沿PQ线变动。显然在挡板移动过程中,FN1先变小后变大,FN2一直减小。答案BD3.如图所示,重力为20N的物体,放在倾角为30°的光滑斜面上,弹簧测力计对物体的拉力与斜面平行。物体在斜面上保持静止时,弹簧测力计示数为( )A.10NB.17NC.20ND.30N解析物体受重力、支持力和弹簧测力计的拉力,三力平衡,拉力等于重力的下滑
4、分量,故F=mgsin30°=20×12N=10N。答案A4.如图所示,细绳OA和OB悬挂着一物体P,细绳BO水平,那么关于细绳AO和BO的拉力情况,下列判断正确的是( )A.OA绳拉力小于OB绳的拉力B.OA绳拉力大于OB绳的拉力C.OA绳的拉力和OB绳的拉力均等于重物P的重力D.OA绳的拉力和OB绳的拉力均大于重物P的重力解析以结点O为研究对象,分析受力情况,作出受力分析图如图所示。作出G和FTOB的合力F,由平衡条件得,F=FTOA。由图看出,FTOA>FTOB,即OA绳的拉力大于OB绳的拉力,OA绳
5、的拉力大于重力,但OB绳的拉力不一定大于重力。故B正确。答案B5.(2019·天津,2)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( )A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布解析索塔受到向下的压力等于两侧钢索
6、所连桥面的重力,与钢索的数量无关,选项A错误;由受力分析可知,减小钢索与索塔的夹角可以减小钢索受到的拉力,故应该适当增大索塔的高度才能减小钢索承受的拉力,选项B错误;索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下,但索塔两侧钢索不对称、拉力大小不同时,钢索对索塔的合力也有可能竖直向下,选项C正确、D错误。答案C6.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点。设小滑块所受支持力为FN,则下列判断正确的是( )A.F缓慢增
7、大B.F缓慢减小C.FN不变D.FN缓慢减小解析对小滑块进行受力分析。小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,根据平衡条件,应用力的合成得出:F=Gtanθ,FN=Gsinθ由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小。根据以上表达式可以发现F增大,FN增大。答案A7.(2019·全国2,16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的
8、质量最大为( )A.150kgB.1003kgC.200kgD.2003kg解析本题考查物体的平衡及临界问题。因为物块在拉力作用下沿斜面向上做匀速运动,所以F-mgsinθ-μmgcosθ=0,而F≤1500N。因此m=Fgsinθ+μgcosθ≤150kg,即A正确,B、C、D错误。答案A8.如图,质量m1=4kg的物块C悬挂在绳OA和OB的结点O上,OA偏离竖直方向α=37°,OB沿水平方向,