物理人教版必修1第三章习题课共点力作用下物体的平衡知能演练

1111(2012福建龙岩一中高一期末)如图7所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是()图7A只受重力B只受重力和支持力C有重力、支持力和摩擦力D有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力解析：选B.物体匀速运动，则受力平衡，水平方向上不受外力，所以只受到重力和支持力2如图8所示，质量为m的物体A以一定的初速度v0沿粗糙面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有()图8A向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B重力、斜面的支持力、下滑力C重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力解析：选D.物体A受到作用力有：由于地球的吸引而产生的重力G，方向竖直向下；物体A压斜面而使斜面发生微小形变，发生了形变的斜面对物体产生支持力FN，方向垂直斜面向上；物体A与斜面接触且相对斜面向上运动，故受到沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，如图所示故本题应选D.3有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平面上，物体之间不光滑，如图9所示现用一水平力F作用在B物体上，三物体仍保持静止，下列说法正确的是()图9AC受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左BA受到水平向右的摩擦力作用CB对C的摩擦力大小为F，方向水平向右DC受到5个力作用解析：选ACD.在选项A中，以A、B、C三者整体对研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此C受到地面的摩擦力等于拉力F，方向水平向左，A选项正确在选项B中，以A为研究对象分析知，A不受摩擦力，选项B错误在选项C中，B对C的摩擦力与C对B的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，B对C的摩擦力大小等于F，方向水平向右，故C选项正确对于选项D，可将C隔离进行分析，C受到5个力的作用，D选项正确故正确答案为A、C、D.4.如图10所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止物体B的受力个数为()图10A2B3C4 D5答案：C5如图11所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B，并处于静止，这时A受地面的支持力为FN，摩擦力为Ff，若把A向右移动一些后，A仍静止，则()图11AFN将增大BFf将增大C轻绳拉力将减小D物体B受合力将增大解析：选AB.物体A受力如图，系统处于静止状态，绳子的拉力不变，始终等于B的重力，即FmBg，合力为零，故C、D均错；当A向右移动时，角减小，FNmAgFsin，FfFcos，由此可得，FN、Ff均增大，所以A、B正确6如图12所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角为的粗糙斜面向上做匀速运动，求水平推力的大小图12解析：物体做匀速运动处于平衡状态，受力分析如图所示，由平衡条件得：沿斜面方向：FcosmgsinFf0垂直斜面方向：FNmgcosFsin0又有：FfFN解以上各式得：F(sincos)mg/(cossin)答案：(sincos)mg/(cossin)7.如图13所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲、乙均处于静止状态(已知sin370.6，cos370.8，tan370.75，g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：图13(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量为m24 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？解析：(1)如图所示，对结点O进行受力分析，FTOAm1gFTOBm1gtanm1g.(2)FfFTOBm1g，方向水平向左(3)Ffmm2g0.340 N12 N，当FTOBm1gFfm12 N时，m11.6 kg，即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg.答案：(1)m1gm1g(2)m1g水平向左(3)1.6 kg8.如图14所示，光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况图14解析：如图所示，作出小球的受力示意图，注意弹力FN总与球面垂直，从图中可得到相似三角形设球体半径为R，定滑轮到球面的距离为h，绳长为L，根据三角形相似得，由以上两式得绳中的张力Fmg，球面的弹力FNmg.由于在拉动过程中h、R不变，L变小，故F减小，FN不变答案：见解析111