高中物理 3-5 共点力的平衡条件规范训练 粤教版必修1VIP免费

【创新设计】-学年高中物理（粤教版）必修一：3-5共点力的平衡条件(时间：60分钟)知识点一平衡状态1．(单选)物体静止放置在粗糙斜面上，斜面对物体的作用力的方向是()．A．垂直斜面向上B．可能沿斜面向下C．竖直向上D．无法判断解析物体受三个力作用：重力G、斜面对物体的支持力F1和沿斜面向上的摩擦力F2，三力合力为零，F1和F2的合力F即斜面对物体的作用力与重力等值反向，所以F竖直向上，故正确答案为C.答案C[2．(双选)下列物体中处于平衡状态的是()．A．静止在粗糙斜面上的物体B．沿光滑斜面下滑的物体C．在平直路面上匀速行驶的汽车D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间解析在共点力的作用下，物体如果处于平衡状态，则该物体必同时具有以下两个特点：从运动状态来说，物体保持静止或者匀速直线运动，加速度为零；从受力情况来说，合力为零．物体在某一时刻的速度为零，并不等同于这个物体保持静止，如果物体所受的合力不为零，它的运动状态就要发生变化，在下一个瞬间就不再是静止的了，所以物体是否处于平衡状态要由物体所受的合外力和加速度判断，而不能认为物体某一时刻速度为零就是处于平衡状态，本题的正确选项应为A、C.答案AC知识点二平衡条件应用3．(单选)如图3－5－10所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()图3－5－10A.－1B．2－C.－D．1－解析由平衡条件F合＝0，在F1拉物体时F1cos60°－μ(mg－F1sin60°)＝0①在F2推物体时，F2cos30°－μ(mg＋F2sin30°)＝0②由题意知，F1＝F2③由①②③联立解得：μ＝2－，故选B.答案B4．(双选)将重为20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，用力F作用于该物体上，物体处于静止状态，则(F方向沿斜面向上)()．A．F＝5N时，物体受到的静摩擦力为5N，方向沿斜面向上B．F＝15N时，物体受到的静摩擦力为5N，方向沿斜面向上C．F＝10N时，物体受的静摩擦力为零D．无论F多大，物体总受到静摩擦力解析重力沿斜面向下的分力：mgsin30°＝10N则当F＝5N时，F＋f＝mgsin30°＝10N故f＝5N，方向向上当F＝15N时，f＋mgsin30°＝F，f＝5N，方向沿斜面向下当F＝10N时，F＝mgsin30°，f＝0故答案A、C正确．[答案AC图3－5－115．(双选)如图3－5－11所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿着墙匀速运动，则外力F的大小可以是()．A．mg/sinαB．mg/(cosα－μsinα)C．mg/(sinα－μcosα)[D．mg/(sinα＋μcosα)解析当物体沿墙向下运动时，分析物体受力如图所示，把F沿竖直和水平方向正交分解．水平方向Fcosα＝FNf＝μFN＝μFcosα竖直方向mg＝Fsinα＋μFcosα，F＝同理，当物体沿墙向上运动时，所受摩擦力方向向下．mg＋μFcosα＝Fsinα，F＝.答案CD图3－5－126．如图3－5－12所示，气球重10N，空气对其浮力为16N．由于受水平方向的风力的影响，系气球的绳子与水平面成θ＝60°角．由此可知，绳子的拉力大小为________N，水平方向的风力大小为________N.解析气球受力如图所示．竖直方向：F浮＝mg＋Fcos30°，得F＝4N水平方向：F风＝Fsin30°＝2N.答案42知识点三动态问题分析7.图3－5－13(双选)如图3－5－13所示，某人在岸边用绳牵引小船匀速靠岸的过程中，若水对船的阻力不变，则()．A．绳子拉力不断增大B．绳子拉力始终不变C．船受到的浮力不断减小D．船受到的合力不断减小解析船受力分析如右图所示在水平方向上：Fsinθ＝f在竖直方向上：Fcosθ＋F浮＝mg其中θ逐渐减小故F增大，F浮减小．答案AC8.图3－5－14(双选)如图3－5－14所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动，而保持O点的位置不变，则A点向上移动时()．A．绳OB的拉力逐渐增大B．绳OB的拉力逐渐减小C．绳OA的拉力先增大后减小D．绳OA的拉力先减小后增大解析该题是动态平衡问题，处理这类问题要牢记一点，取结点O为研究对象，绳OA、OB的拉力的合力F合与灯的重力G大小相等方向相反，始终不变，由平行四边形法则画出矢量图如右图．由图...