1、5-3A 力的平衡及平衡条件的应用【双基训练】1下列物体中处于平衡状态的是()AF1赛道上汽车刚启动的一瞬间B物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间C11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间D停在斜面上的汽车 2所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是()A重力,B对A的支持力B重力,B对A的支持力、下滑力C重力,B对A的支持力、摩擦力D重力,B对A的支持力、摩擦力、下滑力3. 下列几组共点力分别作用于同一物体,其中不可能使物体做匀速直线运动的是()A3 N,4 N,6 NB1 N,2 N,4 NC2 N,4 N,6 ND5 N,5 N,1 N4. (多选) 重为G的物体静止在倾
2、角为的斜面上,物体受力如图所示,这些力的大小之间的关系正确的是()ANGcos BfGsin CfNG DG2N2f25(多选)如图所示,水平地面上的物块,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A物块一定受到四个力的作用B物块可能受到三个力的作用C物块受到的滑动摩擦力的大小为Fcos D水平地面对物块的支持力的大小为Fsin 6. 如图所示,一重为8 N的球固定在AB杆的上端,今用弹簧测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6 N,则AB杆对球作用力的大小为()A6 NB8 NC10 N D12 N【能力提升】7. (多选)如图所示,人重Mg600 N,木
3、板重mg400 N,人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2,现在人用水平力F拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则()A人受到的摩擦力是120 NB人拉绳的力是100 NC人的脚给木板的摩擦力向右D木板给地面的摩擦力向左8. 如图所示,一个重为G的物体放在粗糙水平面上,它与水平面的动摩擦因数为,若对物体施加一个与水平面成角的力F,使物体做匀速直线运动,则下列说法中不正确的是()A物体所受摩擦力与拉力的合力方向竖直向上B物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力与F等大反向C物体所受的重力、摩擦力、支持力的合力等于Fcos D物体所受摩擦力的大小等于Fcos ,也等于(GFsin )9. (多选)如
4、图所示,把重为G的物体通过细绳OA、OB拴在半圆支架MN上,开始时,OA与竖直方向成37角,OB与 OA垂直,已知 sin370.6,cos370.8,则下列说法正确的是( ) A此时细绳 OA的拉力为 0.6G B此时细绳 OB的拉力为 0.8G C保持OA不动,沿圆弧NC缓慢上移B点,OB绳拉力变大 D保持OB不动,沿圆弧CM缓慢下移A点,OB绳拉力变大10如图所示,物体A、B质量分别是4 kg和10 kg,不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力,若整个系统静止,g取10 N/kg.求:(1)地面对B的摩擦力的大小;(2)B受地面支持力的大小11两质量分别为M和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如
5、图3527所示放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30和60,M重20N,m静止在水平面上求:(1)OA绳和OB绳的拉力大小;(2)m受到的摩擦力12.如图所示,有一斜面静放在粗糙水平地面上,斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住, 轻绳另一端悬挂在天花板上, 斜面与小球间光滑无摩擦。已知绳子与竖直方向的夹角为45,斜面倾角为30,整个装置处于静止状态,(g取10N/Kg)求:(所有结果均保留三位有效数字)(1)画出小球的受力示意图;(2)绳拉力的大小和斜面对小球支持力的大小;(3)地面对斜面的摩擦力大小及方向。13.如图所示,重80N的物体A放在倾角为30的固定斜面上,物块与斜面间动摩擦
6、因数为。其间有一根原长为10cm、劲度系数为2 000 N/m的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端拉着物块A。现又在一沿斜面向上的外力F共同作用下物块处于静止平衡,且弹簧长度为14 cm, 已知物块与斜面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小,,g值取10 N/Kg。试求解外力F的大小。参考答案1.D 2.A 3.B 4.ABD 5.AC 6.C 7.BC 8.C 9.CD10.解:分析B受力:重力GB、绳的拉力TGA、地面弹力N、摩擦力f.由于B静止,有GBTsin 60N,Tcos 60f,解得N65.4 N,f20 N.【答案】(1)20 N(2)65.4 N11.解:(1)结点O的受
7、力如图所示根据平衡条件得,竖直方向上FTAcos60FTBcos30Mg0水平方向上FTAsin60FTBsin300解得FTA10N ,FTB10 N17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态,故在水平方向上FTBFTAFf0所以摩擦力大小FfFTBFTA7.3N方向水平向左【答案】(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左12. 解:(1)如图,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,对小球受力分析,把不在轴上的力沿轴分解, (2分)(2)因为小球处于静止平衡状态,依题意,列平衡方程如下:Tsin45-Nsin30=0 (1分)Tcos45+Ncos30-mg=0 (1分) 由以上两
8、式,代入数据求得T=51.6N (1分)N=73.2N (1分) (3)将小球和斜面看作整体,受力分析如图b由整体水平方向受力平衡得 图af=Tsin45 (1分) 又由(2)得T=51.8N代入上式解得f = 36.6N (1分) 方向水平向右 (1分) 图b13. 解:依题意得,弹簧对物块弹力方向沿斜面向下 (2分)(1) 如图a,当外力F较小为F1时,斜面对物块静摩擦力沿斜面向上,最大为f1 (1分)由于物块处于静止平衡状态,可得N=Gcos30 (1分)T+Gsin30= F1 +f1 (1分) f1 =N (1分) 代入数据求得F1=60N (1分) (2) 如图b,当外力F较大为F2时,斜面对物块静摩擦力沿斜面向下,最大为f2由于物块处于静止平衡状态,可得N=Gcos30 (1分)T+Gsin30+f2= F2 (1分) f2 =N (1分) 代入数据求得F2=180N (1分)所以欲使物块能静止在斜面上,外力大小应满足 60NF180N (1分)