1、刷题课时练14共点力的平衡 合格达标练1.如图所示,一个小球上端通过细线连在天花板上,下端放在光滑的斜面上,小球处于平衡状态则小球的受力个数为()A1个 B2个C3个 D4个解析:本题可用假设法:假设小球除受重力、绳的拉力外还要受到垂直于斜面的支持力,这三个力中有重力、绳的拉力在一条直线上,与支持力不共线因此三力的合力不能为零,小球不可能平衡由此可见,假设的支持力不可能存在答案:B2(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与图乙中F1、F2的合力大小相等B图丙中的FN1、Ff1是物块重力G的两个分力C图丁中的FN2、F3的合力大
2、小等于G,方向竖直向上D图乙中F1、F2的大小随角的变化而变化,其合力不变解析:由题意知,F0与F1和F2共同作用的效果相同,A项正确;FN1、Ff1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,B项错误;根据力的平衡条件,FN2、F3的合力与G等大反向,C项正确;根据力的平衡条件,F1、F2的合力与G等大反向,F1、F2随角的减小而减小,随角的增大而增大,其合力与G一直等大反向,D项正确答案:ACD3如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为()A1 N,0 B0,1 NC2 N,1 N D1 N,1 N解析:弹簧测力计读数是在它处
3、于平衡状态时读数,由题图可知,两侧拉力大小相等答案:D4.2019浙江名校联盟原创题如图所示,水平地面上有一质量m20 kg的木箱,木箱与地面间的动摩擦因数0.2,一个小朋友用F30 N的水平推力推木箱,木箱仍然保持静止,则下列说法正确的是()A木箱对地面的压力是由于地面发生形变而产生的B地面对木箱的作用力的方向是竖直向上的C小朋友与地面对木箱的共同作用力的大小是200 N,方向竖直向上D小朋友所受的合外力的大小为30 N解析:A错:木箱对地面的压力是由于木箱发生形变产生的B错:木箱受到重力、支持力、推力、摩擦力的作用,地面对木箱的作用力有支持力和摩擦力,方向不在竖直方向上C对:小朋友与地面对
4、木箱的合力与木箱重力等大反向D错:小朋友保持静止,受到的合外力为零答案:C5(多选)如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的左端通过轻质弹簧测力计固定在直立的墙壁上用力F向右拉动B,使它以速度v匀速运动,这时弹簧测力计的示数为FT.下面说法正确的是()A木块作用于木板的滑动摩擦力等于FTB地面受到的滑动摩擦力等于FTC若木板以2v的速度匀速运动,木块作用于木板的滑动摩擦力等于2FTD若用2F的力作用在木板上,木块A所受的摩擦力等于FT解析:以A为研究对象,由二力平衡知识知,木板作用于木块的滑动摩擦力等于FT,即木块作用于木板的滑动摩擦力也为FT,故A正确;地面受到的滑动摩擦力
5、FfFFT,方向向右,故B错误;A所受滑动摩擦力大小与木板的运动情况和受力情况无关,故C错误、D正确答案:AD6.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆的下端固定一质量为m的小球下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A小车静止时,Fmgsin,方向沿杆向上B小车静止时,Fmgcos,方向垂直于杆向上C小车向右匀速运动时,一定有Fmg,方向沿杆向上D小车向右匀速运动时,一定有Fmg,方向竖直向上解析:小球静止或做匀速运动时,所受合力为零又小球只受重力和弹力F作用,由二力平衡可知,Fmg,方向竖直向上答案:D7.如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三
6、棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为30,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析:等边三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,将重力分别沿斜面向下和垂直于斜面向下分解,根据二力平衡可得:FNmgcos30mg,Ffmgsin30mg,选项A正确答案:A8.如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中的钢索上表演,如果演员与独轮车的总质量为80 kg,两侧的钢索互成150夹角,求钢索所受拉力有多大?(cos750.259)解析:对钢索与车轮接触的点进行受力分析,其受力图如图所示其中F1、F2为两侧钢索对O点的拉力,显然,
7、F1F2,O点受力平衡时,F1、F2的合力F大小与G相等G在数值上等于人和车的重力G.由几何关系得2F1cos75FG所以,F1 N1 514 N可见,钢索所受的拉力为1 514 N.答案:1 514 N9.如图所示,气球的重力为10 N,气球受到的空气浮力为16 N由于水平风力的影响,系气球的绳子与水平方向成60角则绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?解析:对气球进行受力分析,如图所示,气球静止,故水平方向有F风F1F拉cos ;竖直方向有F浮GF2GF拉sin .代入数据解得F拉4 N,F风2 N.答案:4 N2 N素养提升练10如图所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物(质量为m),分别
8、按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知30,则有()AF4最大 BF3F2CF2最大 DF1比其他各读数都小解析:对于题图甲,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得:F1mgtan,F2cosmg,对于题图乙,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得:2F3cosmg,而F4mg,由此可知选项A、B、D错误,选项C正确答案:C11.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A2 B.C. D.解析:当拉力F水平时,受力关系是Fmg;当拉力方向与水平面成60角时
9、,受力关系是Fcos 60(mgFsin 60);联立解得:.答案:C12.在水库中钓获一尾大头鱼,当鱼线拉着大头鱼在水中向左上方匀速运动时,如图所示,鱼受到水的作用力方向可能是()A竖直向下B水平向左C水平向右D沿鱼线方向解析:因鱼在水中向左上方匀速运动,鱼受的合力为零鱼共受三个力作用:重力、线的拉力和水的作用力对于A项,鱼受力图如图甲,三力合力不可能为0,A项不可能;对B项,鱼受力图如图乙,三力合力不可能为0,B项不可能;对于C项,鱼受力图如图丙,三力合力可能为0,C项可能;对于D项,三力合力不可能为0,D项不可能答案:C13有一个木箱质量m60 kg,静止在水平地面上,工人推木箱,若动摩擦因数为0.3,最大静摩擦力等于滑动摩擦力求:(sin370.6,cos370.8,g取10 m/s2) (1)(2)(1)当沿水平方向推力F1150 N时,此木箱所受的摩擦力 大小Ff1.(2)当与水平方向成37的斜向上的推力F2400 N时,此木箱所受的摩擦力大小Ff2.解析:(1)木箱保持静止,如图所示,水平方向二力平衡,则木箱受到静摩擦力为:Ff1F1150 N.(2)木箱滑动起来,受力如图所示,则木箱受到滑动摩擦力Ff2FN竖直方向:FNF2sin37mg由得滑动摩擦力:Ff2(mgF2sin37)0.3(60104000.6) N108 N答案:(1)150 N(2)108 N