1、4.1共点力作用下物体的平衡每课一练1.长方体木块静止在倾角为的斜面上，那么木块对斜面作用力的方向（ ）A沿斜面向下 B垂直斜面向下C沿斜面向上 D竖直向下解析：木块受力如图所示，其中N、f分别为斜面对木块的支持力和摩擦力，木块受到三个力的作用处于平衡状态，则N、f的合力与G等大、反向，即方向竖直向上，由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与N、f的合力等大、反向，方向竖直向下，故D选项正确。答案：D2.如图4-3-14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（ ）图4-3-14A1个 B2个 C3个 D4个解析：假设小球除受重力、绳的拉
2、力外还要受到斜面的支持力，则这三个力中有两个力在一条直线上，因此小球不可能平衡，则还在同一直线上的支持力就不存在。答案：B3.某物体受四个力的作用而处于静止状态，保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力的方向转过90，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力（ ）A.F B.2F C.2F D.3F解析：物体受四个力作用而处于静止状态时，F与其余三个力的合力（设为F）等大、反向，当F转过90时，F与F夹角为90，又F=F，两力的合力F合=F，故需加一个大小为2F的力。答案：B4.如图4-3-15所示，OA为一条遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另
3、一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用一水平力F作用于A，使之向右缓慢地做直线运动，则在运动过程中（ ）图4-3-15A.地面对A的支持力N逐渐增大 B.地面对A的摩擦力f保持不变C.地面对A的支持力N逐渐减小 D.水平拉力F逐渐增大解析：弹性绳在竖直方向的形变量不变，即滑块A到O点的竖直距离不变，因此弹性绳的弹力在竖直方向的分力不变，则地面对A的支持力不变，摩擦力为滑动摩擦力f=N也不变，所增加的是弹性绳的水平拉力Fx，而水平拉力F=f+Fx，因此F增大。答案：
4、D5.如图4-3-16所示，两长方体木块P、Q叠放在水平面上。第一次仅用大小为F的水平拉力拉P，第二次仅用大小为F的水平拉力拉Q，两次都能使P、Q保持相对静止共同向右做匀速运动。设第一次P、Q间，Q、地间的摩擦力大小分别为f1、f1；第二次P、Q间，Q、地间的摩擦力大小分别为f2、f2，则下列结论正确的是（ ）图4-3-16A.f1=f1=f2=f2=F B.f1=f1=f2=f2FC.f1=f1=f2=F，f2=0 D.f1=f2=0，f1=f2=F解析：用力F拉Q时，P、Q间摩擦力f2=0，这就排除了A、B两个选项.但仅用力F拉P时，P、Q间摩擦力f10，因此正确选项是C。答案：C6.如图
5、4-3-17所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若在其上处于静止，M也保持静止，则下列说法正确的是（ ）图4-3-17A.M对地面的压力等于（Mm）g B.M对地面的压力大于（Mm）gC.地面对M没有摩擦力 D.地面对M有向左的摩擦力解析：系统处于平衡状态，由整体法得，系统只受两个力：系统重力(M+m)g和地面支持力N，因此N=(M+m)g。答案：AC7.（经典回放）如图4-3-18所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,ABC=。AB边靠在竖直墙壁上，F是垂直斜面的推力，物块静止不动，则摩擦力大小为_。图4-3-18解析：本题考查了用正交分解法处理平衡问题。对物块
6、受力分析如图所示，由竖直方向上受力平衡得:f=mg+Fsin.答案：mg+Fsin8.（经典回放）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力fkrv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数为k3.410-4Nsm2。已知水的密度1.0103 kgm3，取重力加速度g10 ms2。试求半径r0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。（结果取两位数字）解析：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上，当雨滴达到终极速度vr后，加
7、速度为零，二力平衡，用m表示雨滴质量，有:mg-krvr0,mr3，由上式得终极速度vr代入数值得vr1.2 ms。答案：1.2 ms9.(福建厦门模拟)质量为m的木块在与竖直方向成的推力作用下，沿竖直墙壁匀速运动，已知木块与墙壁间动摩擦因数为，如图4-3-19所示，则所需的推力为多少？图4-3-19解析：若推力较小，木块匀速向下运动时,受力如图甲所示，由平衡条件可知Fcos+Fsin=mg得推力F=图甲 图乙若推力较大，木块匀速向上运动时,受力如图乙所示，由平衡条件可知Fcos=Fsin+mg得推力F=。答案：10.如图4-3-20所示，在倾角为30的光滑斜面上，一个滑块在弹簧拉力作用下处于静止。弹簧的拉力与斜面平行，大小为7 N，求滑块的重力与滑块对斜面的支持力。图4-3-20解析：首先对滑块受力分析，如图，所示正交分解得mgsin30F，Nmgcos30，解得G14 N，N7N。答案：G14 NN7N
