1、2-3共点力作用下物体的平衡一、选择题1(2012南通一调)帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进。如图是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是()AaBbCcDd答案B解析要使船在航行过程中有足够的动力前进，则风对帆的作用力必有沿船的航行方向上的分力，根据正交分解法可知选项B正确。2(2012杭州4月质检)小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如图所示。他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态。则()A吊床对他的作用力，坐着时更大B吊床对他的作用力，躺着时更大C吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大D
2、吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大答案C解析因坐着和躺着时皆处于静止状态，故吊床对他的作用力等于重力，坐着和躺着时一定等大，则选项C正确。3.(2012安徽“江南十校”联考)如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中弹力大小为()A.B.C.D.答案D解析设每根钢索中弹力大小为F，由共点力平衡得：4Fcos60G，解得F，选项D对。4(2012安徽淮南)如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上。A、B间接触面光滑。在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是()AA受3个力，B
3、受4个力 BA受4个力，B受3个力CA受3个力，B受3个力 DA受4个力，B受4个力答案A解析由于A、B间接触面光滑，故A、B间无摩擦力，由于物体A恰好不离开地面，故地面对A无支持力，所以地面对A没有摩擦力，因此A物体受重力、水平推力F、B对A的支持力三个力的作用；B物体受重力、A对B的压力、地面对B的支持力，由于A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，故还有地面对B的摩擦力，所以B受四个力的作用，答案选A。5.(2012乌鲁木齐一中高三模拟)物体质量为3kg，将它置于倾角为37的粗糙斜面上，受到一个大小为10N的外力F作用，且力F与斜面的夹角由0增大到180的过程中，物体始终保持静止状态，则在此
4、过程中物体所受的摩擦力大小的变化范围是()A828N B1828NC1434N D1834N答案A解析物体静止，所受为静摩擦力，其大小等于沿斜面方向其他力的合力，又mgsin3718NF10N，因此，当0时，摩擦力最小为Fminmgsin37F6N；当180时，摩擦力最大为Fmaxmgsin37F28N，选项A正确。6(2012黑龙江齐齐哈尔五校联考)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B两物体的质量分别为m和M，重力加速度为g，则下列说法正确的是()AA物体对地面的压力大小为MgBA物体对地面的压力大小为(Mm)gCB
5、物体对A物体的压力小于MgDA物体对地面的摩擦力可能大于Mg答案BD解析先将A、B看做一个系统，系统共受四个力的作用，在竖直方向上，地面对A物体的支持力N(Mm)g，故A物体对地面的压力大小为(Mm)g，选项A错而B对；在水平方向上，系统受到竖直墙水平向右的弹力与受到地面水平向左的摩擦力大小相等；再选取物体B为研究对象，受力分析如图所示，则T1，T2Mgtan，可见， T1Mg，故B物体对A物体的压力大于Mg，选项C错；T2可能小于Mg(45时)，A物体对地面的摩擦力大小等于T2，故选项D对。7(2012衡阳联考一)如图所示，一直角形支架垂直固定放置，竖直杆AC光滑，水平杆OB粗糙。另有质量相
6、等的小球P、Q，分别套在AO、BO杆上。当轻杆与水平方向的夹角为时，处于静止状态，如果再在P球上方的AC杆上套上个与P球相同的球，且套后P、Q仍静止，则()A竖直杆受到P的压力减小B水平杆受到的压力不变C小球P受到轻杆的支持力增大D小球Q受到的摩擦力增大答案CD解析 将两个球或三个球和轻杆作为整体，受力分析：竖直向下的重力、BO杆竖直向上的支持力、BO杆水平向左的摩擦力和AO杆水平向右的弹力，可看出，重力与支持力为平衡关系，摩擦力与弹力为平衡关系，加球后水平杆受到的压力增大，B项错误；再对竖直杆上的球进行受力分析，如图，G增大时，F、N都增大，摩擦力也增大，A错，C、D正确。8(2012河南郑
7、州)有人想水平地夹住一叠书，他用手在这叠书的两端施加的水平压力F225N，如图所示，如每本书的质量为0.90kg，手与书之间的动摩擦因数为10.45，书与书之间的动摩擦因数20.35，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则下列说法正确的是()A此人最多能夹住22本书B此人最多能夹住17本书C此人最多能夹住19本书D此人最多能夹住39本书答案C解析由对称性可知，每只手与书之间的最大静摩擦力是他所能夹住书总重力的一半，即得1Fnmg，解得n22.5；而最外侧的两本书最多能夹起n本书，由平衡条件，有22Fnmg，n17.5，取n17。故此人最多能夹住n219本书。二、非选择题9在装修工
8、程中，用与竖直方向成角的力F使质量为m的物体静止在斜板的某一位置上。如图所示，斜板与水平方向成角。请在图中画出这个物体的受力示意图，并写出计算斜板对它的压力大小的表达式_。答案Fcos()mgcos解析物体受力如图所示，沿垂直于斜板面的合力为零，则有FNFcos()mgcos。10如图所示，木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，A、B的质量均为m，且A、B间及B与水平地面间的动摩擦因数都是，则绳的拉力FT_，水平拉力F_。答案mg3mg解析对A受力分析知FTFfAmg，对B受力分析知FFfAF
9、f地Ff地2mg，故F3mg。11.如图所示，质量M2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量mkg的小球相连。今用跟水平方向成30角的力F10N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g10m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角及木块M与水平杆间的动摩擦因数。答案30解析以M、m整体为研究对象。由平衡条件得水平方向Fcos30FN0竖直方向FNFsin30Mgmg0由得以m为研究对象，由平衡条件得水平方向Fcos30FTcos0竖直方向Fsin30FTsinmg0由得3012.如图所示， 质量为mB14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA10kg的木箱A放在木
10、板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为37。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数10.5，木板B与地面之间的动摩擦因数20.4。重力加速度g取10m/s2。现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin370.6，cos370.8)(1)绳上张力FT的大小；(2)拉力F的大小。答案(1)100N(2)200N解析(1)隔离木箱A，对A进行受力分析，A受到重力、支持力、轻绳拉力FT、摩擦力Ff，将轻绳拉力FT沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件得FfFTcosFTsinmAgFN1，又Ff1FN1联立解得FT100N。(2)木板B受力如图所示，对
11、木板B，由平衡条件得F1FN12FN2mBgFN1FN2联立解得F200N。13(2012江苏无锡)如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，且tan，若物体恰好不下滑，则推力F为多少？若物体恰好不上滑，则推力F为多少？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)答案mgmg解析因为tan，F0时，物体不能静止在斜面上，当物体恰好不下滑时，受力如图甲所示，有mgsinFcosFf，FfFN，FNmgcosFsin解得Fmg当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示，有mgsinFfFcos，FfFNFNmgcosFsin解得Fmg高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
