1、力的平衡平衡条件的应用(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是()A质点一定不受力的作用B质点一定没有加速度C质点一定做匀速直线运动D质点一定保持静止B处于平衡状态的物体，合力为零，物体可以受力的作用，只是合力是零，所以A错误；处于平衡状态的物体，合力为零，由牛顿第二定律可知，物体的加速度为零，所以B正确；平衡状态指的是物体处于静止或匀速直线运动状态，物体可以保持静止，所以C错误；平衡状态指的是物体处于静止或匀速直线运动状态，物体可以做匀速直线运动，所以D错误2如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角
2、为，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力为()AGsin BGcos CGD小于GC蜗牛受到竖直向下的重力和葡萄枝的作用力，两力平衡，等大反向，所以葡萄枝对蜗牛的作用力大小等于G，故C正确3(多选)下列物体的设计中能增大稳度的是()A不倒翁的下部填充实物，上部空壳B赛车有一副“身矮轮宽”的怪模样C凳子将四条腿改为三条腿D船的两头尖，中间宽AB不倒翁的结构能降低重心，从而增大稳度，A正确；赛车的宽轮胎能增大接触面，从而增大稳度，B正确；C、D不能增大稳度4某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()
3、AF1 BF1C2F1D无法确定B其他两个力的合力大小为F1，方向与F1反向，当F1转过90时，三力合力为F1，B正确5如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()ABCDC由题意可以判断出，当倾角30时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为f1mgsin 30，当45时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2Nmgcos 45，由f1f2解得，C正确6两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦力，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为()Amg
4、，(Mm)gBmg，MgC(Mm)g，MgD(Mm)g，(Mm)gA先研究B，B受重力mg和绳的拉力T，B处于平衡状态，故Tmg，即B对绳的拉力大小等于mg再分析绳受力，A拉绳的力与B拉绳的力是一对平衡力，因此A对绳的作用力的大小也是mg再分析A，A受向下的重力Mg，绳、地面对A的向上的力为T、N，列平衡方程得TNMg，所以NMgT，即N(Mm)g二、非选择题(14分)7有一小甲虫，在半径为r的半球碗中向上爬，设虫足与碗壁间的动摩擦因数为0.75试问它能爬到的最高点离碗底多高？解析：受力分析如图所示fN mgcos 由受力平衡知fmgsin 由式解得37所以离地面高度hrrcos 370.2r
5、答案：0.2r一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1(多选)如图，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(30), 下列说法正确的是()A力F最小值为Gsin B若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成角C若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向必成角 D若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可成2角 ABD此题实际上可视为一动态平衡问题，如图，可知A、B、D正确2如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为()AmgBmgsin Cmgcos D0A选取A为研究对象，因为A
6、水平向左做匀速直线运动，所以其所受力的合力为零，斜面体B对A的作用力与A的重力等大反向，故A和B之间的相互作用力大小为mg，故A选项正确3(多选)将小船用绳索拉向岸边，如图所示，设船在水中运动时水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是()A绳子的拉力T增大B绳子的拉力T不变C船的浮力减小D船的浮力增大AC小船受四个力的作用而匀速前进水平方向：FTcos ，竖直方向：Tsin F浮mg当角增大时，由于阻力F不变，则拉力T增大，浮力F浮减小4(多选)如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，
7、力F与水平方向成角则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()ANm1gm2gFsin BNm1gm2gFcos CfFcos DfFsin AC选整体为研究对象，在水平方向整体受摩擦力f和F在水平方向的分力，根据平衡条件得fFcos ，所以选项C正确，选项D错误；在竖直方向受支持力N、重力和F在竖直方向的分力，根据平衡条件得Nm1gm2gFsin ，所以选项A正确，选项B错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)如图所示，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，若要使物体沿墙向上匀速运动，试求外力F的大小解析：物体向上运动，受力分析如图所示，建立如图所示的坐标系
8、由共点力平衡条件得：Fcos N0Fsin fmg0又fN又得F答案：6(13分)风筝(如图甲所示)是借助于风对其作用力和牵线对其拉力的作用，才得以在空中处于平衡状态的如图乙所示风筝平面AB与水平面的夹角为30，牵线与风筝平面AB的夹角为53，风筝质量为300 g，求风对风筝的作用力的大小(设风对风筝的作用力与风筝平面垂直，g取10 m/s2) 甲乙解析：风筝平衡时共受到三个力作用，即重力mg、风对它的作用力F和牵线对它的拉力T，如图所示以AB方向为x轴方向，F方向为y轴方向，建立平面直角坐标系，将重力和拉力T正交分解，即可求得F的大小沿x轴方向：mgsin 30Tsin 370，解得Tmg2.5 N沿y轴方向：FTcos 37mgcos 30N4.6 N答案：4.6 N
