1、共点力作用下物体的平衡一、选择题1(2013广州一模)如图,细线a和b的一端分别固定在水平地面上,另一端系一个静止在空气中的氢气球,细线与地面的夹角分别为30和60。若a、b受到的拉力分别为Ta和Tb,氢气球受到的浮力为F,则()ATaTb BTaTbCFTa DFTCTDBCDBTBTCTDBCDCTBTCTDBCDDTBTCTDBCD答案C解析对滑轮受力分析如图,同一根绳子上的张力处处相等,合力大小FT1G,保持不变,方向竖直向上,也保持不变。根据对称性可知将B端绳由B移到C时滑轮的受力情况保持不变,故TBTC,BC;将B端绳由B移到D时,两张力之间的夹角一定增大,所以BCD。两张力之间的
2、夹角增大,而合力不变,所以两张力一定减小,所以TBTCTD。综上所述答案为C。8(2014福建仙游一中模拟)如图所示,倾角为的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体放在斜面上。一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上,物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止。物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c向右移动少许,a始终静止,系统仍静止,则()Af1由沿斜面向下改为沿斜面向上,f2始终沿横杆向右B细线对a和c的拉力都将变大Cf1和f2都将变大D斜劈受到地面的摩擦力和横杆受
3、到物体c的摩擦力都将变大答案BD解析将c向右移动少许,a位置不变,则夹角将变大,根据力的合成可知细线上的张力将变大,B正确;对c,细线与横杆的夹角减小,又细线对c的拉力增大,细线沿杆向左的分力增大,则c受到杆的摩擦力f2将增大,对a、b、c、斜劈和两个小滑轮整体,可知斜劈受到地面的摩擦力和物体c受到横杆的的摩擦力等大反向,则斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大,D正确;对a,不能确定重力沿斜面向下的分力和细线拉力的大小关系,则不能确定a受到斜面的摩擦力的大小和方向,AC均错。二、非选择题9.在装修工程中,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
4、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FFfAFf地Ff地2mg,故F3mg。11.如图所示,质量M2kg的木块套在水平杆上,并
5、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.(2013江苏启东中学质检)如图所示,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30和60,AC绳能承受的最大拉力为150N,而BC绳能承受的最大拉力为100N
6、,求物体的最大重力不能超过多少?答案173.2N解析对结点C受力分析如图所示,由重物静止有:FTBCsin60FTACsin300FTACcos30FTBCcos60G0由式可知FTACFTBC,当FTBC100N时,FTAC173.2N,AC将断。而当FTAC150N,FTBC86.6N100N,将FTAC150N,FTBC86.8N,代入式解得G173.2N,所以重物的最大重力不超过173.2N。13.(2013合肥模拟)如图所示,倾角为的光滑斜面体ABC放在水平面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,此时两重物处于平衡状态,现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90后,重新达到平衡。试求:m1、m2沿斜面各移动的距离。答案(sincos)(sincos)(sincos)解析没旋转时,两弹簧均处于伸长状态,两弹簧伸长量分别为x1、x2k2x2m2gsin,解得x2k2x2m1gsink1x1,解得x1旋转后,两弹簧均处于压缩状态,压缩量分别为x1、x2。m2gcosk2x2。解得x2(m1m2)gcosk1x1解得x1m1移动的距离d1x1x1(sincos)m2移动的距离d2d1x2x2(sincos)(sincos)版权所有:高考资源网()