1、课时作业6受力分析共点力的平衡时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1.如图所示是2011年第七届城市运动会吊环比赛的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，下列判断正确的是()A两根吊带受到环的拉力大小不等B手对吊环作用力方向竖直向下C每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半D两根吊带受到环的拉力的合力一定竖直向下解析：由两根吊带对称可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，A错；人受力平衡，每个吊环对手的作用力方向由人的重心指向环，方向斜向上方，手对吊环的作用力斜向下方，B错误；两吊带对环的拉力方向沿着吊带斜向上，其合力与人和环的重力平衡，即其合力方向竖直向上
2、，故两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下，D正确；由于每根吊带受到环的拉力方向不是竖直向下，故其大小一定大于人的重量的一半，C错误答案：D2如下图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是()A木块a与铁块b间一定存在摩擦力B木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和解析：铁块b匀速运动，故铁块b受重力、斜面对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，选项A正确
3、；将a、b看做一个整体，竖直方向：FGaGb，选项D错误；整体水平方向不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，选项B、C均错答案：A3如下图所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态若斜面的倾角为，则()A. FGcosB. FGsinC物体对斜面的压力FNGcosD物体对斜面的压力FN解析：物体所受三力如图所示，根据平衡条件，F、FN，的合力与重力等大反向，有FGtan，FNFN，故只有D选项正确答案：D4半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状
4、态如右图所示是这个装置的纵截面图. 若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是()A. MN对Q的弹力逐渐减小B地面对P的摩擦力逐渐增大C. P、Q间的弹力先减小后增大D. Q所受的合力逐渐增大解析：对圆柱体Q受力分析如图所示，P对Q的弹力为F，MN对Q的弹力为FN，挡板MN向右运动时，F和竖直方向的夹角逐渐增大，如右图所示，而圆柱体所受重力大小不变，所以F和FN的合力大小不变，故D选项错误；由图可知，F和FN都在不断增大，故A、C两项都错；对P、Q整体受力分析知，地面对P的摩擦力大小就等于FN，所以地面对P的摩擦力也逐渐增大故选
5、B.答案：B5如下图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是()AB球受到的风力F为mBgtanB风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C风力增大时，杆对环A的支持力保持不变D环A与水平细杆间的动摩擦因数为解析：对B受力分析可知A正确；当风力增大时，由于F拉mBg/cos，所以B错误；以整体为研究对象，竖直方向杆对环A的支持力与环A和B球受到的重力平衡，C正确；水平方向上，mBgtan(mAmB)g，所以D错误答案：AC6如下图所示，所受重力为G的均匀小球放在倾角
6、为的斜面上，球被与斜面夹角为的木板挡住，球面、木板均光滑若使球对木板压力最小，则木板与斜面间夹角应为()A B.C. D.解析：以小球为研究对象，如图小球受到三个力的作用处于平衡状态，且重力大小，方向一定，斜面的支持力方向一定，板的支持力可由矢量三角形得出，在板的支持力与斜面的支持力垂直时有最小值，故板与斜面垂直时，板对小球的支持力最小，由牛顿第三定律可知，小球对木板压力最小，选项C正确答案：C7(2013临汾模拟)如下图所示，在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状态现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保
7、持系统平衡，则水平直杆对铁环的支持力FN和摩擦力Ff的可能变化是()AFN不变 BFN增大CFf增大 DFf不变解析：对铁环和小球受力分析如图所示，以整体为研究对象，2FNMg2mg，可见FN与角无关，即FN不变，A对，B错；摩擦力FfFcos，2FsinMg，所以Ff，所以说Ff随着角的减小而增大，C对，D错答案：AC8如下图所示，一个质量为3.0 kg的物体，放在倾角为30的斜面上静止不动若用竖直向上的力F5.0 N提物体，物体仍静止，(g10 m/s2)下述结论正确的是()A物体受到的摩擦力减小2.5 NB物体对斜面的作用力减小5.0 NC斜面受到的压力减小5.0 ND物体受到的合外力减
8、小5.0 N解析：对物体m进行受力分析：m始终处于静止状态，不加竖直向上的力时，摩擦力fmgsin3015 N，支持力FNmgcos3015 N，物体对斜面的作用力是指物体对斜面的压力和摩擦力的合力，其大小等于重力mg30 N；若加上一个竖直向上的力提物体时，相当于重力减小了，可看作重力为G(305) N25 N的物体，此时摩擦力为fGsin3012.5 N，减少了2.5 N，A正确；支持力为FNGcos3012.5 N，斜面受到的压力减小2.5 N，C错误；物体对斜面的作用力大小为25 N，减小5.0 N，B正确；m始终处于静止状态，合外力为零，D错误答案：AB二、计算题(31236)9当物
9、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k3.4104Ns/m2.已知水的密度1.0103 kg/m3，取重力加速度g10 m/s2，试求半径r0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT.(结果取两位有效数字)解析：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向竖直向下；空气阻力，方向竖直向上，当雨滴达到终极速度vT后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴的质量，有mgkrvT0mr3由得终极速度vT代入数值得vT
10、1.2 m/s.答案：1.2 m/s10一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如下图中所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30角已知B球的质量为3 kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量(g取10 m/s2)解析：对B球受力分析如图所示，物体B处于平衡状态有：Tsin30mBgT2mBg2310 N60 N物体A处于平衡状态有：在水平方向：Tcos30NAsin30在竖直方向：NAcos30mAgTsin30.由上两式解得mA2mB6 kg.答案：60 N6 kg11如下图所示，质量M2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m kg的小球相连，今用跟水平方向成30角的力F10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 N/kg.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数.解析：(1)以球为研究对象，球受力如上图所示据共点力平衡条件得Fcos30TcosFsin30Tsinmg解得T10 N30.(2)以木块M为研究对象，其受力如下图所示据共点力平衡条件得Tcos30Ff0FNMgTsin300FfFN，解得0.35.答案：(1)300.35
