1、5.4平衡条件的应用每课一练011.若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是（ ）A.静止 B.做匀速直线运动C.速度均匀变化 D.所受共点力的合力为零【解析】选D.平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，故A、B、C错.物体平衡时，所受共点力合力为零，故D正确.2.如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度v匀速下滑.在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向( )A.沿斜面向上 B.沿斜面向下C.竖直向上 D.垂直斜面向上【解析】选C.箱子沿斜面匀速下滑，处于平衡状态，此时箱子中央质量为m的苹果所受合外力为零，质量为m的苹果所受重力竖直向下，故周围苹果对它的作用力
2、方向竖直向上，C正确，A、B、D错误.3.如图，用斜向下的推力F推木箱，木箱恰好做匀速直线运动，则推力F与木箱所受的摩擦力的合力的方向是（ ）A.向下偏左 B.向下偏右C.竖直向下 D.水平向左【解析】选C.根据物体的平衡条件，F与摩擦力的合力与重力和弹力的合力等大反向，故C正确.4.如图，放在水平桌面上的木块受到F1=8 N，F2=3 N两水平推力作用而静止，若撤去F1，则物体在水平方向上受到的合力为（ ）A.0 N B.3 N，向左C.2 N，向右 D.8 N，向左【解析】选A.木块原来处于静止状态，则所受摩擦力为静摩擦力，取向右为正方向,由平衡条件得F1-F3-f=0，得静摩擦力f=5
3、N，向左.撤去F1后，F2使木块产生向左的运动趋势，由于F2Mgsin时，摩擦力沿斜面向下；当F=Mgsin时，不受摩擦力；当FMgsin时，摩擦力沿斜面向上，故A、B、C正确；若F= 1/2Mgsin，则摩擦力沿斜面向上，大小为F，故D错误.选D.6.质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用与水平方向成37斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动（sin37=0.6,cos37=0.8,g取10 N/kg），求：（1）地面对雪橇的支持力大小；（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.【解析】（1）经对小孩和雪橇整体受力分析得：竖直方向：Fsin+N=mg解得
4、N=mg-Fsin=340 N(2)水平方向：Fcos-f=0 f=N解得：=4/17=0.24.7.如图所示，细绳CO与竖直方向成30角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100 N，地面对物体B的支持力为80 N，试求：（1）物体A所受到的重力；（2）物体B与地面间的摩擦力；（3）细绳CO受到的拉力.【解析】如图所示，选取直角坐标系.据平衡条件得对于物体B有：f-T1sin=0 N+T1cos-mBg=0对于定滑轮的轴心O点有：T1sin-T2sin30=0T2cos30-T1cos-mAg=0又T1=mAg,得=60,解方程组得（1） T1=40 N,物体A所受到
5、的重力为40 N；（2）物体B与地面间的摩擦力f=T1sin=40sin60=34.6N;（3）细绳CO受到的拉力T2=T1sin/sin30=40sin60/sin30=69.3 N.8.在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示.仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，偏角越大.通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小.那么，风力大小F跟小球质量m、偏角之间有什么关系呢？【解析】以小球为研究对象，有风时，它受到三个力作用：重力mg，竖直向下；风力F，水平向左；金属丝拉力T，沿金属丝倾斜向上，如图所示.当风力一定时，小球能保持在一定的偏角的位置上.以小球为原点，取水平方向为x轴,竖直方向为y轴，由三个力的合力等于零的条件，就可以列出方程，求出用小球质量m和偏角表示风力F大小的关系式.由水平方向上的合力Fx合和竖直方向上的合力Fy合分别等于零，即Fx合=Tsin-F=0，Fy合=Tcos-mg=0.有Tsin=F,Tcos=mg,两式相比，得F=mgtan.由所得结果可见，当小球质量m一定时，风力F只跟偏角有关.因此，根据偏角的大小就可以指示出风力的大小.
