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2012高一物理每课一练 5.3 力的平衡 3(鲁科版必修1).doc

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资源描述

1、高考资源网() 您身边的高考专家5.3力的平衡每课一练31.下列说法正确的是( )A.只有静止的物体才处于平衡状态B.只要物体的速度为零,它就一定处于平衡状态C.只要物体的运动状态不变,它就处于平衡状态D.只有加速度为零的物体才处于平衡状态解析:物体处于平衡状态的本质特征是速度不变,即加速度为零,所以平衡状态包括静止和匀速运动两种情况.速度为零不一定是静止状态.所以只有C、D选项正确.答案:CD2.质量为10 kg的物体放在水平地面上,它和地面之间的动摩擦因数是0.2,水平拉力F由零开始逐渐增大,直到物体开始滑动,在物体静止不动的过程中,它受到的合外力是_N,它受到的摩擦力逐渐_.解析:虽然物

2、体所受的拉力不断增大,但由于物体处于静止状态,由平衡条件知,物体所受的合外力为零,由于静摩擦力和水平拉力是一对平衡力,等大反向,所以随着拉力的增大,摩擦力也增大.答案:0 增大3.木块与斜面间的动摩擦因数为,当斜面的倾角满足_条件时,这个木块恰能沿斜面匀速下滑.解析:物体沿斜面匀速下滑,受力平衡,有:mgsinmgcos,所以=tan,=arctan.答案:=arctan4.如图5-3-5所示,在倾角为的斜面上放一个质量为m的小球,小球被竖直的挡板挡住.若斜面和木板都是光滑的,则( )图5-3-5A.球对斜面的压力为mgcos B.球对斜面的压力为mg/cosC.球对挡板的压力为mgtan D

3、.球对挡板的压力为mg/sin解析: 球所受的重力产生两个效果:使球压紧斜面和使球压紧竖直挡板,所以,可以把球所受的重力分解为使球压紧竖直挡板的水平分力F1和垂直于斜面的使球压紧斜面的力F2,画出平行四边形如图所示,则F1mgtan,F2 由此可知,球对挡板的压力大小为mgtan,球对斜面的压力大小为.答案:BC5.如图5-3-6所示,两块同样的条形磁铁A与B质量均为m,将它们竖直放在水平地上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤的读数为mg,则B对A的弹力F1以及桌面对B的弹力F2分别为( )图5-3-6A.F1,2g B.1g,2C.1,2g D.1,2g解析:以A、B整体为研究

4、对象,整体受三个力作用:重力2mg、桌面的弹力F2及弹簧秤的拉力F,由平衡条件得F+F22g22gg 以A为研究对象,A受四个力的作用:重力mg、弹簧秤的拉力F=mg、B对A的弹力F1及B对A的吸引力F,由平衡条件得F+F1g 1 故选项C正确.答案:C6.一物体受到三个共点力的作用,下面四组能使物体处于平衡状态的是( )A.F17 ,2 ,39 B.F18 ,22 ,31 C.F17 ,21 ,35 D.F110 ,210 ,31 解析:三力中某两个力的合力121、2合12,若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内,则这三个力的合力可能为零,物体可能平衡.答案:AD7.重12 N的物体静

5、止在斜面上,所受重力与弹力的合力为6 N,此斜面的倾角为_;斜面对物体支持力大小为_N.解析:物体静止在斜面上时共受三个力的作用:重力、支持力和摩擦力,三个力的合力为零,所以,重力和支持力的合力F大小等于物体所受的静摩擦力,也等于重力沿斜面的分力,即mgsin=F,sin=,则斜面的倾角=30,支持力FN=mgcos30=6 N.答案:30 68.一个物体受若干共点力作用而处于平衡状态,其中的一个力F1=35 N,方向向右,另一个力F2=5 N,方向向左.这些力都在同一平面内.现将F1逆时针转90,将F2顺时针转90,则物体所受合力大小为_.解析:由平衡条件知物体所受的除F1、F2之外的其他力

6、的合力Fx=F1-F2=30 N,方向向右,F1、F2转过90后,方向相同,两力的合力大小为Fy=40 N.物体所受的合力大小为F=50 N.答案:50 N9.氢气球重10 N,空气对它的浮力为16 N,用绳拴住,由于受水平风力作用,绳子与竖直方向成30角,则绳子的拉力大小是_,水平风力的大小是_.解析:气球受到四个力的作用:重力G、浮力F1、水平风力F2和绳的拉力F3,如图所示由平衡条件可得F1=G+F3cos30F2=F3sin30解得F3=4 N F2=2 N.答案:4 N 2 N10.如图5-3-7所示,两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进,两个大人的拉力F1=200 N、F2=100

7、 ,方向如图所示,要使船在河中间平行河岸行驶,则小孩对船施加的最小力是多大?图5-3-7解析:将F1、F2正交分解如图: 因为Fy1=F1sin30=200 N=100 NFy2=F2sin60=100 N=86.6 N 船在河中间平行河岸行驶,须Fy=0. 当小孩用力与河岸垂直时用力最小 所以Fy3=Fy1-Fy2=100 N-86.6 N=13.4 N,用力方向与Fy2同向.答案:13.4 N 垂直河岸11.一个质量为m=30 kg的物体,在平行于斜面的拉力F作用下,沿着倾角=37的斜面匀速向上运动,已知斜面的动摩擦因数=0.3,如图5-3-8所示.求拉力F为多大?图5-3-8解析:以物体

8、为研究对象,受力分析 建立如图直角坐标系,根据平衡条件,得F-mgsin-f=0N-mgcos0f=N 整理得F=mgsin+mgcos=252 N.答案:252 N12.如图5-3-9所示,一个重为G的小环B套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L2R)的轻质弹簧,其一端与小环相连,另一端固定在大环的最高点A,则小环处于静止状态时,弹簧与竖直方向间的夹角为多少?图5-3-9解析:以小圆环为研究对象,其受力如图所示.根据共点力的物体平衡条件和相似三角形可得:+=和F=k(2RcosL) 由三角关系知:cos=联解得轻弹簧与竖直方向的夹角为:=arccos.答案:=arccos高考资源网版权所有,侵权必究!

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