1、课时分层作业(十一)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(多选)下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是()A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时B蹦床运动员在空中上升到最高点时C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内D游泳运动员仰卧在水面静止不动时ACD物体处于平衡状态的条件是a0，B项中运动员在最高点时v0，而a0，故不是处于平衡状态，B错误，A、C、D正确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
2、，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如图所示，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 ()AFGcos BFGsin C物体对斜面的压力NGcos D物体对斜面的压力ND物体受力如图所示：根据平衡条件，F、N的合力与重力等大反向，则有FGtan ，
3、NN，故只有D选项正确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()A.B.C.D.C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，(Mm)gBmg，MgC(Mm)g，MgD(Mm)g，(Mm)gA先研究B，B受重力
4、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如图所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重为200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小解析：人与物体静止，所受合力皆为零，对物体受力分析得，绳的拉力F1200 N；对人受力分析，人受四个力作用，重力G、拉力F1、支持力N、摩擦力f，根
5、据平衡条件可得：水平方向：fF1cos 60200N100 N，竖直方向：NGF1sin 60N100(5)N.答案：100(5)N100 N一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1.如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，与水平线的夹角分别为、，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，下列表述正确的是()AFA一定大于GBFA一定大于FBCFA一定小于FBDFA与FB大小之和一定等于GB对物体受力分析如图所示，由三力平衡的知识可知，FA、FB的合力大小等于G，方向竖直向上，FAGsin ，FBGsin
6、.故FA一定小于G，A错误；因为，故FA一定大于FB，B正确，C错误；FA与FB大小之和一定大于G，D错误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
7、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)，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
8、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，质量为m的物体在水平力F的作用下，沿倾角为的粗糙斜面向上做匀速运动，已知物体与斜面之间的动摩擦因数为，试求水平力F的大小解析：以质量为m的这个物体为研究对象，它做匀速运动，处于平衡状态对研究对象进行受力分析，该物体受四个力作用，分别是重力mg、斜面的摩擦力f、斜面的支持力N、水平力F，受力分析如图所示按图所示建立平面直角坐标系，根据平衡条件建立平衡方程Fcos mgsin f0Nmgcos Fsin 0fN联立以上三个方程，解得Fmg.答案：mg6(
9、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