1、第5节共点力的平衡必备知识基础练进阶训练第一层知识点一共点力1.关于共点力，下列说法中不正确的是()A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对相互平衡的力，则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力知识点二平衡状态2.一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是()A1 N4 N7 N B2 N6 N9 NC2 N5 N8 N D6 N8 N6 N3.如图
2、所示，有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行，在此过程中，蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()Aa方向Bb方向Cc方向Dd方向4一个质量为3 kg的物体被放置在倾角为30的固定、光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体处于平衡状态的是(取g10 m/s2)()A仅甲图 B仅丙图C仅乙图 D甲、乙、丙图知识点三共点力平衡的条件5.(多选)物体受到几个共点力的作用，下列说法正确的是()A物体速度在某一时刻等于零，物体一定处于平衡状态B物体相对另一物体保持静止状态，物体一定处于平衡状态C物体处于平衡状态，物体受到的合外力一定为零D物体受到的合外力为零，物体就一定处于平衡状态6在下列选
3、项中，能表示物体处于平衡状态的是()知识点四共点力平衡条件的应用7用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示对小球a持续施加一个水平向左的恒力，并对小球b持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，最后达到平衡状态下列选项中表示平衡状态的图可能是()8如图所示为战士用头将四块砖顶在竖直墙上苦练头功的照片，假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与砖、砖与头间的动摩擦因数均为，每块砖均处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A墙壁对砖的摩擦力大小为2mgB砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下C当战士顶砖的力增大时，墙壁对砖的摩擦力也增大D保持其他条件不变，要让砖均保持静止，越大，战士顶
4、砖需要的力越大关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示两斜面、固定在车上，倾角分别为30和60.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2，则()AF1mg，F2mg BF1mg，F2mgCF1mg，F2mg DF1mg，F2mg2如图所示，用与竖直方向成角(0F2，而轻绳a的拉力T逐渐减小，故A选项正确答案：A3解析：根据“一个物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡”可知，本题考查力的平衡条件，根据平行四边形定则，运用多力平衡的推论求解剩下的力
5、的合力由题意可知四力的合力为零，则可知1 N、3 N、4 N三个力的合力为2 N，与2 N的力大小相等方向相反；则2 N的力绕O点旋转60，其他三力的合力不变，那么现在变为2 N的两个力，其夹角成120，因此这两个力的合力大小为2 N，故A正确，B、C、D错误答案：A4解析：对物体受力分析如图，由平衡条件可得：mgsin Ff，FNmgcos ，sin ，Ffmg.答案：B5解析：对第2块石块进行受力分析，如图所示由几何关系知F422mg，故D正确，A、B、C错误答案：D6解析：分析水桶的受力情况，分析平衡条件，求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系由于两人手臂均与竖直方向成角，根据对
6、称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，据此列式，即可求解设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题小娟、小明的手臂夹角成角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得2FcosG，解得F，当0时，cos 值最大，此时F；当为120时，FG；当越大时，F越大故C正确，ABD错误答案：C7解析：以楔形物块为研究对象，分析其受力如下图所示，根据平衡条件解得FN.答案：BD8解析：对A、B整体受力分析，如图甲所示，整体受到向下的重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故C错；对B受力分析，如图乙所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状
7、态，故B受到三个力作用，B错；对A受力分析，如图丙所示，A受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力四个力作用，A、D对答案：AD9解析：把两个物体看成一个整体，分析受力，水平方向有两个弹力，竖直方向有重力和支持力，在竖直方向上由二力平衡可得，水平面对正方体的弹力大小为(Mm)g，选项A正确；以直角劈为研究对象，其受竖直向下的重力mg，右面墙的弹力F2，方向水平向左，正方体对直角劈的支持力F，方向过两物体的接触点垂直于直角劈的斜面，即与水平方向的夹角为，由力的合成和二力平衡可知，F2与F的合力与重力等大反向，故F，F2Fcos ，所以选项C错误；由牛顿第三定律知直角劈对墙面的弹力大小为，所以选项D错
8、误；再以整体为研究对象得墙面对正方体的弹力大小与F2相等，即，所以选项B正确答案：AB10解析：对钢索上与人接触的点受力分析，如图所示其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力，且FT1FT2，FN为O点受到的人的压力，FT1和FT2合力FT的大小与FN大小相等，FN在数值上等于人和平衡棒的重力G.由几何关系得2FT1cos 75G，所以FT1 N1 544 N，即FT12 000 N，钢索能安全使用答案：钢索能安全使用11解析：对物块受力分析如图所示，沿斜面向上为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系，将重力沿x轴及y轴分解，因物块处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知：平行于斜面方
9、向：Fmgsin Ff0垂直于斜面方向：FNmgcos 0，其中FfFN由以上三式解得：Fmgsin mgcos mgmg.答案：mg学科素养升级练1解析：“涂料滚”受三个力的作用，重力mg、墙壁对“涂料滚”水平向左的弹力F2、撑竿对“涂料滚”的推力F1，重力的大小方向确定，墙壁对“涂料滚”的弹力方向确定，粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推“涂料滚”，“涂料滚”受力始终平衡，这三个力构成矢量三角形，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小则矢量图变化如图所示，由图可知，撑竿与墙壁间的夹角越来越小，F1、F2均减小，F2和F2等大反向，因此F1、F2均减小答案：C2解析：以人为研究对象，分析人的受力情况，
10、如图甲所示，由平衡条件得，人受到的摩擦力方向水平向右，故A错误；分析运料车和材料的受力情况，作出受力图，如图乙，由平衡条件得，运料车受到地面的摩擦力水平向左，大小为Ff车Fcos 30F，竖直方向：FN车GFsin 30G0.5F，则运料车与地面的动摩擦因数为，选项C正确，选项B、D错误答案：C方法总结：本题的关键是正确地对物体进行受力分析，受力分析时要按重力、弹力、摩擦力的顺序，不要漏掉一些力物体合外力为零时，在两个相互垂直的方向上合力为零3解析：方法一力的合成法C点受三个力作用处于平衡状态，如图所示，可得出F1与F2的合力F合方向竖直向上，大小等于F，由几何关系可得F合F1sin 30FmPgF2F1cos 30当F1达到最大值200 N时，mPg100 N，F2173 N，在此条件下，BC段绳子即将断裂，AC段绳的拉力F2还未达到最大值故C点悬挂重物的重力最多为100 N，这时BC段绳子即将拉断方法二正交分解法如图所示，将拉力F1分解，根据受力平衡可得：F1sin 30FmPg，F2F1cos 30.后面的分析过程同方法一答案：100 NBC段细绳即将拉断