1、第五节共点力的平衡条件 一、单项选择题1如图K351所示,物体受到F18 N,F22 N和摩擦力三个水平力的作用,静止在水平面上,若撤去F1,木块所受的合力为()图K351A大小为8 N,水平向右B大小为4 N,水平向左C大小为2 N,水平向右D等于零2下列各组共点力不可能平衡的是()A20 N、20 N、20 N B30 N、40 N、80 NC20 N、30 N、50 N D40 N、70 N、80 N3用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图K352所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60,则ac绳和bc绳中的拉力分别为()图K352A.mg,mgB.mg,mgC.mg,mg
2、D.mg,mg4如图K353所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是()图K353A甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同B甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反C甲、乙两图中A物体均不受摩擦力D甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向和F相同二、双项选择题5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6如图K354所示,在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为,
3、物体所受摩擦力大小为()图K354AFB(FG) C(FG)DG7如图K355所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上若将斜面的倾角稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则()图K355A斜面体对物体的支持力变小B斜面体对物体的摩擦力变大C水平面与斜面体间的摩擦力变大D水平面与斜面体间的摩擦力变小8如图K356所示,a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,一轻绳跨过光滑定滑轮连接a和N,它们连接如图并处于平衡状态下列说法正确的是()图K356AN一定处于拉伸状态而M有可能处于压缩状态B有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C有可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态D有可能N处于拉伸状态而M处
4、于不伸不缩状态9如图K357所示,重力为G的物体受到与水平面成角斜向上的恒力F的作用,物体沿水平地面做匀速直线运动,则()图K357A地面对物体的支持力大小等于物体所受重力G的大小B地面对物体的支持力大小等于GFsin C物体与地面间的动摩擦因数为D物体所受的滑动摩擦力大小为Fcos 三、非选择题10如图K358所示,重为G10 N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为30的光滑斜面上,已知挡板也是光滑的,求:(1)挡板对小球弹力的大小(2)斜面对小球弹力的大小图K35811如图K359所示,质量为m15 kg的滑块置于一倾角为30的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜
5、面向上匀速运动,斜面体质量m210 kg,且始终静止,取g10 m/s2,求:(1)斜面对滑块的摩擦力大小(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小图K35912如图K3510所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角37,物体甲、乙均处于静止状态(已知sin 370.6,cos 370.8,tan 370.75,取g10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳 OA、OB受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m24 kg,物体乙与水平
6、面之间的动摩擦因数为0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?图K3510第五节共点力的平衡条件1D解析:撤去F1以前,对物体进行受力分析,可知物体受到6 N的静摩擦力,说明物体与水平面之间的最大静摩擦力大于6 N撤去F1后,物体受到F22 N的作用,小于最大静摩擦力,所以物体仍处于静止状态,合力为零2B解析:三个力的合力可能为零,物体才可能平衡判断三个力的合力是否可能为零的方法是:先算出任意两个力的合力的取值范围,看第三个力是否在这个范围之内,若在这个范围之内,则三个力的合力可能为零3A解析:将绳ac和bc的拉力合成,由平衡条件可知,合力与重力大小相等,即Fmg
7、,如图D26所示因绳ac和绳bc与竖直方向的夹角分别为30和60,所以平行四边形为矩形,由图可知,ac绳中的拉力Facmgcos30 mg,bc绳中的拉力Fbcmgsin30mg,A正确图D264D解析:甲、乙两图中,A、B均做匀速直线运动,所受合力均为零分别对甲图和乙图中的物体A进行受力分析,可知D正确5CD解析:平衡状态指的是物体静止或做匀速直线运动,其特点是加速度为零,物体的运动状态(即物体的速度)不发生变化静止不仅仅要求物体速度为零,加速度也必须为零所以本题应选C、D.6AD解析:对物体进行受力分析,如图D27所示,物体受到重力G,墙壁对物体的支持力N,墙壁对物体的摩擦力f,水平力F共
8、四个力的作用由于物体匀速下滑,根据共点力的平衡条件可知,fG,NF.另外滑动摩擦力fNF. 图D27 图D287AB解析:对物体进行受力分析,如图D28所示,分解重力,根据平衡条件可知:NGcos ;fGsin .增大,N减小,f增大斜面体受到物体对它的作用力,大小等于物体的重力,方向竖直向下,始终不变,故斜面体受水平面的摩擦力不变8CD解析:由题图可知N一定不可能处于压缩状态9BD解析:由正交分解法竖直方向合力为零,有FNGFsin 由fFN,解由水平方向合力为零,有fFcos 解得故B、D正确10解:(1)对小球进行受力分析,如图D29所示,小球受到重力、斜面对小球的支持力N1、挡板对小球
9、的支持力N2三个力的作用用合成法可得图D29N2Gtan 30 N.(2)N1 N.11解:(1)用隔离法对滑块受力分析,如图D30甲所示,在平行斜面的方向上Fm1gsin 30ffFm1gsin 30(305100.5) N5 N.图D30(2)用整体法因两个物体均处于平衡状态,故可以将滑块与斜面体看做一个整体来研究,其受力如图乙所示,由图乙可知在水平方向上有f地Fcos 3015 N在竖直方向上有FN地(m1m2)gFsin 30(510)10 N30 N135 N.12解:(1)受力分析如图D31所示图D31FOAm1gFOBm1gtan m1g.(2)fFOBm1g方向水平向左(3)fmm2g0.3410 N12 N当FOBm1gfm12 N时,m11.6 kg即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg.