1、长春二中高一物理寒假作业（五）物体平衡专题 命题人：张凤秋一、选择题1如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重力为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则（）AF1BF2Gtan C若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大2如图所示，一斜劈C被两个小桩固定在光滑的水平地面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则（）。AB受到C的摩擦力一定不为零BC可能受到左边小桩的弹力C不论B、C间摩擦力大小、方向如何，
2、C一定受到右边小桩的弹力D水平面对C的支持力的大小可能等于B、C的总重力3F1、F2是力F的两个分力。若F10 N，则下列哪组力不可能是F的两个分力（）。AF110 NF210 N BF120 NF220 NCF12 NF26 N DF120 NF230 N4在建筑工地上有一台塔吊正在匀速吊起一块水泥板，如图所示。水泥板重G，绳PA能承受的最大拉力为2G，绳AB、AC等长且能承受的最大拉力均为G，则AB与AC之间的夹角不能超过（）。A30 B60C90 D1205如图所示，凹槽半径R30 cm，质量m1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k50 N/m，自由
3、长度L40 cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。则（）。A物块对槽的压力大小是15 NB物块对槽的压力大小是12 NC槽对物块的摩擦力大小是6 ND槽对物块的摩擦力大小是8 N6射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足
4、胡克定律）（）。Akl Bkl Ckl D2kl7（长春二中）如图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成角的力F拉物块，现使力F沿顺时针转动，并保持物块沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力F与变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为（）。A B C2 D8如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2，则（）。AF12G，F2G BF12G，F2GCF12G，F2G DF12G，F2G9在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态
5、。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）。AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变10如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮。A静止在倾角为30的斜面上，B被悬挂着。已知质量mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30增大到50，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）。A绳子的张力将增大B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将先增大后减小D滑轮受到的绳的作用力不变二
6、、实验题11为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使A匀速向左运动。测出砂桶和砂的总质量m，以及木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数m/M。（1）该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？_（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难。你设计的改进方案是：_；根据你的方案做实验，结果动摩擦因数的表达式是：_；根据你的方案要添加的器材有_。三，计算题12如图所示，在倾角为37的固定斜面上，有一个质量为
7、5 kg的物体静止放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)物体对斜面的压力；(2)物体所受的摩擦力；(3)若用原长为10 cm，劲度系数为3.1103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？13如图所示，质量M2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m kg的小球相连今用跟水平方向成30角的力F10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g10 m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角及木块M与水平杆间的动摩擦因数14如图所示，重为G的均匀链条，两端用等长的
8、轻绳连接，挂在等高的地方，轻绳与水平方向成角。试求:（1）绳子的拉力；（2）链条在最低点的相互拉力的大小。 长春二中高一物理寒假作业(五)1B解析：工人受力如图所示，来源:Z&xx&k.Com由平衡条件，F1cos G，F1sin F2，于是F1，F2Gtan ，所以A错，B对；缓慢减小悬绳的长度，角变大，F1、F2都增大，工人仍然处于平衡状态，所以F1与F2的合力不变，C、D均错。2C解析：如果绳子的拉力正好等于物体B所受重力沿斜面向下的分力，物体B就不会受到斜面的摩擦力，选项A错；以B、C为整体进行受力分析，它们在水平方向上受到绳子向右斜上方的拉力，此拉力有水平向右的分力和竖直向上的分力，
9、因此B和C有向右运动的趋势，正是由于右边木桩的阻挡才没有向右运动，选项B错误，C正确；由于绳子有向上的分量，因此地面对C的支持力小于B、C的总重力，选项D错误。3C解析：合力F和两分力F1、F2之间的关系为|F1F2|F|F1F2|，故应选C项。4D解析：设AB和AC间的夹角为2，AB和AC绳上的拉力为F，对水泥板受力分析有：2Fcos G，当FG时，60，2120。5C解析：由受力分析可知物体对槽的压力Fmgcos 37kx8 N5 N13 N，槽对物块的摩擦力Ffmgsin 376 N。6B解析：弓弦张力Fk（ll）kl，弓弦对箭的作用力F2Fcos 37kl。7C解析：从图象中可以看出，
10、当力与竖直方向夹角为30和120时，外力相等，设此时拉力大小为F，则物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff和F处于平衡状态，根据平衡条件可知，夹角为30时有：Fsin 30（mgFcos 30），夹角为120时，力与水平方向成30夹角，则由平衡条件得：Fcos 30（mgFsin 30），联立解得：2。故C选项正确。8B解析：以两条形磁铁整体为研究对象，得F12G，隔离下面的磁铁，它受重力和两磁体的斥力及B线的张力三个力的作用处于平衡状态，前两个力的方向向下，所以F2G。9C解析：设AB圆心连线与竖直方向的夹角为，先以B为研究对象，其受力分析如图甲所示，由平衡条件可得甲F2sin F1，F2c
11、os FmBg，来源:学_科_网根据牛顿第三定律F2F2，当F增大时，F2增大，F1也增大。再以A、B整体为研究对象，其受力分析如图乙所示，设地面对A的支持力为FN，对A的摩擦力为Ff，则F3就是FN与Ff的合力。由整体的平衡得（mAmB）gFFN，FfF1。当F增大时，FN、Ff都增大，所以F3也增大，所以C正确。乙10B解析：由于B物体的质量保持不变，且B物体静止，所以绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos FN，沿斜面方向有2mBgsin mBgFf，当斜面的倾角为30时，摩擦力恰好为0，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，
12、C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是两段绳夹角减小，所以滑轮受到绳的作用力增大，因此D项错误。11答案：见解析解析：（1）因纸质量较小，两者间摩擦力也很小，不易测量。纸贴在木板、木块上，可增大正压力，从而增大滑动摩擦力，便于测量。（2）参考方案：只要将测力计的一端与木块A相连接，测力计的另一端与墙壁或竖直挡板之类的固定物相连。用手通过轻绳拉动木板B，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量M。弹簧测力计12(1) 40N 方 向：垂直斜面向下(2) 30 N 方 向：沿斜面向上 (3) l12 cm 【解析】(1)（5分）物体静止在斜面上受力分析如右图所示，则物体受到斜面的
13、支持力为：Nmgcos3740 N (2分) 方 向：垂直斜面向上 (1分)根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力为40N (1分)方 向：垂直斜面向下 (1分)(2) （3分）根据二力平衡，物体受到的静摩擦力为：fmgsin3730 N (2分)方 向：沿斜面向上 (1分)(3)（10分）当物体沿斜面向上匀速运动时，受力分析如图所示，设弹簧弹力为F，伸长量为x，有：Fkx (2分)Fmgsin37f (2分)fN (2分)弹簧的最终长度：ll0x (2分)联立以上各式，把N40 N代入得： l12 cm (2分)本题考查受力平衡问题，物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力沿斜面向下的分力平衡摩
14、擦力，重力垂直斜面的分力为正压力，把重力分解即可，施加一个弹力之后，物体沿斜面向上匀速运动，沿着斜面方向受力平衡，弹力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力13 30【解析】以M、m整体为研究对象由平衡条件得：水平方向：Fcos30FN0竖直方向：FNFsin30Mgmg0由得：以m为研究对象，由平衡条件得：Fcos30FTcos0Fsin30FTsinmg0由得：3014答案：（1）（2）解析：（1）先用整体法，以整个链条为研究对象，链条受重力G和两端轻绳的拉力F1、F2的作用，此三力必相交于一点O，如图甲所示。则有：F1cos F2cos ，即F1F2。F1sin F2sin G，解得F1F2。（2）再用隔离法，以链条的左半部为研究对象，如图乙所示，左半部链条受到的重力为，受到绳的拉力F1，受到右半部链条的拉力F的作用，此三力相交于一点O，则有：来源:学科网FF1cos ，F1sin 。解得FGcot 。