1、共点力的平衡【基础全面练】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1一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 NB2 N6 N9 NC2 N5 N8 N D6 N8 N6 N【解析】选D。能否使物体处于平衡状态，要看三个力的合力是否可能为零，方法是两个较小力加起来是否大于或等于最大的那个力，如果是就可能。因为两个力的合力范围是|F1F2|FF1F2，若F3在此范围内，就可能与F平衡，故D正确。2在下列图中，能表示物体处于平衡状态的是()【解析】选C。受力平衡即物体加速度为零，只有C符合。3.如图
2、所示，小强用与水平方向成角的轻绳拉木箱，未拉动，此时绳中拉力为F，则木箱所受摩擦力的大小为()AF cos BF sin C0DF【解析】选A。对木箱受力分析，根据平衡条件：水平方向FfF cos 。4.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【解析】选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f1mg sin 30，当45时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2Nmg cos 45，由f1f2解得，C正确。5.如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点
3、，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G【解析】选B。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，FAG sin ，FBG sin 。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。6.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
4、互作用力大小为()Amg Bmg sin Cmg cos D0【解析】选A。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。二、计算题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7.两个物体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是多少？【解析】先研究B，B受重力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
5、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的向上的力分别为T、N，TT列平衡方程得TNMg，所以NMgT，即N(Mm)g。答案：mg(Mm)g【综合突破练】(15分钟40分)8. (9分)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()AFG cos BFG sin C物体对斜面的压力NG cos D物体对斜面的压力N【解析】选D。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FG tan ，NN，故只有D选项正确。9.(9分)(2021青岛高一检测)如图所示，用筷
6、子把一粒豆子夹住并处于静止状态，以下说法正确的是()A若筷子水平，则豆子受到三个力的作用B若筷子竖直，则豆子受到两个力的作用C若筷子与水平面成一角度，则豆子受到筷子的作用力与重力等大反向D若增大筷子与水平面的夹角，则豆子受到的摩擦力将减小【解析】选C。无论筷子水平或竖直，每根筷子对豆子都有一个摩擦力作用，每根筷子都对豆子有一个弹力作用，豆子受竖直向下的重力作用，此时豆子受5个力作用，故A、B错误；若筷子与水平面成一角度，此时豆子静止处于平衡状态，豆子受重力与筷子的作用力，由平衡条件可知，豆子受到筷子的作用力与重力等大反向，故C正确；设豆子的质量为m，筷子与水平面间的夹角为，设筷子对豆子的摩擦力
7、为f，豆子静止处于平衡状态，由平衡条件得：fmg sin ，若增大筷子与水平面的夹角，则豆子受到的摩擦力将增大，故D错误。10(9分)(多选)如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d1.2 m，重为8 N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为()A10 NB8 NC6 ND5 N【解析】选D。设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示：同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为，则根据几何关系可知NQMN，即PM等于绳长；根据几何关系可得：sin 0.
8、6，则37根据平衡条件可得：2T cos mg。解得：T5 N，故D正确，A、B、C错误。11.(13分)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，根据平衡条件可得：水平方向：fF1cos 60200 N100 N竖直方向：NGF1sin 60100(5)N。答案：100(5)N100 N【创新应用练】(5分钟10分)12风筝(如
9、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，已知sin530.8，sin370.6)【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：mg sin 30T sin 370解得Tmg2.5 N沿y轴方向：FT cos 37mg cos 304.6 N。答案：4.6 N
