2020-2021學(xué)年新教材物理人教版必修第一冊課后提升訓(xùn)練：第三章　5　共點(diǎn)力的平衡 Word版含解析

1、好好學(xué)習(xí)，天天向上5共點(diǎn)力的平衡基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示,重力為20 n的物體，放在傾角為30的光滑斜面上,彈簧測力計(jì)對物體的拉力與斜面平行.物體在斜面上保持靜止時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為(）a.10 nb。17 nc。20 nd。30 n2。如圖所示,細(xì)繩oa和ob懸掛著一物體p,細(xì)繩bo水平,那么關(guān)于細(xì)繩ao和bo的拉力情況,下列判斷正確的是()a.oa繩拉力小于ob繩的拉力b。oa繩拉力大于ob繩的拉力c.oa繩的拉力和ob繩的拉力均等于重物p的重力d。oa繩的拉力和ob繩的拉力均大于重物p的重力3。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行吊環(huán)比賽時(shí),先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移,雙臂緩慢張開到如圖所示位置,則在兩手之間的距

2、離增大過程中,吊環(huán)的兩根繩的拉力ft（兩根繩拉力大小相等）及它們的合力f的大小變化情況為()a.ft增大，f不變b.ft增大，f增大c.ft增大,f減小d。ft減小，f不變4。(2019浙江嘉興高一上期中)如圖所示,質(zhì)量均為m的a、b兩光滑小球,用兩根長度均為l的輕繩懸掛,兩球間夾一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，平衡后兩線夾角為60,則彈簧被壓縮的長度是（）a.3kmgb。32kmgc。33kmgd。233kmg5。如圖所示是一個(gè)簡易起吊設(shè)施的示意圖，ac是質(zhì)量不計(jì)的撐竿，a端與豎直墻用鉸鏈連接,一滑輪固定在a點(diǎn)正上方，c端吊一重物.現(xiàn)施加一拉力f緩慢將重物p向上拉，在ac桿達(dá)到豎直前（）a.bc繩中

3、的拉力ft越來越大b.bc繩中的拉力ft越來越小c.ac桿中的支撐力fn越來越大d.ac桿中的支撐力fn越來越小6。如圖所示,小球被輕質(zhì)細(xì)線系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上。設(shè)小球質(zhì)量m=1 kg，斜面傾角=30，懸線與豎直方向夾角=30，光滑斜面的質(zhì)量為3 kg，置于粗糙水平面上,g取10 m/s2。求：(1)懸線對小球的拉力大小。（2）地面對斜面的摩擦力的大小和方向。能力提升1。如圖所示,電燈懸于兩壁之間，保持o點(diǎn)及ob繩的位置不變,而將繩端a點(diǎn)向上移動(dòng)，則（）a.繩oa所受的拉力逐漸增大b.繩oa所受的拉力逐漸減小c.繩oa所受的拉力先增大后減小d.繩oa所受的拉力先減小后增大2。如圖所示

4、,兩個(gè)完全相同的物塊，重力大小為g，兩物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，一根輕繩兩端固定在兩物塊上,在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩子被拉直后，兩段繩的夾角為，問當(dāng)f至少為多大，兩物塊將會(huì)發(fā)生滑動(dòng)?（設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）3。一物體置于粗糙的斜面上,給該物體施加一個(gè)平行于斜面的力，當(dāng)此力為100 n且沿斜面向上時(shí),物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)此力為20 n且沿斜面向下時(shí)，物體恰能在斜面上向下勻速運(yùn)動(dòng),求施加此力前物體在斜面上受到的摩擦力。4。(2019河北石家莊高一上期末)如圖所示,質(zhì)量m1=12 kg的物體a用細(xì)繩繞過光滑的滑輪與質(zhì)量為m2=2 kg的物體b相連,連接a

5、的細(xì)繩與水平方向的夾角為=53,此時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知a與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0。8,cos 53=0.6。求：(1)a物體所受摩擦力的大?。唬?）改變物體b的質(zhì)量，欲使系統(tǒng)始終保持靜止，物體b的質(zhì)量不能超過多少?參考答案5共點(diǎn)力的平衡基礎(chǔ)鞏固1.a物體受重力、支持力和彈簧測力計(jì)的拉力，三力平衡,拉力等于重力沿斜面向下的分力，故f=mgsin30=2012n=10n。2.b以結(jié)點(diǎn)o為研究對象，分析受力情況，作出受力分析圖如圖所示。作出g和ftob的合力f,由平衡條件得,f=ftoa.由圖看出，ftoaftob，

6、即oa繩的拉力大于ob繩的拉力，oa繩的拉力大于重力,但ob繩的拉力不一定大于重力.故b正確。3.a由共點(diǎn)力平衡條件可知,兩根繩拉力的合力f的大小等于人的重力,所以f恒定不變;當(dāng)兩手間的距離變大時(shí)，兩繩的拉力間的夾角由零變大,由平行四邊形定則可知,ft變大。a項(xiàng)正確。4.c對球a受力分析,受重力mg、拉力ft、彈簧的彈力f，如圖所示.根據(jù)平衡條件和平行四邊形定則，有f=mgtan30,再根據(jù)胡克定律,有f=kx,解得x=33kmg,故c項(xiàng)正確.5。b作出c點(diǎn)的受力示意圖,如圖所示。作出力的矢量三角形如圖中虛線所示，由圖可知力的矢量三角形與幾何三角形abc相似.根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得ftbc=f

7、nac=gab，解得bc繩中的拉力為ft=gbcab,ac桿中的支撐力為fn=gacab.由于重物p向上運(yùn)動(dòng)時(shí),ab、ac不變,bc變小,故ft減小，fn不變.b正確。6。解析(1)以小球?yàn)檠芯繉ο?，受力分析如圖甲所示,水平方向建立x軸，豎直方向建立y軸，對各力進(jìn)行正交分解，得水平方向ftsin30=fnsin30,豎直方向ftcos30+fncos30=mg,解得ft=12mgcos30=1033n。（2）以小球和斜面整體為研究對象，受力分析如圖乙所示，因?yàn)橄到y(tǒng)靜止，所以ff=ftsin30=103312n=533n，方向水平向左。答案（1）1033 n(2)533 n水平向左能力提升1。d

8、采用作圖法求解,如圖所示,由圖可知oa繩受到的拉力先減小后增大，故d正確.2。解析設(shè)繩的拉力為ft,選其中一個(gè)物體為研究對象,物塊剛好發(fā)生滑動(dòng)的條件；ftsin2=fn又對f的作用點(diǎn)有ftcos2=f2再取整體為研究對象，由平衡條件得f+2fn=2g聯(lián)立,解得f=2gtan2+即f至少為2gtan2+，兩物塊將會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。答案2gtan2+3。解析物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖甲所示。甲由共點(diǎn)力的平衡條件得x軸:f1ff1mgsin=0,y軸：mgcosfn1=0又ff1=fn1物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖乙所示.乙由共點(diǎn)力的平衡條件得x軸：ff2-f2mgsin=0，y軸：mgcos-

9、fn2=0，又ff2=fn2,ff1=ff2=ff以上各式聯(lián)立得:ff1=ff2=ff=f1+f22代入數(shù)據(jù)得：ff=100+202n=60n,mgsin=40n當(dāng)不施加此力時(shí),物體受重力沿斜面向下的分力mgsinff故物體靜止在斜面上，受到的靜摩擦力ff=mgsin=40n,方向沿斜面向上。答案40 n方向沿斜面向上4。解析（1)選物體b為研究對象，由平衡條件得：細(xì)繩的拉力:f=m2g再以物體a為研究對象,受力分析如圖所示,由平衡條件知:水平方向：fcos53ff=0解得：ff=12n（2）當(dāng)物體b的質(zhì)量增加，使物體a剛要滑動(dòng)時(shí),同理有:水平方向:fcos53ffm=0豎直方向：fsin53+fn-m1g=0其中最大靜摩擦力:ffm