教科版物理 必修一 第四章 物體的平衡7 應(yīng)用正交分解法解平衡問題（同步練習(xí)）

1、.答題時(shí)間：20分鐘1. 如下圖，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與固定擋板MN接觸且P處于靜止?fàn)顟B(tài)。那么斜面體P此時(shí)刻受到外力的個(gè)數(shù)有可能為 A. 2 B. 3 C. 4 D. 52. 如下圖，一直桿傾斜固定，并與程度方向成30°的夾角；直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上，大小F7N的力，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，直桿與圓環(huán)之間的動摩擦因數(shù)為0.7，gl0ms2。以下說法正確的選項(xiàng)是 A. 圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上B. 圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上C. 圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于1 ND. 圓環(huán)

2、受到直桿的彈力大小等于N3. 兩個(gè)物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如下圖放置，OA、OB與程度面的夾角分別為30°、60°，物體M的重力大小為20 N，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么A. 繩OA對M的拉力大小為10NB. 繩OB對M的拉力大小為10 NC. m受到程度面的靜摩擦力大小為10ND. m受到程度面的靜摩擦力的方向程度向左4. 如下圖，傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的小球上，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，小球在斜面上靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為60°，那么彈簧的形變量大小為A. B. C. D. 5. 在廣場玩耍

3、時(shí)，一小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊靜止置于程度地面上，如下圖。風(fēng)沿程度方向吹，氣球受到的風(fēng)力k是阻力系數(shù)，S是迎風(fēng)橫截面積，v是風(fēng)速。假設(shè)程度的風(fēng)速逐漸增大設(shè)空氣密度不變，氣球所受的空氣浮力不變，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是 A. 細(xì)繩的拉力變大B. 地面受到小石塊的壓力逐漸減小C. 小石塊滑動前受到地面施加的摩擦力逐漸增大D. 小石塊有可能連同氣球一起被吹離地面6. 如下圖，置于程度地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成30°角，那么每根支架中承受的壓力大小為 A. B. C. D. 7. 如下圖，在粗糙程度面上放

4、著一個(gè)三角形木塊abc，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體，m1>m2。假設(shè)三角形木塊和兩物體都是靜止的，那么粗糙程度面對三角形木塊 A. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向程度向右B. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向程度向左C. 有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1、m2、的數(shù)值均未給出D. 以上結(jié)論均不對8. 如下圖，一質(zhì)量M4kg的直角三棱柱A放在程度地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角37°，一質(zhì)量m2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？g10m/s2，sin 37

5、6;0.6，cos37°0.89. 一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小環(huán)A和B，A與B間由細(xì)繩連接，它們處于如下圖位置時(shí)，恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)，此情況下，B環(huán)與大環(huán)圓心O恰好處于同一程度面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與程度方向成30°夾角，B環(huán)的質(zhì)量為m，求細(xì)繩對B環(huán)的拉力和A環(huán)的質(zhì)量。1. AC 解析：對物體受分析如圖：假如：1NG的話，物體受力可以平衡，故P可能受2個(gè)力的作用；2的話，P不可能平衡；3假如：，物體會受到擋板MN的彈力F和摩擦力f，受力分析如下圖所示：故P可能受4個(gè)力的作用。綜上所述，P可能的受力個(gè)數(shù)是2個(gè)或4個(gè)。2. C 解析：對環(huán)受力分析，那

6、么有：拉力、重力、彈力與靜摩擦力。將靜摩擦力與彈力進(jìn)展合成，其合力為，那么；根據(jù)幾何關(guān)系，sin30°f；解得：，故C正確。3. D 解析：繩子OA、OB拉力的合力等于M的重力，那么根據(jù)力的合成的知識可知，F(xiàn)OBcos60°FOAcos30°，F(xiàn)OBsin60°FOAsin30°20N，故FOBN，F(xiàn)OA10N，所以A、B錯(cuò)誤；對于物體m而言，它受到的靜摩擦力的方向是程度向左的，大小為FOBFOA101N，故C錯(cuò)誤，D正確。4. D 解析：對小球受力分析可得，球受三個(gè)力的作用，一是重力mg，二是彈簧對球斜向下的彈力kx，三是斜面對球的支持力F，

7、對這三個(gè)力沿豎直與程度方向正交分解得，在程度方向：Fsin30°kxsin60°；在豎直方向：Fcos30°kxcos60°mg，聯(lián)立方程解之得x，故D正確。5. AC 解析：以氣球?yàn)檠芯繉ο?，受力分析如圖1所示：重力、空氣的浮力、風(fēng)力F、繩子的拉力T。設(shè)繩子與程度方向的夾角為，當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，將減小。根據(jù)平衡條件可得，豎直方向：，當(dāng)減小時(shí)，減小，而、都不變，那么繩子拉力T增大，故A正確。圖1圖2以氣球和石塊整體為研究對象，受力分析如圖2所示，根據(jù)平衡條件可得：豎直方向：，程度方向：，氣球所受的浮力、氣球的重力、石塊的重力都不變，那么地面對石塊的支持力N不

8、變，地面受到小石塊的壓力也不變。在石塊滑動前，當(dāng)風(fēng)力F增大時(shí)，石塊所受的摩擦力增大。當(dāng)石塊滑動后，受到的摩擦力保持不變。故B錯(cuò)誤，C正確。由于地面對石塊的支持力保持不變，與風(fēng)力無關(guān)，所以當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，小石塊連同氣球不可能一起被吹離地面，故D錯(cuò)誤。6. D 解析：要使相機(jī)受力平衡，那么三根支架豎直方向上的合力應(yīng)等于重力，即解得，D正確。7. D 解析：將三個(gè)物體看作整體，那么物體只受重力和支持力的作用，程度方向沒有外力，故三角形木塊不受地面的摩擦力，故D正確。應(yīng)選D。8. 60N；15N 解析：選取A和B和整體為研究對象，它受到重力Mmg、地面支持力、墻壁的彈力F和地面的摩擦力的共同作用而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有：；可得再以B為研究對象，它受到重力三棱柱對它的支持力FNB，墻壁對它的彈力F的作