力的平衡經(jīng)典習題及答案電子教案

1、力的平衡經(jīng)典習題1、如下圖,兩個完全相同的光滑球的質量均為垂直,在此過程中m放在豎直擋板和傾角為a的固定斜面間.假設緩慢轉動擋板至與斜面A.A、B兩球間的彈力不變B.B球對擋板的壓力逐漸減小C.B球對斜面的壓力逐漸增大D.A球對斜面的壓力逐漸增大B移到C或D繩長不變其繩上張力B端繩由2、如下圖,不計滑輪質量與摩擦,重物掛在滑輪下,繩分別為Tb,Tc,Td,繩與豎直方向夾角e分別為eb：A端固定,將CC,DD那么A.Tb>Tc>Tdeb<ec<edB.Tb<Tc<Tdeb<ec<edC.Tb=Tc<TdD.Tb=Tc=Td3、某物體在三個共點

2、力的作用下處于靜止狀態(tài),那么以下符合條件的有A.7N、8N、15NB.11N、5N、8NC.1N、6N、8N3N、12N4、如下圖,質量為m的小球,與三根相同的輕彈簧相連.靜止時,相鄰兩彈簧間的夾角均為小球的作用力大小均為F,那么彈簧c對質點的作用力大小可能為120°,彈簧a、b對A.FB.F+mgC.F-mg5、如下圖,質量為m的質點靜止地放在半徑為R的半球體上,質點與半球體間的動摩擦因數(shù)為質點與球心的連線與水平地面的夾角為9,那么以下說法正確的選項是A.地面對半球體的摩擦力為零B.質點對半球體的壓力大小為mgsin丁C.質點所受摩擦力大小為mgsin丁D.質點所受摩擦力大小為mg

3、cosm6、如下圖,一個質量為m=2.0上的力F=5N提物體,物體仍靜止kg的物體,放在傾角為0=30°g=10m/s2,那么下述正確的選項是A.斜面受的壓力減少量等于5NB.斜面受的壓力減少量小于C.地面受的壓力減少量等于5ND.地面受的壓力減少量小于7、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板D.mg-FMN在P和MN間放有.假設用外力使的斜面上而靜止,假設用豎直向個光滑均勻的小圓柱體Q整個裝置處于靜止狀態(tài),右圖所示是這個裝置的縱截面圖MN呆持豎直,緩慢地向右移動,在法中不正確的選項是A.MN寸Q的彈力逐漸減小Q落到地面以前、發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中,以下

4、說B.地面對P的摩擦力逐漸增大精品文檔C.P、Q間的彈力先減小后增大D.Q所受的合力逐漸增大B8、如下圖,兩個質量都是m的小球A、B用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài).墻面光滑,水平地面粗糙.現(xiàn)將A球向上移動一小段距離.兩球再次到達平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來衡狀態(tài)比擬,地面對B球的支持力N和輕桿上的壓力F的變化情況是A.N不變,F變大B.N不變,F變小C.N變大,F變大D.N變大,F變小9、如下圖,AB兩物體通過兩個質量不計的光滑滑輪懸掛起來,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將繩子端從P點緩慢移到Q點,系統(tǒng)仍然平衡,以下說法正確的選項是A.夾角0將變小B.夾角.將變大C.繩子張力將增大D.物體B位置將

5、變高10、如下圖,A、B兩球完全相同,質量均為m用兩根等長的細線懸掛在O點,兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質彈簧,靜止不動時,兩根細線之間的夾角為日O那么彈簧的長度被壓縮了A.B.C.11、如下圖,兩木塊的質量分別為m和m,&虎宮tan2D.兩輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為ki和k2,上面木塊壓在上面.現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面彈簧D.在這過程中下面木的彈簧上但不拴接,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)塊移動的距離為B.12、如下圖,A、B兩球用勁度系數(shù)為ki的輕彈簧相連,B球用長為L的細線懸于O點,A球固定在O點正下方,且O、A間的距離恰為L,此時繩子所受的拉力為F1,現(xiàn)把A、B間的彈簧

6、換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧,仍使系統(tǒng)平衡,此時繩子所受的拉力為F2,那么F1與F2的大小關系為A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.因匕、k2大小關系未知,故無法確定13、如下圖,外表粗糙的固定斜面頂端安有滑輪,兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪不計滑輪的質量和摩擦,P懸于空中,Q放在斜面上,均處于靜止狀態(tài).當用水平向左的恒力推Q時,P.Q仍靜止不動,A.Q受到的摩擦力一定變小B.Q受到的摩擦力一定變大精品文檔C.Q受到的摩擦力變化不確定D.輕繩上拉力一定不變14、如圖1,O吻粗糙的水平桿,OQ為光滑的豎直桿,質量相同的兩個小環(huán)a、b,通過細線連接套在桿上,a環(huán)在A位置時平衡

7、.當a環(huán)移到工,位置時也恰好平衡,在A位置水平桿受到的壓力為Fni,細線的拉力為Fi,在總,位置水平桿受到的壓力為Fn2,細線的才立力為F2,那么下述結論正確的選項是15、如下圖,一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上,此力F的方向與斜面平行,如一果將力F撤消,以下對物塊的描述正確的選項是/日A.木塊將沿斜面下滑B.木塊受到的摩擦力變大/_C.木塊立即獲得加速度D.木塊所受的摩擦力方向改變116、在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板,截面為4圓的柱狀物體甲放在斜面上,/.半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài),如圖所、馬不.現(xiàn)在從球心O處對甲施加一平行于斜面向

8、下的力F,使甲沿斜面方向極其緩慢地移動,直至甲與擋板接觸為止.設乙對擋板的壓力R,甲對斜面的壓力為E,在此過程中A.F1緩慢增大,F2緩慢增大B.R緩慢增大,F2緩慢減小C.F1緩慢減小,F2緩慢增大D.E緩慢減小,F2不變17、如圖所不,在一粗糙水平面上有兩個質量分別為和和.的木塊a和b,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結起來,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為聲.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊b,當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是£+,題停工+丁£+丁制工g1A.BB.CC.DD.<18、如圖所不,一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止,斜面靜止在粗糙的水平面上,現(xiàn)用水平

9、力F推物體時,M和斜面仍然保持靜止狀態(tài),那么以下說法正確的選項是A.斜面體受到地面的支持力增大B.斜面體受到地面的摩榛力一定增大C.物體M受到斜面的靜摩榛力一定增大D.物體M受到斜面的支持力可能減小二、計算題19、一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內,環(huán)上套著兩個小球A和B中央有孔精品文檔得1掰工.,A、科,DABC=a,AB邊靠在最大靜摩擦力等于滑動摩=0.6,cos37°=0.8)B間由細繩連接著,它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài).此情況下,B球與環(huán)中央O處于同一水平面上,A、B間的細繩呈伸直狀態(tài),與水平線成300夾角.B球的質量為3kg,求細繩對B球的拉力和A球的質量mA.2

10、0、一外表粗糙的斜面,放在光滑的水平地面上,如圖4所示,.為斜面傾角.斜面固定時,一質量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑.斜面不固定時,假設用一推力F作用于滑塊,使之沿斜面勻速上滑.為了保持斜面靜止不動,必須用一大小為Fo=4mgcos0sin0的水平力作用于斜面.求推力F的大小和方向.21、如下圖,質量為M橫截面積為直角三角形的物塊ABC它與豎直墻壁的動摩擦因數(shù)為豎直墻面上,F是垂直于斜面BC的推力,為使物塊保持靜止狀態(tài).F的大小應滿足什么條件？擦力22、質量為m的物體放在傾角為.的斜面上,設0=45o,物體和斜面間的動摩擦因數(shù)11=0.5,力Fi沿斜面向上作用于物體或另一水平方向作用與物體的

11、力F2均能使物體勻速上滑,如下圖,那么Fi：F2等于多少？23、如圖B-10所示,質量為m的物體恰好能在傾角為a的斜面上勻速下滑,如果在物體上施加一個力F,使物體沿斜面勻速上滑,為了使力F取最小值,那么這個力與斜面的傾角.為多少？這個力的最小值是多少？24、如圖B-9所示,ABCD為一傾角為0=30.的粗糙斜面,AD邊與BC邊平行,斜面上有一重為G=10N的物體,當對物體作用一個與AD邊平行的拉力F時,物體恰能做勻速直線運動.如果物體和斜面間動摩擦因數(shù)a=3,求拉力F的大小以及力F和物體運動方向之間的夾角.25、質量為10kg的物體放在粗糙的斜面上,當斜面傾角為37.時,物體恰好可以勻速下滑,

12、求：1物體與斜面間的動摩擦因數(shù)g=10N/kg2保持傾角不變,為使物體可以勻速上滑,需加多大的沿斜面向上方向的推力？：sin370=0.6cos370=0.826、如圖B-8所示,繩子一端系于天花板上A點,另一端所系小球置于光滑的半球面上B點,懸點A和球心O在同一豎直線上,小球質量為m,繩子長度為L,A到球面的距離為h,球面的半徑為R,求小球對繩子的拉力和對球面的壓力.27、輕繩一端系在質量為m=30kg的物體上,另一端系在一個質量為mA=2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上.現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點,使物體從如下圖實線位置O緩慢下降到虛線位置O',0=530時,圓環(huán)恰好要下滑,求桿與環(huán)

13、間動摩擦因數(shù)心.sin37028、如下圖,質量為m的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為Q輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角.=37°,物體甲、乙均處于靜止狀態(tài).取g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力求：1輕繩OAOB受到的拉力是多大？2乙受到的摩擦力是多大？方向如何？3假設物體乙的質量m=4kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)為科=0.3,那么欲使物體乙在水平面上不滑動,物體甲的質量m最大不能超過多少？1、AB2、C3、AB4BD5ABD6BC7ACD8B9、D10、

14、C11、C12、C13、CD14、B15、D16、DA解析：對于木塊1,水平方向受向左的滑動摩擦力%17、,向右的彈簧彈力F的作用,做勻速直線運動,二力平彳U分=Fn尸出受又%謳F=kx由得上,故兩塊之間距離為18、B三、計算題19、對B球,受力分析如圖物體B處于平衡狀態(tài)有：Tcos300=mBgT=2mBg=2X3X10=60N對A球,受力分析如圖物體A處于平衡狀態(tài)有：在水平方向：Tcos300=NAsin300在豎直方向:Nkcos300=mAg+Tsin300由上兩式解得：m=2ms=6kg20、見分析【試題分析】斜面固定時,滑塊恰好沿斜面下滑,那么mgsin0=心mgcos0,得以=t

15、an.設推力F沿斜面方向的分力為Fx,沿垂直斜面方向的分力為Fy,滑塊受力如圖5甲所示那么Fxmgsin0Fu=0FnFymgcos0=0Fu=心Fn斜面體受力如圖5乙所示,那么有F0=Fu,cos0+Fn'sin.聯(lián)立且Fu=Fu',Fn=Fn代入F0的值,得Fx=3mgsin0,Fy=mgcos0.故,：廠'",FI-卜精品文檔21、假設物體剛好不下滑Mg+Fsin1-fm=0Fcos二=FFcos二-Fn=0Mg+Fsin;工產(chǎn)Ffm=FNMg+Fsin;三Fcos23、物體的受力情況如圖3所示,在垂直斜面方向上有FN=mgcosa-Fsin.,r沿斜面

16、方向上有Fcos0=Fu+mgsina且Fu=心Fnmgsin口IR/ngc必由式解得F=產(chǎn).用以“8一,當cos8+asin8最大時,F有最小值,由數(shù)學知識可得當0=arctan心時,cos0+心sin.有最大值,且由題中條件可知心=tan,那么當0=a時,Fmin=mgsin2a.【試題分析】24、由于物體在力F作用下,在斜面內做勻速直線運動,故所受滑動摩擦力尸"小6皿眸5VTN,此時有工八巴面31得F7而由J5NGsin30c設F與物體運動方向的夾角為a,那么tana=1,即a=45°.【試題分析】25、解：由于u<tan0,所以當F=0時,物體不能靜止.假設物

17、體在力F的作用下剛好不下滑,那么物體受沿斜面向上的最大靜摩擦力,且此時F最小,對物體受力分析,如圖甲所示,由平衡條件：mgsin0=Fcos0+FN=mgcos0+mgsin0F=uNsin9-u由得假設物體在力F的作用下剛好不上滑,那么物體受沿斜面向下的最大靜摩擦力,且此時F最大,對物體受力分析,如圖乙所精品文檔mgsin0+F=Fcos0N=mgcos0+mgsin0圖甲國乙F=uN以cossm&海M由得Fmax=i_,：i：/二1一sircos&一;所以"式建日+匚.由白26、BCD得解：如圖4所示,將重力按效果分解為拉緊繩子的力F和壓緊球面的力Fn,由AABOGJhRTLGRGFn=人+汽解彳導F='門【試題分析】27、對物體m在d點分析受力如圖精品文檔物體B處于平衡狀態(tài)有：在水平方向：Tsin570=F,在豎直方向：Tcos57°=mg由上兩式解得：F=4mg/3對系統(tǒng)整體分析受力如圖,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)有：在水平方向：N=F,在豎直方向：f=mg+mg另：環(huán)A恰好要滑動,有f=心N由上各式解得：=