高中物理魯科版第五章力與平衡 精品獲獎

(本欄目內容，學生用書中以活頁形式分冊裝訂成冊！)1．如圖所示，對靜止于水平地面上的重為G的木塊，施加一豎直向上的逐漸增大的力F，若F總小于G，下列說法正確的是()A．木塊對地面的壓力隨F增大而增大B．木塊對地面的壓力隨F增大而減小C．木塊對地面的壓力和地面對木塊的支持力是一對平衡力D．木塊對地面的壓力就是木塊的重力答案：B2．某物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，若把其中一個力F1的方向沿順時針轉過90°而保持其大小不變，其余兩個力保持不變，則此時物體所受到的合力大小為()A．F1 B．eq\r(2)F1C．2F1 D．無法確定解析：由物體處于平衡狀態(tài)可知，F(xiàn)1與另外兩個共點力的合力F′等大反向，這是解本題的巧妙之處．如圖所示，當F1轉過90°時，F(xiàn)′沒變化，其大小仍等于F1，而F1沿順時針轉過90°時，如圖所示，此時的總的合力F＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F′2)＝eq\r(2)F1，選B.答案：B3．如圖所示，在粗糙的水平地面上有質量為m的物體，連接在一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平力F向右拉彈簧，使物體m做勻速直線運動，則彈簧伸長的長度為(重力加速度為g)()\f(k,F) B．eq\f(mg,k)\f(k,μmg) D．eq\f(μmg,k)答案：D4．在同一平面內的4個力作用在一個物體上，其合力為零．現(xiàn)在將其中的一個力F1在該平面內順時針轉過60°，其余的力均不變，則此時物體受到的合力大小為()A．F1 B．eq\r(2)F1C．2F1 D．2eq\r(2)F1解析：4個力的合力為零，則有F2、F3、F4的合力F′與F1等大反向，當將F1在該平面內順時針轉過60°角時，F(xiàn)1與F′成120°角，某合力大小等于F1.答案：A5.一物體靜止放在斜面上，如圖所示，當斜面的傾角逐漸增大而物體仍靜止在斜面上時，則()A．物體所受摩擦力逐漸增大B．物體所受重力和支持力的合力逐漸增大C．物體所受重力和靜摩擦力的合力逐漸增大D．物體所受重力、支持力和靜摩擦力的合力逐漸增大解析：物體緩緩運動，每個狀態(tài)仍看做平衡狀態(tài)，物體受到重力、支持力和摩擦力，三個力的合力保持為零，重力與支持力的合力大小等于摩擦力，隨傾角θ的增大而增大，重力和摩擦力的合力大小等于支持力，隨傾角的增大而減?。鸢福篈B6．如圖所示，輕繩AO和BO共同吊起質量為m的重物．AO與BO垂直，BO與豎直方向的夾角為θ，則()A．AO中的拉力大小為mgsinθ B．AO中的拉力大小為eq\f(mg,sinθ)C．BO中的拉力大小為mgcosθ D．BO中的拉力大小為eq\f(mg,cosθ)解析：O點受力如圖，則有FOA＝mgsinθFOB＝mgcosθ答案：AC7．如圖所示，用輕繩系住一個小球，放在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上緩慢偏移時，小球仍保持靜止狀態(tài)，則輕繩上的拉力將()A．逐漸增大 B．逐漸減小C．先增大后減小 D．先減小后增大解析：如圖所示，對小球受力分析知：小球受三個力的作用而保持平衡，且拉力T和支持力N的合力和重力G相平衡，即拉力T和支持力的合力保持不變，因為支持力始終是與斜面垂直的，所以支持力的方向不變．根據幾何知識，點到線的垂線段最短，當拉力T的方向和支持力的方向相垂直時，拉力T取得最小值，所以當細繩向上緩慢偏移時，拉力先減小后增大，選項A、B、C錯，選項D正確．答案：D8.用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L，斜面傾角為30°，如圖所示．則物體所受摩擦力()A．等于零 B．大小為eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C．大小為eq\f(\r(3),2)mg，方向沿斜面向上 D．大小為mg，方向沿斜面向上解析：由題意可知豎直懸掛時mg＝kL.拉質量為2m的物體時，設物體所受摩擦力大小為f，由平衡條件得2mgsin30°＝kL＋f，解得f＝0，故選項A正確，B、C、D錯誤．答案：A9．(浙江高考)如圖所示，質量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30°，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()\f(\r(3),2)mg和eq\f(1,2)mg B．eq\f(1,2)mg和eq\f(\r(3),2)mg\f(1,2)mg和eq\f(1,2)μmg D．eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(\r(3),2)μmg解析：等邊三棱柱靜止在斜面上，處于平衡狀態(tài)，故所受合力為零，由受力分析可知其重力、彈力和靜摩擦力，畫出受力分析圖可知斜面對三棱柱的支持力N＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg，摩擦力f＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，A正確．答案：A10．如圖所示的幾種情況中，不計繩、彈簧測力計、各滑輪的質量，不計一切摩擦，物體質量都為m，且均處于靜止狀態(tài)，有關角度如圖所示．彈簧測力計示數(shù)FA、FB、FC、FD由大到小的排列順序是()A．FBFAFCFD B．FAFBFCFDC．FDFBFAFC D．FCFDFBFA解析：FA＝eq\r(2)mg/2，F(xiàn)B＝mg，F(xiàn)C＝mgsin30°，F(xiàn)D>mg.答案：C11.如圖所示，一位重600N的演員，懸掛在繩上．若AO繩與水平方向的夾角為37°，BO繩水平，則AO、BO兩繩受到的力各為多大？若B點位置向上移，AO、BO的拉力如何變化？解析：把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成兩個分力．如圖甲所示，由畫出的平行四邊形可知：AO繩上受到的拉力F1＝eq\f(G,sinθ)＝eq\f(600,sin37°)N＝1000NBO繩上受到的拉力F2＝Gcotθ＝600cot37°＝800N.若B點上移，人的拉力大小和方向一定不變，利用力的分解方法作出力的平行四邊形，可判斷出AO繩上的拉力一直在減小、BO繩上的拉力先減小后增大如圖乙所示．答案：1000N800NFAO一直減小FBO先減小后增大12．如圖甲所示，重為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當繩與水平面成60°角時，物體靜止，不計滑輪與繩的摩擦，求地面對人的支持力和摩擦力．甲乙解析：人與重物靜止，所受合力皆為零，對重物分析得，繩的張力T1＝200N，人受四個力的作用，可將繩的拉力正交分解，如圖乙所示．T1的水平分力：T1x＝T