2024-2025學(xué)年高中物理課堂練習(xí)13平衡條件的應(yīng)用含解析魯科版必修1

PAGE10-平衡條件的應(yīng)用1、一物體m受到一個(gè)撞擊力后沿不光滑斜面對(duì)上滑動(dòng),如圖所示,在滑動(dòng)過程中,物體m受到的力是()A.重力、沿斜面對(duì)上的沖力、斜面的支持力

B.重力、沿斜面對(duì)下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力

C.重力、沿斜面對(duì)上的沖力、沿斜面對(duì)下的滑動(dòng)摩擦力

D.重力、沿斜面對(duì)上的沖力、沿斜面對(duì)下的摩擦力、斜面的支持力2、如圖所示，兩物體疊放在一起，在豎直向上的推力F作用下，一起沿粗糙的豎直墻壁向上勻速移動(dòng)，下列說法中正確的是（）物體A肯定受6個(gè)力物體B肯定受4個(gè)力物體A與B墻壁之間肯定有彈力和摩擦力物體A與B之間肯定有摩擦力3、如圖所示,輕桿下端固定在光滑軸上,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),重力為G的小球粘在輕桿頂部,在細(xì)線的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)線、輕桿與豎直墻壁間的夾角均為30°,則細(xì)線與桿對(duì)小球的作用力的大小分別是()

A. B.

C. D.4、如圖為三種形式的吊車的示意圖，0A為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，AB為質(zhì)量可忽視不計(jì)的輕繩，當(dāng)它們吊起某相同重物時(shí)，圖甲、圖乙、圖丙中桿OA對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力大小分別為，則它們的大小關(guān)系是()A.B.C.D.5、一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接,并懸掛在空中,在穩(wěn)定水平風(fēng)力作用下發(fā)生傾斜,輕繩與豎直方向的夾角為30°,如圖所示。設(shè)每只紅燈籠的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,則自上往下第一只燈籠對(duì)其次只燈籠的拉力大小為(

)A. B. C. D.6、如圖所示,為兩塊固定且相互垂直的光滑擋板,豎直放置,水平放置,小球固定在輕彈簧的兩端,現(xiàn)有一個(gè)水平向左的力F作用于b上,使緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)變更推力F的大小,使b緩緩到達(dá)位置(連接體其他部分未畫出),則()A.推力F變大 B.b對(duì)O的壓力變大C.彈簧變短 D.彈簧變長(zhǎng)7、如圖所示,一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個(gè)小球,它們都穿在一根光滑的豎直桿上.不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦,當(dāng)兩球平衡時(shí)繩與水平方向的夾角為,繩與水平方向的夾角為,球的質(zhì)量分別為,桿對(duì)的彈力分別為,則下列選項(xiàng)正確的是()

A. B.

C. D.8、如圖所示,輕質(zhì)不行伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。假如只人為變更一個(gè)條件,擋衣架靜止時(shí),下列說法正確的是()A.繩的右端上移到,繩子拉力不變

B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大

C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小

D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移9、如圖所示，將兩個(gè)質(zhì)量均為的小球、用細(xì)線相連懸掛于點(diǎn)，用力拉小球使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線與豎直方向的夾角為，則的大小(

)A.可能為

B.可能為

C.可能為

D.可能為10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體用輕繩懸掛于天花板上，現(xiàn)用大小不變的力F(F<mg)拉物體，使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，繩與豎直方向的夾角為α。下列說法正確的是()A.若拉力水平向右,則B.若拉力水平向右,則C.若拉力可沿紙面內(nèi)隨意方向,繩與豎直方向的最大夾角為,則D.若拉力吋沿紙面內(nèi)隨意方向,繩與豎直方向的最大夾角為,則11、如圖所示,用細(xì)繩AO、BO、CO懸掛一重物,已知AO所能承受的最大拉力為100N,BO能承受的最大拉力為80N、CO所能承受的最大拉力為40N,已知BO處于水平,∠AOB=150°,為了保證懸繩都不斷,所掛重物最多不能超過多少?12、如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的物體被水平力F推著靜止于粗糙的固定斜面上。斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（，g取10)1.力F為多大時(shí)，物體不受摩擦力；2.物體靜止在斜面上時(shí)，力F的取值范圍。1答案及解析：答案：B解析：物體受到撞擊力后沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)過程中,物體并不受沖力的作用,所以對(duì)物體受力分析,受豎直向下的重力,垂直斜面對(duì)上的支持力和沿斜面對(duì)下的滑動(dòng)摩擦力,所以正確.2答案及解析：答案：D解析：兩物體組成的整體為探討對(duì)象，整體與豎直墻壁之間無彈力、摩擦力。以物體B為探討對(duì)象，物體B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以物體B除受到重力作用外還受到A的彈力和靜摩擦力的作用，共受3個(gè)力作用；依據(jù)作用力與反作用力，可推斷出A受4個(gè)力作用。故ABC錯(cuò)誤，D正確D3答案及解析：答案：B解析：分析小球受力,小球受到豎直向下的重力G、沿細(xì)線方向的拉力和輕桿的彈力,由平衡條件可得,,聯(lián)立解得,選項(xiàng)B正確。4答案及解析：答案：C解析：設(shè)重物的質(zhì)量為m，分別對(duì)三時(shí)的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，桿對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力大小分別，為對(duì)結(jié)點(diǎn)時(shí)用力方向沿桿方向，各圖中。則在圖甲中，。在圖乙中；在圖丙中，可知，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5答案及解析：答案：C解析：以第一只燈籠下方的四只燈籠整體為探討對(duì)象，受力分析，依據(jù)力的合成與分解得，自上往下第一只燈籠對(duì)其次只燈籠的拉力大小，選項(xiàng)C正確。6答案及解析：答案：D解析：隔離a并對(duì)其進(jìn)行受力分析,如圖甲所示,其中和N分別為彈簧和擋板對(duì)a的作用力,θ為與水平方向的夾角。由力的平衡條件得,,將小球b略微向左水平移動(dòng)一小段距離,當(dāng)重新處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),分析可得,θ變大,則變小,N變小,依據(jù)胡克定律可知彈簧的形變量變小,又彈簧處于壓縮狀態(tài),所以彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng),選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤;對(duì)組成的整體受力分析,其受力示意圖如圖乙所示,由共點(diǎn)力的平衡條件可知,變更推力F前后,擋板對(duì)b的支持力始終與的總重力相等,則b對(duì)的壓力也保持不變,又推力,故推力F變小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。7答案及解析：答案：AC解析：分別對(duì)兩球受力分析,如圖所示.由幾何學(xué)問知,,解得,因?yàn)闂U對(duì)球的彈力,所以,選項(xiàng)A、C正確,B、D錯(cuò)誤.8答案及解析：答案：AB解析：設(shè)兩段繩子間的夾角為2α,由平衡條件可知，所以,設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩桿間距離為s，由幾何關(guān)系，得，繩子右端上移，L、s都不變，α不變，繩子拉力F也不變，A正確；桿N向右移動(dòng)一些，s變大，α變大,變小，F(xiàn)變大，B正確；繩的兩端高度差變更，不影響s和L，所以F不變，C錯(cuò)誤；衣服質(zhì)量增大,繩子上的拉力增大，由于α不會(huì)變更，懸掛點(diǎn)不會(huì)右移，D錯(cuò)誤.9答案及解析：答案：CD解析：對(duì)小球受力分析,受重力、兩細(xì)線的拉力和共四個(gè)力作用,受力分析如圖所示。當(dāng)?shù)姆较虼怪庇诘姆较驎r(shí),有最小值。依據(jù)力的合成和力的年衡條件得的最小值為,選項(xiàng)CD正確。10答案及解析：答案：BC解析：當(dāng)拉力水平向右時(shí)，受力分析如圖l，，B正確；若拉力沿紙面內(nèi)隨意方向，繩上張力T與拉力F的合力豎直向上，大小與mg相等，依據(jù)三角形定則，作受力分析如圖2,當(dāng)F與T垂直時(shí)，繩與豎直方向的夾角即T與mg的夾角最大，則,C項(xiàng)正確。11答案及解析：答案：若AO繩斷:FAO=G/sin30°=2G=100N解得:G=50N若BO繩斷:FBO=G/tan30°=G=80N解得:G=80/3N若CO繩斷:FCO=G=40N所以CO繩先斷,即所掛重物最多不能超過40N解析：12答案及解析：