2017_2018學年高中物理課時跟蹤檢測（十九）共點力作用下物體的平衡教科版.docx

課時跟蹤檢測（十九） 共點力作用下物體的平衡1(多選)下列物體中處于平衡狀態(tài)的是()A靜止在粗糙斜面上的物體B沿光滑斜面下滑的物體C在平直路面上勻速行駛的汽車D做自由落體運動的物體在剛開始下落的瞬間解析：選AC在共點力的作用下，物體如果處于平衡狀態(tài)，則該物體必同時具有以下兩個特點：從運動狀態(tài)來說，物體保持靜止或者勻速直線運動狀態(tài)，加速度為零；從受力情況來說，合外力為零。物體在某一時刻的速度為零，并不等同于這個物體保持靜止，如果物體所受的合外力不為零，它的運動狀態(tài)就要發(fā)生變化，在下一個瞬間就不是靜止的了，所以物體是否處于平衡狀態(tài)要由物體所受的合外力和加速度判斷，而不能認為物體某一時刻速度為零，就是處于平衡狀態(tài)，本題的正確選項應為A、C。2質量為m的長方形木塊靜止在傾角為的斜面上，斜面對木塊的支持力和摩擦力的合力方向應該是()A沿斜面向下B垂直于斜面向上C沿斜面向上 D豎直向上解析：選D木塊受重力、支持力及摩擦力的作用而處于靜止狀態(tài)，故支持力與摩擦力的合力一定與重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦力的合力豎直向上，故選D。3物體同時受到同一平面內三個共點力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是()A5 N、7 N、8 N B5 N、2 N、3 NC1 N、5 N、10 N D10 N、10 N、10 N解析：選C三力合成，若前兩個力的合力可與第三個力大小相等、方向相反就可以使這三個力合力為零，只要使其第三個力在其他兩個力合力范圍內，就可能使合力為零，即第三個力F3滿足：|F1F2|F3F1F2。分析選項A、B、C、D各組力中前兩個力合力范圍，只有C中的三個力不滿足上述關系，即選項C中的三個力的合力不可能為零。4“階下兒童仰面時，清明妝點正堪宜。游絲一斷渾無力，莫向東風怨別離。”這是紅樓夢中詠風箏的詩，會放風箏的人，可使風箏靜止在空中，以下四幅圖中AB代表風箏截面，OL代表風箏線，風向水平，風箏重力不可忽略，風箏可能靜止的是()解析：選B風箏受到的風力應是垂直于風箏面向上的。則對于A中：風箏的重力豎直向下，風箏受到的風力與拉力在同一直線上，方向相反，則三力的合力不可能為零，故風箏不可能靜止，故A錯誤；B中風箏的重力豎直向下，風力垂直于風箏面向上，繩子拉力沿繩向下，故任意兩力的合力均可能與第三力大小相等，方向相反，風箏可能靜止，故B正確；C中風箏的重力和繩子的拉力的合力斜向右下方，而風力垂直于風箏面，故三力不可能平衡，故風箏不可能靜止，故C錯誤；D中風箏受到的重力豎直向下，而繩子的拉力斜向下，風力對風箏不起作用，故風箏的合力不能為零，則不可能靜止，故D錯誤。5.在秋收的打谷場上，脫粒后的谷粒用傳送帶送到平地上堆積起來形成圓錐體，隨著堆積谷粒越來越多，圓錐體體積越來越大，簡化如圖1所示。用力學知識分析堆到一定程度后圓錐體底角的變化情況應該是()圖1A不斷增大 B保持不變C不斷減小 D無法確定解析：選B對谷粒受力分析可得，受重力、支持力和摩擦力作用，開始時，圓錐體底角逐漸增加，故重力的下滑分力mgsin 不斷變大，而最大靜摩擦力(約等于滑動摩擦力)mgcos 逐漸減小，當兩者相等，即mgsin mgcos ，故tan 時，坡角達到最大值，此后坡角保持不變，故B正確。6.如圖2所示，某個物體在F1、F2、F3、F4四個力的作用下處于靜止狀態(tài)，若F4的方向沿逆時針轉過60而保持其大小不變，其余三個力的大小和方向均不變，則此時物體所受到的合力大小為()圖2A. B.CF4 D.F4解析：選C由共點力的平衡條件可知，F1、F2、F3的合力應與F4等大反向，當F4的方向沿逆時針轉過60而保持其大小不變時，F1、F2、F3的合力的大小仍為F4，但方向與F4成120角，由平行四邊形定則可得，此時物體所受的合力大小為F4，所以本題正確的選項應為C。7.人站在自動扶梯上隨扶梯勻速上升，如圖3所示，下列說法正確的是()圖3A人所受合力方向同圖中速度的方向B人在水平方向受到向右的摩擦力的作用C人只在豎直方向受力且合力為零D人在豎直方向所受合力不為零解析：選C由于人勻速上升，處于平衡狀態(tài)，所以人所受的合力一定為零，在水平方向不受力的作用，否則，與人所處的狀態(tài)就是矛盾的。故C正確。8. (多選)如圖4所示，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平?，F把物體Q輕輕地疊放在P上，則()圖4AP向下滑動BP靜止不動CP所受的合外力增大DP與斜面間的靜摩擦力增大解析：選BDP在斜面上處于靜止狀態(tài)，設P的質量為M，斜面的傾角為，則有0Mgcos Mgsin ，當加上一個質量為m的物體Q后，仍然有0(Mm)gcos (Mm)gsin ，因此P仍處于靜止狀態(tài)，A項錯誤，B項正確；由于P處于靜止狀態(tài)，合外力為零，C項錯誤；由物體的平衡條件知，P與斜面間的靜摩擦力由Mgsin 變?yōu)?Mm)gsin ，D項正確。9.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?，F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5所示。則物體所受摩擦力()圖5A等于零B大小為mg，方向沿斜面向下C大小為mg，方向沿斜面向上D大小為mg，方向沿斜面向上解析：選A設彈簧的勁度系數為k，豎直懸掛時kLmg，將物體放在斜面上時，設摩擦力為f，根據物體的平衡條件：kLf2mgsin 30mg。解得：f0，選項A正確。10如圖6所示，一質量均勻的實心圓球被直徑AB所在的平面一分為二，先后以AB沿水平和豎直兩種不同方向放置在光滑支架上，處于靜止狀態(tài)，兩半球間的作用力分別為F和F，已知支架間的距離為AB的一半，則為()圖6A. B.C. D.解析：選A當球以AB沿水平方向放置，可知Fmg；當小球豎直放置在光滑支架上時，隔離右半球受力分析如圖所示，可得Ftan ，根據支架間的距離為AB的一半，可得30，則，A正確。11.某同學表演魔術時，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結果小球在他神奇的功力下飄動起來。假設當隱藏的小磁鐵位于小球Q的左上方某一位置C(CQ與豎直方向的夾角為)時，金屬小球偏離豎直方向的夾角也是，如圖7所示。已知小球的質量為m，該同學(含磁鐵)的質量為M，重力加速度為g。求此時：圖7(1)懸掛小球的細線的拉力大小為多少？(2)該同學受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？解析：(1)對小球受力分析如圖所示，有：Tsin Fsin Tcos Fcos mg解得細線的拉力T。(2)以人為研究對象，受力分析如圖所示，地面對人的支持力NFcos MgmgMg，摩擦力fFsin mgtan 。答案：(1)(2)mgMgmgtan 12.拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具(如圖8所示)。設拖把頭的質量為m，拖桿質量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數為，重力加速度為g。某同學用該拖把在水平地板上拖地時，