共点力作用下物体的平衡市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

定时检测二共点力作用下物体平衡1.(·山东·16)如图1所表示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m小滑块,在水平力F作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN.OP与水平方向夹角为θ.以下关系正确是 ()A.B.F=mgtanθ

C. D.FN=mgtanθ图11/25解析小滑块受力分析如右图所表示,依据平衡条件得FNsinθ=mg

FNcosθ=F

所以所以只有选项A正确.答案A

2/252.(·江苏·2)如图2所表示,用一根长1m轻质细绳将一幅质量为1kg画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受最大张力为10N,为使绳不停裂,画框上两个挂钉间距最大为(g取10m/s2) ()A. B.C.D.图23/25解析绳子恰好不停时受力分析如图所表示,因为FN=mg=10N,绳子最大拉力也是10N,可知F1、F2之间最大夹角为120°,由几何关系知两个挂钉之间最大间距答案A4/253.(·天津·1)物块静止在固定斜面上,分别按图示方向对物块施加大小相等力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块依然静止,则物块所受静摩擦力增大是 ()

解析对物块受力分析,由平衡条件知A、B两种情况不会改变摩擦力大小,C中F竖直向上,静摩擦力减小,D中F竖直向下,静摩擦力由mgsinθ变为(mg+F)sinθ,增大,故D对.D5/254.(·浙江·14)如图3所表示,质量为m等边三棱柱静止在水平放置斜面上.已知三棱柱与斜面之间动摩擦因数为μ,斜面倾角为30°,则斜面对三棱柱支持力与摩擦力大小分别为 ()A. B.C. D.图36/25解析对三棱柱进行受力分析,受重力mg、支持力FN和静摩擦力Ff作用处于平衡,由平衡条件可知,FN=mgcos30°=故选A.答案A7/255.(·广东·6)如图4所表示,质量为

m物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向夹角为θ.设水平横梁

OA和斜梁OB作用于O点弹力分别为F1和F2,以下结果正确是 ()A.F1=mgsinθB.C.F2=mgcosθD.图48/25解析对悬挂物体由力平衡条件可知绳子拉力等于其重力,绳子拉O点力也等于重力.求OA和OB弹力,选择研究对象为作用点O,受力分析如右图所示,由平衡条件可知,F1和F2协力与FT等大反向,由平行四边形定则和几何关系得:F1=mgtanθ,F2=则D正确.答案D9/256.(·山东·16)如图5所表示,用轻弹簧竖直悬挂质量为m物体,静止时弹簧伸长量为x.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m物体,系统静止时弹簧伸长量也为x.斜面倾角为30°,则物体所受摩擦力()

A.等于零B.大小为方向沿斜面向下C.大小为方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上图510/25解析竖直悬挂时mg=kx ①沿斜面拉2m物体时,设物体受摩擦力为Ff,方向沿斜面向下,则kx=2mgsin30°+Ff ②由①②得Ff=0答案A

11/257.(·海南·2)如图6所表示,质量为M楔形物块静置在水平地面上,其斜面倾角为θ.斜面上有一质量为m小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动过程中,楔形物块一直保持静止.地面对楔形物块支持力为 ()

A.(M+m)gB.(M+m)g-F

C.(M+m)g+FsinθD.(M+m)g-Fsinθ

解析匀速上滑小物块和静止楔形物块都处于平衡状态,对整体,由竖直方向受力平衡得(M+m)g=FN+Fsinθ,故FN=(M+m)g-Fsinθ.D选项正确.图6D12/258.(·天津·19)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下力F,F作用线经过球心,设墙对B作用力为F1,B对A作用力为F2,地面对A摩擦力为F3.若F迟缓增大而整个装置仍保持静止,截面如上图7所表示,在此过程中()

A.F1保持不变,F3迟缓增大B.F1迟缓增大,F3保持不变C.F2迟缓增大,F3迟缓增大D.F2迟缓增大,F3保持不变图713/25解析B受力以下列图甲所表示,因为F和G方向一直沿竖直方向,当F增大时,F1′、F2′都迟缓增大,F1′=F1,F2′=F2,所以F1、F2都迟缓增大.A物体受力如图乙所表示.由图乙知F2sinθ=F3,所以F3迟缓增大.答案C

14/259.如图8所表示,一端可绕O点自由转动长木板上方放一个物块,手持木板另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向迟缓旋转,则在物块相对于木板滑动前 ()

A.物块对木板压力不变B.木板对物块支持力不变C.物块对木板作用力减小D.物块受到静摩擦力增大图815/25解析作出木板与物体在转动过程中一个状态下受力示意图(见右图),由共点力平衡条件知Ff=mgsin(90°-θ),FN=mgcos(90°-θ),因θ减小故Ff增大,FN减小.另外FN和Ff协力与G等大反向,构成平衡力,故FN和Ff静协力不变.迟缓转动时,板对物块作用力不变.答案D

16/2510.如图9所表示是给墙壁粉刷涂料用“涂料滚”示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿重力和墙壁摩擦均不计,且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,设该过程中撑竿对涂料滚推力为F1,涂料滚对墙壁压力为F2,则 ()A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大图917/25解析设撑竿与竖直方向夹角为α,涂料滚重力为G.涂料滚受力平衡,对其受力分析可得,推力F1=G/cosα,涂料滚对墙压力等于墙对涂料滚弹力,则F2=Gtanα,撑竿上升过程α角变小,则F1减小,F2也减小,故C正确.答案C18/2511.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图10所表示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B

间细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B

球质量为3kg,求细绳对B球拉力和A球质量.(g取10m/s2)图1019/25解析对B球受力分析以下列图所表示,物体B处于平衡状态有:FTsin30°=mBgFT=2mBg=2×3×10N=60N物体A处于平衡状态有:在水平方向:FTcos30°=FNAsin30°在竖直方向:FNAcos30°=mAg+FTsin30°由上两式解得:mA=2mB=6kg答案60N6kg20/2512.如图11所表示,人重600N,木块A

重400N,人与木块、木块与水平面间动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对绳拉力.(2)人脚对A摩擦力方向和大小.图1121/25解析设绳子拉力为FT,物体与地面间摩擦力为FfA.(1)取人和木块为整体,并对其进行受力分析,如右图所表示,由题意可知FfA=μ(mA+m人)g=200N.因为系统处于平衡状态,故2FT=FfA

所以FT=100N.22/25(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如右图所表示.因为人处于平衡状态,故FT=Ff人=100N因为人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间摩擦力为静摩擦力.由牛顿第三定律可知人脚对木块摩擦力方向向右,大小为100N.答案

(1)100N(2)200N方向向右

23/2513.两根长度相等轻绳,下端悬挂一质量为m物体,上端分别固定在水