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1、第六节共点力的平衡条件及其应用课时作业学考基础练I.物体在共点力作用下，以下说法正确的选项是（c ）A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体所受合外力为零时,就一定处于平衡状态D.物体处于平衡状态时,物体一定处于静止状态解析:处于平衡状态的物体从运动形式上是处于静止或匀速直线运动 状态;从受力上看,物体所受合外力为零.某一时刻速度为零的物体, 受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,选项A错误;物体相对另一 物体静止时,该物体不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体 也做变速运动,此时物体处于非平衡状态,应选项B错误
2、,选项C正确; 物体处于平衡状态时，物体不一定处于静止状态，也可能做匀速直线 运动,应选项D错误.2.气球下挂一重物，沿与水平方向成60角的方向斜向上匀速上升, 如下图.不考虑空气阻力，那么关于气球和重物整体的受力情况,以下 说法正确的选项是（B ）A.受重力、浮力、水平方向的风力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的冲力D.受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力解析:物体匀速运动，那么合力为零.受力分析知，物体受到竖直向下的 重力和竖直向上的浮力，二力平衡,如果水平方向或斜向有力，整体不 可能平衡而做匀速运动.故A, C, D错误,B正确.3.夏天雨后的早晨，一只蜗牛沿着一条
3、倾斜的树枝缓慢向上爬行，如 图所示.以下说法中正确的选项是（D ）A.蜗牛对树枝的压力大小等于蜗牛所受的重力大小B.树枝对蜗牛的摩擦力沿树枝斜向下C.树枝受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力D.树枝对蜗牛的作用力大小等于蜗牛所受的重力大小解析:蜗牛对树枝的压力大小小于蜗牛所受的重力大小，实际等于重 力垂直于树枝方向的分力大小,A错误；由共点力的平衡可知,树枝对 蜗牛的摩擦力沿树枝向上,B错误;树枝受到的压力与蜗牛受到的支持 力是一对作用力与反作用力,C错误；由共点力的平衡知选项D正确.4.如下图,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机. 三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30
4、角，那么每根支架中 承受的压力大小为（D ）A. -mgB. -mgr V3 n 2V3 C. mgD. mg解析：照相机受力平衡，根据共点力的平衡条件，在竖直方向上有 3F - cos 30 =mg,得F二迥,所以D选项正确.95. （2021 广东茂名测试）如图是杂技演员表演顶碗的一个情境，只见 头上所顶的一组碗a处于竖直状态，脚底面倾斜使所顶的另一组碗b 处于倾斜状态，两组碗的规格和个数相同且都平衡.以下说法正确的 是（B ）A.头对a的作用力有摩擦力B.脚底面对b的作用力有支持力和摩擦力C.脚底面对b的作用力大于头对a的作用力D. b受到的力的合力要大于a受到的力的合力解析:头上所顶的
5、一组碗a处于竖直状态，可知水平方向不受力，即摩 擦力为零,选项A错误;脚底面倾斜使所顶的另一组碗b处于倾斜状态, 那么脚底面对b的作用力有支持力和摩擦力,选项B正确;脚底面对b的 作用力等于头对a的作用力,大小都等于一组碗的重力,选项C错误； 因a, b均处于静止状态,合力均为零，即b受到的力的合力等于a受到 的力的合力，选项D错误.6.（多项选择）一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”. 当他缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方向的夹角为10 .演 员及横杆的总质量为60 kg,钢丝质量不计.重力加速度g取10 m/s2, sin 10。处0.17.以下说法中正确的选项是（BD
6、 ）A.演员经过钢丝中点时，钢丝上的力约为3 530 NB.演员经过钢丝中点时，钢丝上的力约为1 765 NC.演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力 方向朝左上方D.如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝上的张 力会减小解析：由题意知两段钢丝的弹力的合力与演员所受重力相平衡，如图所示，贝I有2Fsin 6 =mg,可得F=产/左哈N1 765 N,故A错误,B 2sin0 2x0. 17正确;当演员走几步停止后依然处于平衡状态，由平衡条件可知钢丝 的弹力的合力与重力等大反向，即方向竖直向上,大小为哨,故C错误; 如果换成更长的钢丝，在中点平衡时的夹角。变大，
7、由F二鼻可知钢 2sme丝的张力减小，故D正确.选考提升练7 .（多项选择）如下图,在光滑水平桌面的两端各固定一个等高的定滑轮, 用轻绳经过定滑轮将弹簧测力计分别与重力为10 N和5 N的两个物 体A和B相连，物体A静止在地面上,物体B悬于半空,弹簧劲度系数 为lOON/m,不计弹簧测力计、细线的重力和一切摩擦,g取10 m/s2, 那么（BC ）A.地面受到A的压力为10 N8 .弹簧测力计的读数为5 NC.弹簧的伸长量为5 cmD.弹簧的伸长量为10 cm解析:对B分析,根据平衡条件知,弹簧的弹力F=Gb=5 N,即弹簧测力计 的读数为5 N;对A分析,根据平衡条件知F+F=Ga,其中弹簧
8、的弹力 口二F二5 N,解得A受到地面的支持力Fn=5 N,根据力的作用是相互的， 可知地面受到A的压力也为5 N,故A错误,B正确;根据胡克定律,得 F二kx,解得弹簧的形变量二2m=0. 05 m=5 cm,故C正确，D错误.k 1008.（多项选择）如下图,在大小为F的水平向左的恒力作用下,重为G的物 体A静止在倾角为a的光滑斜面上.以下关于斜面对物体A的支持力 的表达式正确的选项是（AB ）A. Fn=V（?2 + F2B. Fn=cosaC. FN=Gsin a +Fcos a D. Fx=cosa解析:对物体A受力分析,受推力F、重力G、支持力F,如图甲所示.根据共点力平衡条件，推
9、力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线，结合几何关系，有F=Gtan a , Fn=Vg2 + F2, FN=, Fn=工，将推 cosa sina力和重力正交分解,如图乙所示.根据共点力平衡条件，有Gsin a =Fcos a ；FN=Fsin a +Gcos a.9 .如下图,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半 径为R,质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于苦时,才能停 在碗上.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩 擦因数为（c ）A. -B. -C. -D. 55425解析:蚂蚁在离桌面高度等于张时,蚂蚁受重力、支持力和摩擦力恰好 处于平衡状态，根
10、据平衡条件有f=mgsin 0 , FN=mgcos。，而4cos B所以口 二，二tan。二：故 C 正确，A, B, D 错误.R 5Fn4.如图,某同学用大小为100 N的拉力拉动一个26 kg的行李箱沿水平地面匀速前进，拉力与水平方向的夹角为37 .取sin 37 =0. 6,cos 37二0. 8,重力加速度g取10 m/s2.求： （1）行李箱受到的摩擦力大小;地面对行李箱的支持力大小；行李箱与地面间的动摩擦因数.解析：(1)对行李箱进行受力分析如以下图，行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡条件可知 f=Feos 37 =100 NX0. 8=80 N.行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡
11、条件可知Fsin 37 +Fn=mg, 解得 Fkmg-Fsin 37 =(26X10-100X0. 6) N=200 N.(3)由 f二口 Fn,解得 口 二二二4.Fn 200N答案：(1)80 N (2)200 N (3)0.410 . 一质量m=3 kg的物体放在长木板上，当木板一端抬起与水平方向 夹角为30时物体恰好匀速下滑，当木板水平放置时用多大的水平力 才能拉动物体？ (g取10 m/s2)解析:物体匀速下滑时,对物体受力分析如图甲，贝U mgs in 9 = P mgeos 9 ,解得 u =tan 0 3设物体所受水平拉力为F,摩擦力为f,对物体受力分析如图乙，贝I F=f二口 FJ 二 umg,联立得 F二口 mg二mg tan 9 =3X 10X N=10a/3 N17. 3 N 3答案:17.3 N(或10V3 N)