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1、课时分层作业(九)受力分析共点力的平衡基础强化练1(古代青铜艺术)如图所示为我国国宝级文物“马踏飞燕”,这匹马昂首嘶鸣,三足腾空,飞驰向前,一足踏飞燕假设某次展览时,该文物放在水平桌面上关于“马踏飞燕”,下列说法正确的是()A这匹马的重心不在飞燕与桌面间的接触面正上方,需要桌面对其的摩擦力来平衡B“马踏飞燕”处于非平衡状态C桌面对飞燕的支持力大于飞燕对桌面的压力D若“马踏飞燕”在绕地球做匀速圆周运动的飞船内悬停,则“马踏飞燕”处于失重状态2水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动快艇开动后,拖在快艇后面的空中飞伞,在风力和绳子牵引力的作用下升起,游客乘伞体验在空中飞翔的感觉图中的O点均表示游
2、客,能正确反映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是()3(多选)如图所示,在倾斜的墙上,用垂直于墙面的力F按压物块,使其静止在图示位置则下列说法正确的是()A物块可能受三个力作用B物块一定受四个力作用C物块所受摩擦力方向一定沿墙面向上D若增大力F,则物块与墙面间摩擦力增大42023云南省昆明市第七次模拟如图所示,建筑工地上有若干个沙堆(沙粒干燥且是由上至下倾倒沙子形成的),这些沙堆的顶角几乎相等测量其中一个沙堆,其锥底周长为62.8cm,沙堆顶点到锥底的斜边长(即母线长)为12.5cm,则沙粒之间的摩擦因数约为()A0.2B0.5C0.75D0.85.2023成都市模拟如图所示,三个小球放在固定的倾
3、斜挡板上,挡板与水平面的夹角为30,每个小球的质量均为m,墙面和挡板均光滑,则墙壁对最左端小球的弹力大小为()AmgBmgC2mgD3mg6如图甲所示,一物块置于水平地面上现用一个与竖直方向成角的力F拉物块,使力F沿顺时针方向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动,得到拉力F与的变化关系图线如图乙所示根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为()ABC2D72023重庆高三模拟如图所示,倾角为30的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为G的物块A,有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块A接触若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为,此时弹簧的弹力大小是()AGBGCGDG
4、8.2023广东深圳实验学校月考截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上,截面一边与水平面的夹角为30,如图所示,方钢内表面光滑,轻质细杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B,已知小球、轻杆与截面共面,当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止,则A、B两小球的质量比为()A3BCD9.2023四省区八校高三开学联考每逢春节,家家户户都会选择挂灯笼来烘托节日的氛围,就连大街上也随处可见它们的身影如图,三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上,O为结点,轻绳OA、OB、OC长度相等,无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC.其中OB、OC两绳的夹角为,灯笼总质量为3m,重力加速度为g.下列表述正确的是
5、()AFB一定等于mgBFB与FC合力大小等于3mgCFA和FB大小不可能相等DFB与FC是一对平衡力能力提升练102023山东冲刺卷(多选)如图所示,竖直墙壁AB与斜面BC的夹角为53,质量均为m且分布均匀的半球与小球叠放在墙面与斜面之间,OOBC.重力加速度大小为g,取sin530.8,cos530.6,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A斜面对半球的弹力大小为mgB半球对墙壁的弹力大小为mgC.若仅将小球的半径减小,则墙壁对小球的弹力变大D若仅将小球的半径减小,则半球对小球的支持力变小11.(多选)两轻杆通过铰链相连构成一个三角形框架,AB、BC、CA三边长度分别为30cm、20cm、4
6、0cm,在A点用一细线悬挂1kg的物块,系统处于静止状态,则(g取10m/s2)()AAB杆对A点有沿杆从B点指向A点的弹力BCA杆作用于A点的弹力不一定沿CA杆方向CCA杆产生的弹力大小为20ND若改为悬挂一个0.5kg的物块,则AB杆上弹力变为原来的一半122023长沙适应性考试(多选)如图所示,截面为梯形的平台放在粗糙水平地面上,左边斜面粗糙,倾角137,右边斜面光滑,倾角253,滑块a和滑块b通过轻绳和轻弹簧跨过两个等高的轻质滑轮相连,静止时滑块a恰好不上滑,连接两滑块的轻绳均与相应的斜面平行已知滑块a的质量为0.3kg,滑块b的质量为0.5kg,平台的质量为4.2kg,轻弹簧的劲度系
7、数为2N/cm,取重力加速度g10m/s2,sin370.6,cos370.8.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()A轻弹簧的伸长量为2cmB滑块a与斜面间的动摩擦因数为C剪断轻弹簧瞬间,水平地面对平台的支持力小于50ND剪断轻弹簧瞬间,水平地面对平台的摩擦力为零课时分层作业(九)1解析:由于“马踏飞燕”静止在水平桌面上,受力平衡,这匹马的重心在飞燕与桌面间的接触面正上方,桌面对其的摩擦力为零,“马踏飞燕”处于平衡状态,A、B错误;桌面对飞燕的支持力与飞燕对桌面的压力是一对相互作用力,等大反向,C错误;若“马踏飞燕”在绕地球做匀速圆周运动的飞船内悬停,“马踏飞燕”受到的万有引力
8、全部用来提供向心力,“马踏飞燕”处于失重状态,D正确答案:D2解析:游客在空中受重力mg、绳子牵引力F1和飞伞的拉力F2,受力分析如下图,游客在空中匀速飞行,能正确反映游客受力的是A图,故A正确答案:A3解析:受力分析由平衡条件可知,物块能静止,一定有摩擦力作用且方向沿墙面向上,故物块与墙面间压力不可能为0,则物块一定受四个力作用,A错误,B、C正确:由于物块与墙面间摩擦力为静摩擦力,故大小与正压力无关,D错误答案:BC4解析:取侧面的一粒沙作为研究对象,其受力情况如图所示设圆锥的高为H、底面半径为R、斜边长为L,由平衡条件有mgsinFf,FNmgcos,FfFN联立解得tan由题目已知和几
9、何关系知2R62.8cm,L12.5cm,L2R2H2,tan联立解得tan0.75,C正确答案:C5解析:将三个小球作为整体受力分析如图所示,由共点力平衡可知tan30,解得FN2mg,故B正确答案:B6解析:物块受支持力FN、拉力F、重力mg、摩擦力FN作用,水平方向有FsinFN,竖直方向有FcosFNmg,得F,从题图可知,30与120时F相等,解得2,选项C正确答案:C7.解析:对A进行受力分析,利用正交分解法对力进行分解,如图所示:在沿斜面方向,根据平衡条件:Fcos30FfGsin30,而Ff,解得FG,故B正确,A、C、D错误答案:B8解析:两小球受力分析如图所示,轻杆所受合力
10、为零,所以FF,对小球A受力分析得FmAgtan30,对小球B受力分析得FmBgtan60,所以3,A正确答案:A9解析:根据共点力平衡,FB与FC合力的大小应该等于灯笼的总重量3mg,即FBcosFCcos3mg由于对称性可知FBFC,可得FBFC无论取何值,都有FBFC,A错误,B正确;当取120时,对O点进行受力分析,根据平衡条件和对称性可知,FA和FB大小相等,C错误;一对平衡力一定是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,而FB与FC方向不相反,因此不是一对平衡力,D错误答案:B10解析:对小球进行受力分析,如图所示根据平衡条件得FNOcos53FN墙,FNOsin53mg,解得FN墙
11、对小球和半球整体受力分析如图根据平衡条件得FNO整,FN墙整mgcot53则墙壁对半球的支持力FN墙1FN墙整FN墙根据牛顿第三定律可得半球对墙壁的弹力,若仅将小球的半径减小,则减小,则墙壁对小球的弹力FN墙变大,则半球对小球的支持力FNO变大,故B、C正确,A、D错误答案:BC11.解析:AB杆对A点有沿杆从A点指向B点的拉力,A错误;由于是轻杆且通过铰链连接,则CA杆作用于A点的弹力一定沿CA杆方向,B错误;分析A点的受力,由相似三角形可知:,解得FCA2mg20N,C正确;因,则FAB15N,若改为悬挂一个0.5kg的物块,则AB杆上弹力为7.5N,D正确答案:CD12解析:设绳的拉力为
12、FT,则b受到重力m2g、绳的拉力FT、斜面的支持力FN2,根据平衡条件有FTm2gsin24N,根据胡克定律有x2cm,故选项A正确;对a受力分析,a受重力m1g、绳的拉力FT、斜面的支持力FN1、沿斜面向下的最大静摩擦力Ffm,根据平衡条件有FTm1gsin1Ffmm1gsin1m1gcos1,解得Ffm2.2N、,故选项B正确;剪断弹簧的瞬间,对a由于Ffmm1gsin1,因此a在斜面上保持静止,对b有m2gsin2m2a2,则a2gsin2(沿斜面向下),对a、b和平台构成的整体,在竖直方向根据牛顿第二定律有(m1m2M)gFNm2a2sin2,即FN0,即水平地面对平台的摩擦力不为零,故选项D错误答案:ABC