3.7共点力的平衡及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.如图,质量为m的物体静止置于倾角为α的固定斜面上,则斜面对物体作用力大小为( )
A.mgsinα B.mgcosα
C.mgtanα D.mg
2.质量为0.2kg的课本静止于水平桌面上,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.该课本受到三个力的作用
B.该课本所受的弹力大于2N
C.该课本所受重力的大小为2N,施力物体是地球
D.该课本所受的弹力是由于课本发生形变而产生的
3.如图,重为G的物体在倾角为θ的粗糙斜面上,受力F作用处于平衡状态,则斜面对物体的作用力为( )
A. B. C.Fsinθ+Gcosθ D.Gcosθ
4.在班级的晚会中,物理老师表演了一个节目,用4个可乐瓶在水平地面上叠放成如图所示的形状,事后同学们用所学物理知识进行了分析,其中不正确的是
A.应同学认为2号瓶对1号瓶的作用力方向斜向右上方
B.陈同学认为1号瓶的重心正好在与2号瓶接触点的正上方
C.吕同学认为地面对4号瓶的支持力大小等于4个瓶子(包括里面可乐)的总重力
D.刘同学认为如果地面是光滑的,物理老师表演一样会成功
5.如图所示,重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳连接后悬挂在O点,O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则( )
A.AB绳上的张力为0 B.拉力F的最小值为 G
C.拉力F的最小值为G D.拉力F的最小值为 G
6.某运输货物的装置可简化为如图所示模型,两根足够长的平行直圆棒、间距保持不变,两棒所在平面与水平面成角,现将一个质量为、截面半径为的圆柱形货物放在、上并由静止释放,已知圆柱形货物与两棒之间的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列关于圆柱形货物被释放后的受力和运动的说法正确的是( )
A.圆柱形货物受到3个力的作用
B.两根圆棒对圆柱形货物的支持力大小都等于mgcos
C.时,圆柱形货物会沿圆棒下滑
D.时,圆柱形货物一定会沿圆棒下滑
7.如图,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ。则下列说法正确的是( )
A.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
B.当m一定时,θ越大,轻杆受力越大
C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,滑块与地面间的摩擦力大小与M无关
8.如图所示,倾角为θ的斜面体C放于粗糙水平面上,物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接,细线与斜面平行.斜面与A之间的动摩擦因数为μ,且μA.mB最小可以为0
B.地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左
C.增大mB,物块A所受摩擦力大小可能不变
D.剪断A、B间的连线后,地面对斜面体C的支持力等于A、C的重力之和
9.如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是( )
A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
10.水平地面上有一粗糙斜面体,上端有一光滑轻滑轮,轻滑轮上的一根轻绳连接A、B两物体,并处于静止状态,如图所示.现用一方向向左水平力F作用于物体B上,并缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止.(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)则下列说法正确的是
A.物体A所受细绳的拉力可能不变
B.在缓慢拉开B的过程中,水平力F不变
C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变小
D.斜面体对物体A的作用力的合力可能变小
11.如图所示,轻绳MO和NO共同吊起质量为m的重物.MO与N0垂直,M0与竖直方向的夹角θ=30O.已知重力加速度为g.则
A.MO所受的拉力大小为
B. MO所受的拉力大小为
C.NO所受的拉力犬小为
D.NO所受的拉力犬小为
12.某电视台每周都有棋类节目,铁制的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,如图所示。不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.棋子在两个力的作用下静止在棋盘上 B.棋子对棋盘的压力大小等于重力
C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D.相同质量的棋子所受的摩擦力相同
13.目前,宜宾每个社区均已配备了公共体育健身器材,如图所示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点,由于长期使用,导致两根支架向内发生了微小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高,座椅静止时所受合力的大小用F表示,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,则( )
A.F不变,F1变小 B.F不变,F1变大
C.F变小,F1变小 D.F变大,F1变大
14.如图所示,质量均为的箱子A和物体B,用轻质细绳相连跨过光滑的定滑轮,A置于倾角的斜面上,处于静止状态。现向A中缓慢的加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )
A.绳子的拉力增大 B.A对斜面的压力逐渐增大
C.A所受的摩擦力逐渐增大 D.A所受的摩擦力先减小后增大
15.如图,轻绳l1一端固定在O点,另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮,一端连接物体,另一端由力F控制。在力F的作用下,物体从处于O点正下方的A点沿圆弧缓慢地运动到接近B点的过程中,l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上,不计一切阻力,物体可视为质点,滑轮大小不计,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.物体从A点运动到接近B点的过程中,拉力F一直变小
B.物体从A点运动到接近B点的过程中,轻绳l1的拉力一直变大
C.物体从A点运动到接近B点的过程中,轻绳l2对物体的拉力可能大于mg
D.当轻绳l1与竖直方向的夹角为30°时,拉力F的大小为mg
二、填空题(共4题)
16.如图所示,一铁架台置于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中,水平力______;细线的拉力______;铁架台对地面的压力______。(选填“变大”或“变小”或“不变”)
17.已知一个质量m的小物块静止在解面上,如图所示,试着画出它的受力分析图并回答下面的问题。
(1)小物块共受到_____个力的作用;
(2)它所受的重力的方向_________支持力的方向______________;
(3)它所受的是______摩擦力,方向_____________。
18.A、B为相同大小的两正三角形板块,如图所示铰接于M、N、P三处并静止.M、N在同一水平天花板上,A板较厚,质量分布均匀,重力为G.B板较薄,重力不计.三角形的竖直边垂直于天花板.那么,B板对铰链P的作用力的方向为____;作用力的大小为_______.
19.某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法.使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等.
简化的实验装置如右图所示,在A点固定一根细绳AP,以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD,直线AC水平,AD竖直.在B点固定小滑轮,一根细绳绕过小滑轮,一端悬挂小物块(质量m0已知),另一端连接绳端P点.在结点P悬挂不同质量的待测小物体m,平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置.利用学过的物理知识,可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m,并标在CD弧上.
(1)在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐_______(填写“增大”或“减小”);
(2)如右上图所示,BP延长线交竖直线AD于点,用刻度尺量出长为l1, 长为l2,则在结点P处标出的质量值应为_______________.
三、综合题(共4题)
20.如图所示,用两根等长的轻绳将小球悬挂在水平横杆上。已知小球质量为,绳与竖直方夹角均为,重力加速度大小为。小球静止时,求:
(1)两绳对小球拉力的合力;
(2)每根绳对小球拉力的大小。
21.在倾角为53°的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过中间有一圈圆形凹槽的哑铃体,并用竖直向上的力F拉哑铃体,哑铃体沿斜面向下匀速运动,如图所示。已知哑铃体的质量为,哑铃体与斜面间的动摩擦因数为,不计其他摩擦,哑铃体与斜面顶端之间的皮带平行于斜面,,,重力加速度g取,求拉力F和哑铃体受到摩擦力的大小。
22.在停在水平地面上的小车内,用细绳AB、BC拴住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB与竖直方向夹角为α,球的质量为m,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2。求:
(1)以小球为研究对象,画出受力图;
(2)绳子拉力T1, T2的合力为T,求T的大小和方向,并说明理由;
(3)当小车静止时,求绳子拉力T1, T2的大小。
23.做出物块的受力图像
(1)静止在地面上的物块____________;
(2)与被压缩弹簧相连且静止在粗糙斜面上____________。
参考答案
1.D
2.C
3.A
4.A
5.A
6.D
7.D
8.C
9.B
10.D
11.A
12.D
13.A
14.B
15.D
16.变大 变大 不变
17.3 竖直向下 垂直斜面向上 静止 沿斜面向上
18.P到N
19.增大
20.(1),方向:竖直向上;(2)
21.,
22.(1) (2)mg 方向:竖直向上(3) ,
23.
(1)物块受重力、支持力、外力、摩擦力平衡
(2)与被压缩弹簧相连且静止在粗糙斜面上,物体受重力、弹簧弹力、支持力、摩擦力,如图