活页作业(十九) 共点力作用下物体的平衡
共点力平衡条件的应用
基础巩固
(15分钟 50分)
一、选择题(每小题5分，共30分)
1．在下列图中，能表示物体处于平衡状态的是( )
2．物体受到共点力的作用，下列说法中正确的是( )
A．速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态
B．相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态
C．物体所受合力为0时，一定处于平衡状态
D．物体做匀加速直线运动时，一定处于平衡状态
3.物体受到与水平方向成30°角的拉力FT的作用，向左做匀速直线运动，如图所示，则物体受到的拉力FT与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )
A．向上偏左 B．向上偏右
C．竖直向上 D．竖直向下
4. (多选)如图所示，位于水平地面上的质量为m的物体，在大小为F、与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动．则下列说法中正确的是( )
A．物体所受的滑动摩擦力的大小为Fcos α
B．此时物体对地面的压力大小为mg
C．物体所受的拉力F与滑动摩擦力的合力方向竖直向上
D．物体与地面间的动摩擦因数μ＝
5.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为( )
A．G和G B．G或G
C．G和G D．G和G
6．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端都固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )
A．必定是OA B．必定是OB
C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC
二、非选择题(共20分)
7．水平地面上放有一个质量m＝2 kg的物体，现对物体施加一大小为F＝10 N水平向右的恒力，物体恰能沿地面做匀速运动，g取10 m/s2.
(1)物体与地面间的动摩擦因数是多大？
(2)现对物体施加一斜向右下方与水平线成θ＝37°角的力F′(如图所示)，也使物体沿地面做匀速运动，则所加的外力F′为多大？(sin 37°＝0.6)
8.如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是撑杆(不计重力)，长2 m，AB是吊绳，某时刻绳AB与杆AC垂直，绳长为1.5 m，若吊起重物的重力为500 N，求此时吊绳受到的拉力和撑杆AC受到的压力分别是多少？活页作业(十九) 共点力作用下物体的平衡
共点力平衡条件的应用
基础巩固
(15分钟 50分)
一、选择题(每小题5分，共30分)
1．在下列图中，能表示物体处于平衡状态的是( )
解析：物体处于平衡状态是指物体保持静止状态(F合＝0，a＝0，v＝0)或匀速直线运动状态(F合＝0，a＝0，v不变)，可判断只有C正确．
答案：C
2．物体受到共点力的作用，下列说法中正确的是( )
A．速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态
B．相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态
C．物体所受合力为0时，一定处于平衡状态
D．物体做匀加速直线运动时，一定处于平衡状态
解析：处于平衡状态的物体，在运动形式上是处于静止状态或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零，选项C正确；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；某物体相对于另一物体静止时，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，此物体不处于平衡状态，故选项B错误；物体做匀加速直线运动，所受合力不为零，故不处于平衡状态，选项D错误．
答案：C
3.物体受到与水平方向成30°角的拉力FT的作用，向左做匀速直线运动，如图所示，则物体受到的拉力FT与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )
A．向上偏左 B．向上偏右
C．竖直向上 D．竖直向下
解析：物体受重力mg、拉力FT、支持力FN和摩擦力Ff共同作用处于平衡状态，则四个力的合力为零，即有Ff与FT的合力的大小等于重力和支持力的合力的大小，方向相反．
答案：C
4. (多选)如图所示，位于水平地面上的质量为m的物体，在大小为F、与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动．则下列说法中正确的是( )
A．物体所受的滑动摩擦力的大小为Fcos α
B．此时物体对地面的压力大小为mg
C．物体所受的拉力F与滑动摩擦力的合力方向竖直向上
D．物体与地面间的动摩擦因数μ＝
解析：对物体受力分析如图，将拉力F分解到水平方向和竖直方向，水平方向合力为零，则f＝F2＝Fcos α，所以选项A正确；竖直方向合力为零，则FN＝mg－F1＝mg－Fsin α，所以选项B错误；拉力F与滑动摩擦力f的合力等效为F1、F2与f三个力的合力，所以合力为F1，方向竖直向上，选项C正确；由f＝μFN，得μ＝＝，所以D正确．
答案：ACD
5.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为( )
A．G和G B．G或G
C．G和G D．G和G
解析：对日光灯和绳整体受力分析．
由物体的平衡条件可知
F1sin 45°＝F2sin 45°
F1cos 45°＋F2cos 45°＝G
联立求得F1＝F2＝G，
故选项B正确．
答案：B
6．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端都固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )
A．必定是OA B．必定是OB
C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC
解析：三根绳子能承受的最大拉力相同，在增大C端重物质量的过程中，判断谁先断，实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大．O点所受三力如图所示，由于三力平衡，即F1与F2的合力F与F3相平衡，从图中可以看出，F1是直角三角形的斜边，因此F1最大．当增加C端重物质量时，细绳OA先断．
答案：A
二、非选择题(共20分)
7．水平地面上放有一个质量m＝2 kg的物体，现对物体施加一大小为F＝10 N水平向右的恒力，物体恰能沿地面做匀速运动，g取10 m/s2.
(1)物体与地面间的动摩擦因数是多大？
(2)现对物体施加一斜向右下方与水平线成θ＝37°角的力F′(如图所示)，也使物体沿地面做匀速运动，则所加的外力F′为多大？(sin 37°＝0.6)
解析：(1)水平方向：f＝F
竖直方向：FN＝mg
μ＝＝＝0.5.
(2)对物体受力分析如图，将力F′分解到水平方向和竖直方向，水平方向：f′＝F2＝F′cos θ
竖直方向：FN′＝mg＋F1＝mg＋F′sin θ
f′＝μFN′
所以F′＝＝20 N.
答案：(1)0.5 (2)20 N
8.如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是撑杆(不计重力)，长2 m，AB是吊绳，某时刻绳AB与杆AC垂直，绳长为1.5 m，若吊起重物的重力为500 N，求此时吊绳受到的拉力和撑杆AC受到的压力分别是多少？
解析：A点受力如图所示，由共点力平衡条件得F＝G
因F1＝Fcos θ＝Gcos θ
cos θ＝＝
所以F1＝500× N＝400 N
因F2＝Gsin θ
sin θ＝＝
所以F2＝500× N＝300 N
由牛顿第三定律知，绳AB受到的拉力等于300 N，杆AC受到的压力等于400 N.
答案：300 N 400 N
