1、1共点力作用下物体的平衡基础过关一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1如图所示,质量均为 m 的 a,b 两木块叠放在水平面上,a 受到斜向上与水平面成 角的力 F 作用,b 受到斜向下与水平面成 角的力 F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( )Ab 对 a 的支持力一定等于 mgB水平面对 b 的支持力可能大于 2mgCa, b 间一定存在静摩擦力Db 与水平面间可能存在静摩擦力2如图所示,用长为 L 的轻绳悬挂一质量为 m 的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成 角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为( )Amgsin Bmgcos Cmgtan Dmgc
2、otB3不可伸长的轻绳 AO 和 BO 下端共同系一个物体 P,细线长 AOBO,A,B 两端点在同一水平线上,开始时两线刚好绷直,如下左图所示.细线 AO,BO 的拉力分别为 FA,F B,保持A,B 在同一水平线上,使 A,B 逐渐远离的过程中,关于细线上的拉力 FA,B B 的大小随A,B 间距离的变化情况是( )AF A 随距离增大而一直增大BF A 随距离增大而一直减小CF B 随距离增大而一直增大DF B 随距离增大而一直减小4如图所示,A,B 为相同的两个木块,叠放在水平的地面 C 上,A,B 用水平轻绳通过一个滑轮连接在一起,在滑轮上作用一个水平力 F,恰使 A,B 两个木块一
3、起沿水平面向右做匀速直线运动,不计轻绳和滑轮的质量以及滑轮轴的摩擦.关于 A 与 B 间的摩擦力 f1 与 B 与 C 间的摩擦力 f2 的大小,有( )Af 1= ,f 2= Bf 1= ,f 2=fCf 1=0,f 2=f D条件不足,无法确定5如图所示,OA 为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的 O 点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平面上的滑块 A 相连.当绳处于竖直位置时,滑块 A 与地面有压力作用.B 为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长度.现用水平力 F作用于 A,使之向右做直线运动,在运动过程中,作用在 A 上的摩擦力( )A逐渐
4、增大 B逐渐减小C保持不变 D条件不足,无法判断二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意)26如下左图所示,A、B 两物体均处于静止状态,则关于物体 B 的受力情况,下列叙述中正确的是( )AB 物体可能受到三个力的作用,也可能受到四个力的作用BB 物体一定受到四个力的作用CB 物体必定受地面的静摩擦力作用 DB 物体必定受地面的支持力作用7物体 A 在斜面上刚好处于静止状态,在其上轻放一重物 B,B 的重力为 G,则下列说法中正确的是( )AA 对斜面的压力增加了 G BA 对斜面的压力增加了 GcosCA 所受的合力增加了 G DA 对斜面的作用力增加了 G8如下左图所示,A,B,C 三物
5、体组成的系统已经在水平面上以同一速率做匀速运动,其中C 物受到向右的恒力 F 的牵引,则下列说法中不正确的是( )AB 物受向右的摩擦力 BC 物未受摩擦力CA,B ,C 这个系统所受摩擦力的矢量和为零 DA 物所受摩擦力的矢量和为零9如上右图所示,一根水平直杆上套着 M、N 两个轻环,在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物,把两环分开放置,静止时,杆对环的摩擦力大小为 f,支持力大小为 N,若把两环距离稍缩短些放置,仍处于静止,则( )AN 变小 BN 不变 Cf 变小 Df 变大三、计算或论述题10如图所示,当用大小为 20N,方向与水平方向成 37的推力 F 推物体时,恰能使重 15N的物体
6、靠在竖直墙面上不下滑.(1)此时物体所受的摩擦力为多大?(2)当推力方向不变,大小为 22N 时,物体与墙之间的摩擦力是多少?(3)欲使物体与墙之间不存在摩擦力,则推力应为多大?311如图所示,质量相等的长方形木块叠放在倾角为 30的斜面上,B 放在 A 上并用一根细绳拴在斜面上,细绳与斜面平行,已知 A、B 间,A 与斜面间的动摩擦因数 相等,若此时 A刚好能在 B 和斜面间匀速下滑,试分析 A、B 两木块受力情况并画出它们的受力分析图,以及计算出动摩擦因数.12如图所示,轻绳的 A 端固定在天花板上,B 端系一个重为 G 的小球,小球静止在固定的光滑的大球球面上.已知 AB 绳长为 l,大
7、球半径为 R,天花板到大球顶点的竖直距离AC=d,ABO90.求绳对小球的拉力及大球对小球的支持力的大小.(小球可视为质点)13若用力 F 斜向上与水平方向成 角拉重为 G 的物体,当 F1= G 时,物体恰能在水平面2上做匀速直线运动,若用力 F2 沿倾角为 的斜面向上拉动物体,当 F2=G 时,物体也恰好能够匀速向上滑动.求物体与水平面间的动摩擦因数 1,物体与斜面间的动摩擦因数 2 之比 -1 2 的值.4能力提升14一表面粗糙的斜面,放在水平光滑的地面上,如图所示, 为斜面的倾角.一质量为 m 的滑块恰媸能沿斜面匀速下滑.若一推力 F 作用于滑块上使之沿斜面匀速上滑,为了保持斜面静止不
8、动,必须用一大小为 f=4mgcossin 的水平力作用于斜面上,求推力 F 的大小和方向.15如图所示,一只质量为 m 的箱子,置于斜面上.动摩擦因数 为,若不管用多大水平推力作用于箱子上,箱子都不可能向上滑动,则斜面的倾角 应该满足什么条件?5共点力作用下物体的平衡1.C 2.A 3.A 4.B5.C 提示 弹簧弹力在竖直方向的分力保持不变.6.BCD 7.BD 8.ABC 9.BC10.(1)对物体进行受力分析,由于物体静止,根据共点力的平衡条件有 Fsin37+f=G解得物体所受摩擦力 f=3N,沿墙面向上(2)物体所受摩擦力 f=1.8N,沿墙面向上(3)若物体与墙之间不存在摩擦力,
9、则 fsin37=G,解得推力 F=25N.11.受力分析图略 9312.小球为研究对象,其受力如图所示.绳的拉力 F、重力 G、支持力 FN 三个力构成封闭的矢量三角形,则该矢量三角形与几何三角形 AOB 相似,则根据相似比的关系,于是解得RFdGlN.d,13.F1cos= 1(G F 1sin) 、又 F1= ,G2则 sin2co,则2Fcosin2所以 12=(1+sin) (2sin)14.因物块恰好能够沿斜面下滑,设斜面与物块间的动摩擦因数为 ,则可得到:,即 .cossinmgtan设推力 F 沿斜面的分量为 Fx,垂直于斜面的方向的分量为 Fy, 其受力分析如图甲所示,春中支持力为 F1、摩擦力为 F2.根据平衡条 件列出方程、 且 F2=F 1.2singxcos1gy斜面的受力如图乙所示,其中 Mg 为斜面所受重力, F3 为地 面对斜面的支持力,斜面静止:f=F 2cos+fF 1sin.综合上述各式可 解得Fx=3mgsin;F y=mgcos,则推力,与斜面方向夹角 满足22sin81mg .tan31tanxyF615. 1arctn