【东方骄子】2021年秋高一人教版物理必修一练习：4-7-1共点力的平衡条件-Word版含答案.docx

第四章 第7节 第1课时 共点力的平衡条件课后强化演练一、选择题1如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m的小滑块在水平力F的作用下静止于P点设滑块所受的支持力为FN，OP与水平方向的夹角为，则下列关系正确的是()AF BFmgtanCFN DFNmgtan解析：滑块的受力状况如图所示，由平衡条件可得FNsinmg，FNcosF，联立解得FNmg/sin，Fmg/tan，故只有A项正确答案：A2如图所示，地面上斜放着一块木板AB，上面放一个木块，木块相对斜面静止设斜面对木块的支持力为FN，木块所受摩擦力为Ff.若使斜面的B端缓慢放低时，将会产生下述的哪种结果()AFN增大，Ff增大 BFN增大，Ff减小CFN减小，Ff增大 DFN减小，Ff减小解析：木块在重力、支持力、摩擦力作用下平衡，FNGcos，FfGsin.答案：B3(20212022学年苏州市高一上学期期末调研测试)如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，物体B放在斜面体C上，并通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态则()A物体B受到的摩擦力确定不为零B斜面体C受到地面的摩擦力确定为零C斜面体C有向右滑动的趋势，确定受到地面对左的摩擦力D将细绳剪断，若B照旧静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为零解析：以物体B为争辩对象，分析受力物体B受到重力，斜面支持力，绳的拉力，若物体B的重力沿斜面对下的重量等于绳的拉力，即等于A物体的重力，则物体B不受斜面的摩擦力，故选项A错误；以B、C整体为争辩对象，受到绳子的倾斜拉力，所以地面对C确定有向左的摩擦力，选项B错误，选项C正确；若将绳剪断，若B照旧静止在斜面上，以B、C整体为争辩对象，其受到的外力为竖直方向的重力，及地面的支持力，不受到地面的摩擦力，故选项D正确答案：CD4如图所示，A球和B球用轻绳相连，静止在光滑的圆柱面上，若A球的质量为m，则B球的质量为()A.m B.mC.m D.解析：球很小，可认为绳拉球的方向在大圆的切线方向上分别对A、B进行受力分析如图所示对A：mgsin37FTA对B：Mgsin53FTB又FTAFTB 由得Mm，故选A.答案：A5.如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是()AF1sinF2cosmgsin，F2mgBF1cosF2sinmgsin，F2mgCF1sinF2cosmgsin，F2mgDF1cosF2sinmgsin，F2mg解析：对物体进行受力分析知物体受4个力作用而处于静止状态，因FN0，故有F2mg.建立如图所示的直角坐标系，沿斜面方向有F1cosF2sinmgsin，故选项B正确答案：B6如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成角则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()ANm1gm2gFsinBNm1gm2gFcosCfFcosDfFsin解析：将两个物体看成一个整体，由平衡条件可知A、C正确答案：AC7有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽视、不行伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化状况是()AFN不变， f变大BFN不变， f变小CFN变大， f变大DFN变大， f变小解析：以两环和细绳整体为争辩对象，可知竖直方向上只受重力2mg和支持力FN，始终二力平衡，FN2mg不变；以Q环为争辩对象，在重力、细绳拉力F和OB的支持力N的作用下平衡如右图所示，设细绳和竖直方向的夹角为，则P环向左移动的过程中将减小，Nmgtan也将减小再以整体为争辩对象，水平方向只受OB对Q的支持力N和OA对P环的摩擦力f作用，因此fN也减小答案为B.答案：B二、非选择题8(20212022学年北京市西城区高一上学期期末考试)如图所示，用不行伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60和30.现缓慢往沙袋中注入沙子重力加速度g取10 m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m10 kg时，求绳AC和BC上的拉力大小FAC和FBC；(2)若AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为100 N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M.解析：装置受力图如图所示(1)TmgTACT86.5 NTBC50 N.(2)由于，而TACmax150 N，TBCmax100 N，所以AC绳更简洁被拉断TACmaxMg150 N解得M10 kg17.3 kg.答案：(1)86.5 N50 N(2)17.3 kg9如图所示，一根水平的粗糙直横杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长的细线，共同拴住一质量为M2m的小球若细线与水平横杆的夹角为时，两铁环与小球均处于静止状态，则水平横杆对其中一铁环的弹力为多大？摩擦力为多大？解析：分析O点的受力状况如图甲所示由对称性可知F2F3，由平衡条件知F2sinF3sinF1.分析M的受力状况可得F1Mg2mg，所以F2F3.分析A环的受力状况如图乙，由平衡条件得水平方向：FfF2cos，得Ff竖直方向：FNmgF2sin，得FN2mg.答案：2mg