高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十一）力的平衡 平衡條件的應(yīng)用 魯科版

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十一） 力的平衡 平衡條件的應(yīng)用1下列說法正確的是(）a物體的平衡狀態(tài)就是指物體的靜止?fàn)顟B(tài)b物體的平衡狀態(tài)是指合力為零的狀態(tài)c雜技演員走鋼絲時(shí)一直處于平衡狀態(tài)d物體的速度不再增加時(shí)一定處于平衡狀態(tài)解析：選b物體的平衡狀態(tài)是指合力為零的狀態(tài)，物體可表現(xiàn)為靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，a錯(cuò)，b對(duì);雜技演員走鋼絲時(shí)，身體會(huì)左右搖擺，有時(shí)合力為零,為平衡狀態(tài)，有時(shí)合力不為零,為非平衡狀態(tài),c錯(cuò)；物體的速度不再增加，但如果正在減小的話，物體一定處于非平衡狀態(tài)，d錯(cuò)。2（多選）下列各組的三個(gè)共點(diǎn)力，可能平衡的有(）a3 n，4 n,8 nb3 n，5 n,7 nc1 n,2

2、n，4 n d7 n，6 n，13 n解析：選bd三個(gè)共點(diǎn)力，若其中任意一個(gè)力的大小介于另外兩個(gè)力的合力的最大值和最小值之間，則這三個(gè)共點(diǎn)力可能合力為零而處于平衡。依此結(jié)論可判定b、d正確。3人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng),如圖1所示，以下說法正確的是(）圖1a人受到重力和支持力的作用b人受到重力、支持力和摩擦力的作用c人受到的合外力不為零d人受到的合外力方向與速度方向相同解析:選a因人隨扶梯勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合外力一定為零,c、d項(xiàng)錯(cuò)；人所受的重力與支持力相等，合力為零，不可能有摩擦力,若有摩擦力，f合一定不等于零，這與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不符，故a對(duì)，b錯(cuò)。4某物體在三個(gè)

3、共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),若把其中一個(gè)力f1的方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過90而保持其大小不變，其余兩個(gè)力保持不變，則此時(shí)物體所受到的合力大小為（）af1 b.f1c2f1 d無法確定解析:選b由物體處于平衡狀態(tài)可知，f1與另外兩個(gè)共點(diǎn)力的合力f等大反向，如圖所示，當(dāng)f1轉(zhuǎn)過90時(shí)，f沒變化，其大小仍等于f1,而f1沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過90時(shí)，如圖所示，此時(shí)的合力ff1，選b.5起重機(jī)提升貨物時(shí),貨物所受重力g和拉力t之間的關(guān)系正確的是(）a貨物勻速上升時(shí),tgb貨物勻速下降時(shí)，tgc只有當(dāng)貨物靜止時(shí)，tgd不論貨物勻速上升、勻速下降還是靜止時(shí)，都有tg解析：選d本題要注意的是物體的平衡狀態(tài)是指物體保持靜止或勻速

4、直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，與物體運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。因此，無論貨物勻速上升、勻速下降或靜止時(shí),物體所受重力和拉力都是平衡力，總是大小相等的。所以選項(xiàng)d正確.6（多選)如圖2所示,三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平地面上,將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同。下列說法正確的有(）圖2a三條繩中的張力都相等b桿對(duì)地面的壓力大于自身重力c繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零d繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力解析：選bc桿靜止在水平地面上，則桿受到重力、三條繩子的拉力和地面對(duì)它的支持力。根據(jù)平衡條件,則三條繩的拉力的合力豎直向下，故繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零.桿對(duì)地面的壓力大小等于桿的重力與

5、三條繩的拉力的合力之和，選項(xiàng)b、c正確。由于三條繩長(zhǎng)度不同,即三條繩與豎直方向的夾角不同，所以三條繩上的張力不相等,選項(xiàng)a錯(cuò)誤。繩子拉力的合力與桿的重力方向相同，因此兩者不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。7.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為l.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為l，斜面傾角為30，如圖3所示。則物體所受摩擦力（)圖3a等于零b大小為mg，方向沿斜面向下c大小為mg，方向沿斜面向上d大小為mg，方向沿斜面向上解析：選a由題意可知豎直懸掛時(shí)mgkl。拉質(zhì)量為2m的物體時(shí),設(shè)物體所受摩擦力大小為f，由平衡條件得2mgsin 30klf,解得

6、f0，故選項(xiàng)a正確，b、c、d錯(cuò)誤。8(多選）如圖4所示，用兩根細(xì)線把a(bǔ)、b兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)o，并用第三根細(xì)線連接a、b兩小球，然后用某個(gè)力f作用在小球a上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且ob細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該力可能為圖中的（)圖4af1 bf2cf3 df4解析:選bc對(duì)a球受力分析。a受重力g、拉力toa和f的作用，當(dāng)f為f1時(shí)如圖所示，以a為原點(diǎn)建坐標(biāo)系xoy，則fy0,故不可能平衡。同理可知f為f4時(shí)，亦不可能平衡。故只有b、c正確。9.如圖5所示 ,用輕繩系住一個(gè)小球，放在傾角為的光滑斜面上，當(dāng)輕繩由水平方向逐漸向上緩慢偏移時(shí),小球仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

7、，則輕繩上的拉力將(）圖5a逐漸增大 b逐漸減小c先增大后減小 d先減小后增大解析：選d如圖所示，對(duì)小球進(jìn)行受力分析知:小球受三個(gè)力的作用而保持平衡，且拉力t和支持力n的合力與重力g平衡，即拉力t和支持力n的合力保持不變。因?yàn)橹С至κ冀K是與斜面垂直的，所以支持力的方向不變。根據(jù)幾何知識(shí)，點(diǎn)到線的垂線段最短，當(dāng)拉力t的方向和支持力的方向相垂直時(shí)，拉力取得最小值,所以當(dāng)輕繩向上緩慢偏移時(shí)，拉力先減小后增大，選項(xiàng)a、b、c錯(cuò)，選項(xiàng)d正確。10（多選）如圖6所示，質(zhì)量為m的物體在恒力f作用下沿天花板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力的大小為(）圖6afsin bfcos

8、 c(fsin mg） d（mgfsin ）解析：選bc先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖所示，然后對(duì)力f進(jìn)行正交分解。水平方向分力:f1fcos 豎直方向分力：f2fsin 由力的平衡條件可得：f1f，f2mgn又由滑動(dòng)摩擦力公式知：fn由以上各式可得ffcos (fsin mg)故正確選項(xiàng)為b、c。11。如圖7所示,小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在固定的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m1 kg，斜面傾角30，細(xì)繩與豎直方向夾角30。求細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小。（g取10 m/s2)圖7解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示.fmg，tcos 30f解得t n n答案： n12.在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測(cè)量

9、風(fēng)力的大小,其原理如圖8所示。儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲,懸掛著一個(gè)金屬球.無風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直下垂；當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí)，金屬絲偏離豎直方向一個(gè)角度.風(fēng)力越大,偏角越大。通過傳感器,就可以根據(jù)偏角的大小指示出風(fēng)力大小。那么,風(fēng)力大小f跟小球質(zhì)量m、偏角之間有什么關(guān)系呢？圖8解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,有風(fēng)時(shí)，它受到三個(gè)力作用：重力mg，豎直向下；風(fēng)力f，水平向左；金屬絲拉力t,沿金屬絲傾斜向上，如圖所示.當(dāng)風(fēng)力一定時(shí)，小球能保持在一定的偏角的位置上.以小球?yàn)樵c(diǎn)，取水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)閥軸，由三個(gè)力的合力等于零的條件，就可以列出方程，求出用小球質(zhì)量m和偏角表示風(fēng)力f大小的關(guān)系式。由水平方向上的合力fx合和豎直方向上的合力fy合分別等于零，即fx合tsin f0,fy合tcos mg0。有tsin f，tcos mg，兩式相比，得fmgt