下面是小编为大家整理的高中新教材人教版物理同步练习必修第一册：第三章 5-共点力平衡,供大家参考。
5.共点力的平衡
课后训练巩固提升
双基巩固
学考突破
1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(
) A.如果物体的运动速度为零,则其必处于平衡状态 B.如果物体的运动速度大小不变,则其必处于平衡状态 C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零 D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反 答案:CD 解析:物体运动速度为零时,该物体不一定处于静止状态,A 错误;物体运动速度大小不变、方向变化时,物体的运动不是匀速直线运动,物体不处于平衡状态,B 错误;物体处于平衡状态时,合力为零,物体沿任意方向的合力都必为零,C 正确;物体受三个共点力作用处于平衡状态时,任意两个共点力的合力与第三个力等大反向,合力为零,D 正确。
2.(多选)下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是(
) A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 B.蹦床运动员在空中上升到最高点时 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内 D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时 答案:ACD 解析:物体处于平衡状态的条件是 a=0,B 项中运动员在最高点时 v=0,而 a≠0,故不是处于平衡状态,B 错误,A、C、D 正确。
3.物体受到与水平方向成 30°角的拉力 F 作用向左做匀速直线运动,如图所示。则物体受到的拉力 F 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 答案:C 解析:物体受四个力的作用,受力分析如图所示。在四个力作用下物体做匀速直线运动,则四个力的合力一定等于零。由此可知,拉力 F 与摩擦力 F f 的合力一定与重力 mg 和支持力 F N 的合力大小相等、方向相反。由于重力 mg 和支持力 F N 的合力竖直向下,所以拉力 F 和摩擦力 F f的合力方向一定竖直向上。
4.如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上的等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为 F 1 ,吊床对人的作用力为 F 2 ,则(
)
A.坐着比躺着时 F 1 大 B.坐着比躺着时 F 1 小 C.坐着比躺着时 F 2 大 D.坐着比躺着时 F 2 小 答案:A 解析:吊床对人的作用力与人的重力等大、反向,所以躺着和坐着时,F 2 都等于人的重力,C、D错误。坐在吊床上时,吊床两端系绳中的拉力与竖直方向的夹角较大,根据共点力平衡有2Fcosθ=G,θ越大,则绳子的拉力越大,所以躺着时,绳子的拉力较小,即坐着比躺着时F 1 大,A正确,B 错误。
5.如图所示,轻绳 OA 一端固定在天花板上,另一端系一光滑的圆环,一根系着物体的轻绳穿过圆环后,另一端固定在墙上 B 点,且 OB 水平。现将 A 点缓慢沿天花板水平向右移动,且 OB 段的轻绳始终保持水平,则 OA、OB 段轻绳所受的拉力的大小 F TA 、F TB 的变化情况是(
)
A.F TA 增大,F TB 不变 B.F TA 、F TB 均不变 C.F TA 不变,F TB 增大 D.F TA 、F TB 均减小 答案:B 解析:因为圆环光滑,所以 OC、OB 段轻绳所受的拉力的大小 F TC 、F TB 始终相等,且等于物体的重力。OB 段轻绳始终保持水平,OC 段轻绳始终保持竖直,则 A 点缓慢右移,圆环也随之右移,角 θ 不变,由平衡条件可知 OA 段绳上所受的拉力不变。
6.在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,如图所示,当对磨石加竖直向上的推力 F 时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为 μ,则磨石受到的摩擦力是(
)
A.(mg-F)sin θ B.(F+mg)cos θ C.μ(F-mg)cos θ D.μ(F-mg)sin θ 答案:D 解析:作出如图所示的受力分析图,F 与 mg 的合力向上,其沿斜面的分力与摩擦力平衡。故有(F-mg)cosθ=F f ,(F-mg)sinθ=F N ,由于磨石恰好沿斜壁向上做匀速运动,故磨石与斜壁间的摩擦力是滑动摩擦力,所以 F f =μ(F-mg)sinθ,D 正确。
7.如图所示,质量为 m 的物体在恒力 F 作用下,沿水平天花板向右做匀速直线运动。力 F 与水平方向夹角为 θ,重力加速度为 g。求物体与天花板间的动摩擦因数 μ。
答案:
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