練習共點力作用下物體的平衡

1、【練習】共點力作用下物體的平衡1大氣在運動，當近地面形成低氣壓時，其上空的氣壓比近地面的氣壓（）A 高一些B低一些C相等D以上均不對2如圖4 34所示，物體受到F1=8N 、 F2=2N和摩擦力三個水平力的作用，靜止在水平面上；若撤去F 1，木塊所受的合力（）A 大小為8N ，水平向右B大小為4N ，水平向左C大小為2N ，水平向右D等于零3將重為20N 的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，用力F 作用于該物體上，物體處于靜止狀態(tài)，則： （ F 方向沿斜面向上）（）A F=5N時，物體受到靜摩攝力為5N ，方向沿斜面向上BF=15N時，物體受到的靜摩擦力為5N ，方向沿斜面向上CF=

2、10N 時，物體受到的靜摩擦力為零D無論 F 多大，物體總要受到靜摩擦力4一根質(zhì)量不計的彈簧， 掛上重100N 的物體時， 伸長了 30cm，若把彈簧剪去2 ，再把 100N3的物體掛其下端，則彈簧伸長（）A 10cmB 15cmC 20cmD 25cm5如圖 4 35 所示，一物體質(zhì)量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻間的動摩擦因數(shù)，要使物體沿著墻勻速滑動，則外力F 的大小可能是（）A mgsinBmgsincosCmgcossinDmgcossin6購物體中間連接一輕質(zhì)彈簧，上邊用一吊繩吊在天花板上，物體B 放在水平面上，如圖4 36 所示已知A、B 的質(zhì)量分別是mA =0.30kg，mB

3、=0.40 kg ，彈簧的彈力為2.0N（ g=10ms2）設(shè)細繩對A 的彈力為TA，地面對B 的彈力為NB，則它們的大小可能是（）A TA=5.0N ， NB=2.0NBTA =1.0N ，NB=0CTA =l.0N ， NB =6.0ND TA=0， NB=7.0N7如圖 4 37 所示，一個球放在光滑斜面EF 和擋板 EQ 中，擋板通過軸E 固定在斜面上，斜面與水平面夾角為，當擋板由豎直位置轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，斜面對球的作用力N1 ，擋板對球的作用力N2 的變化情況是（）AN1 變大， N2 變大BN1 變大， N2 先變小后變大CN1 變小， N2 先變小后變大D N1 不變， N2

4、 變小8圖 4 38 中，固定的豎直大圓環(huán)半徑為R，勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧原長為L（ L 2R，其上端懸掛于大圓環(huán)最高點A，卜端連接一重為G 的光滑小滑環(huán)P，小滑環(huán)套在大圓環(huán)上，當小滑環(huán) P 靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為_9如圖 4 39 所示，兩個完全相同的球，重力大小為G，兩球與水平地面間的摩擦因數(shù)都為，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個球上，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力，當繩被拉直后，兩段繩間的夾角為問當 F 至少為 _時，兩球?qū)l(fā)生滑動10將木塊A，B 疊放在一起后放在傾角為的光滑斜面上，A 和B 一起沿斜面自由滑下下滑過程中，A 和B 無相對運動，如圖4 40所示，已知A 的質(zhì)量為m，

5、求下滑過程中A所受支持力及摩擦力各多大？參考答案共點力作用下物體的平衡1 B有些學(xué)生認為，由于上空 （指對流層）的氣壓高低與近地面是相反的，那么近地面形成低氣壓時，上空氣壓當然比地面高，如選A 對同一地點而言，氣壓總是隨著高度的增加而降低，地理中所說的“高壓”“低壓”都是針對同一水平面上的氣壓差異而言的所以，無論是高空形成“高壓”還是“低壓”，其氣壓都不會比近地面氣壓高，故選B之所以出現(xiàn)這樣的錯誤，是物理知識不到位2 D由于物體在 F1、F2 和摩擦力作用下，靜止在水平面上，即物體平衡，=0 F=F1 F2f靜=0， f靜=F1 F 2=8N 2N=6N ，若 F1 撤去，物體受 F 2 和摩

6、擦力， F2f靜，所以仍然處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)=0 ，這時物體受到靜摩擦力f 靜 =F2=2N 故正確答案為D 3A 、C重力沿斜面向下的分力， mg ·sin30 °=10N ，則當 F=5N 時，F(xiàn) f=mgsin30 °=10N ，f=5N方向向上；當 F=15N 時，f mgsin30 °=F，f 5N，方向沿斜面向下； 當 F=10N 時，F(xiàn)= mgsin30 °，f=0，故答案A、C 正確4 A彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的長度成反比，因此剪去2 后的彈簧的勁度系數(shù)為未剪前的33倍未剪前k=fx= 100 N m= 1000 N m0.33剪后

7、 k=3k=1000N m，則由胡克定律F=kxF100得： x =m=0.1m=10cm 5 C、D本題可用正交分解法解決物體的平衡問題當物體向上滑動時，平衡條件為NF cosF sinmgN則 F=mgcossin當物體向下滑動時，平衡條件為NF cosF sinNmg則 F=mgcossin6A 、C題中只給了彈簧的彈力大小，所以有兩種情況：彈簧被壓縮，以物體A 為研究對象有 TA 20N= mAg，TA=1.0N ；以物體 B 為研究對象有NB=mBg2.0N=6.0N ；彈簧被拉伸，以物體 A 為研究對象有 TA=mAg 2.0N=5.0N ；以物體B 為研究對象有NB 2.0N=

8、mBg，NB=2.0N.7 C對小球受力分析如圖：受重力G，斜面對球的作用力N1，擋板對球的支持力 N2，把重力 G 按其作用效果進行分解如圖可知N1=G1，N2=G2在擋板轉(zhuǎn)動的過程中， G 的大小方向均不變，而 G1的方向不改變， G2的方向在時刻變化如圖可以看出，G2 先減小，直到與G1 垂直，之后再逐漸增大，而G1 一直在減小，所以N1 一直減小， N2 先減小后增大8kLarccos2 kR G提示：滑環(huán) P 受力如圖，其中彈簧的彈力T=k（ 2Rcos L ）與大圓環(huán)對P 的支持力 N的合力與 P 的重力平衡；由OAPGPT得 對 應(yīng) 邊 比 例 式 2Rco s=T ， 即RG2

9、Rc os= k 2Rcos L 化簡即得答案RG92 G（ tan ）2提示：這道題單純采用整體法不能完成求解，應(yīng)該采用整體與隔離相結(jié)合的方法設(shè)繩子拉力為T，選其中某一個球為研究對象，球發(fā)生滑動的臨界條件是Tsin= N（1）2又Tcos =F 2（2）2再取整體為研究對象，由平衡條件得F 2N=2G（3）聯(lián)立解得： F=2 Gtg210解析： A， B 一起下滑過程中存在相互作用，本題仍屬于連接體問題A，B 一起沿光滑斜面下滑，它們具有相同的加速度以A， B 整體為研究對象，設(shè)B的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓運動定律，有（ Mm） gsina=（M m）aa=gsin木塊 A 在下滑時受力情況如圖所示 A 具有加速度 a，將加速度 a 分解為水平方向（ x 方向）分量 ax 和豎直方向（ y 方向）分量 ay，對 A 列