2022-2023學(xué)年粵教版必修第一冊(cè) 3.6 共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用 作業(yè)

1、課時(shí)跟蹤檢測（十九）共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用eq avs4al(A)組重基礎(chǔ)體現(xiàn)綜合1若某一物體受共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，則該物體()A一定是靜止的B一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C所受各共點(diǎn)力的合力可能不為零D所受各共點(diǎn)力的合力為零解析：選D物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體可能靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；此時(shí)所受各共點(diǎn)力的合力一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。2.如圖所示，滑索借助高度差從高處向下滑行，它是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的游樂項(xiàng)目。若忽略空氣阻力，在人坐上吊具(包括滑車和吊帶)后，剛剛開始的緩慢下滑階段，下列關(guān)于以人和吊具作為整體的受力圖正確的是()解析：選D由題意可知，人緩慢下滑的過程中

2、，是勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，由受力分析可得：拉力FT、摩擦力Ff的合力與重力mg平衡，故只有選項(xiàng)D正確。3.如圖所示，某個(gè)物體在F1、F2、F3和F4四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若F4的方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過120而保持其大小不變，其余三個(gè)力的大小和方向均保持不變，則此時(shí)物體所受到的合力大小為()A.eq f(F4,2)B0CF4D.eq r(3)F4解析：選D由共點(diǎn)力的平衡條件可知，F(xiàn)1、F2、F3的合力與F4等大反向，當(dāng)F4的方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過120而保持其大小不變時(shí)，F(xiàn)1、F2、F3的合力的大小仍等于F4，但方向與F4成60角，由平行四邊形定則可得，此時(shí)物體所受的合力大小為eq r(3)F4，故選

3、D。4.如圖所示在傾角為53的斜面上，用沿斜面向上5 N的力拉著重4 N的木塊向上做勻速運(yùn)動(dòng)，則斜面對(duì)木塊的總作用力的方向是()A垂直斜面向上 B水平向左C沿斜面向下 D豎直向上解析：選B由于木塊做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為0，可知斜面對(duì)木塊的作用力與拉力、重力二者的合力等值反向。因拉力在豎直方向上的分力大小為Fsin 534 N，恰好與木塊重力平衡，可知斜面對(duì)木塊的作用力一定與拉力在水平方向的分力平衡，由于拉力在水平方向的分力向右，故斜面對(duì)木塊的作用力方向一定水平向左，B正確。5.重力為G的體操運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行自由體操比賽時(shí)，有如圖所示的比賽動(dòng)作，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩手臂對(duì)稱支撐，夾角為，則

4、()A當(dāng)60時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為eq f(G,2)B當(dāng)120時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為GC當(dāng)不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的合力不同D當(dāng)不同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員與地面之間的相互作用力不相等解析：選A對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析如圖所示，地面對(duì)手的支持力F1F2eq f(G,2)，即運(yùn)動(dòng)員單手對(duì)地面的正壓力大小為eq f(G,2)，與夾角無關(guān)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；不管如何，運(yùn)動(dòng)員受到的合力為零，與地面之間的相互作用力總相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。6如圖所示的幾種情況中，不計(jì)繩、彈簧測力計(jì)、各滑輪的質(zhì)量，不計(jì)一切摩擦，物體質(zhì)量都為m，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，有關(guān)角度圖中已標(biāo)出。彈簧測力計(jì)的示數(shù)FA、FB、FC、FD由大到

5、小的排列順序是()AFBFDFAFCBFDFCFBFACFDFBFAFC DFCFDFBFA解析：選C由平衡條件知FAmgsin 45eq f(r(2),2)mg，F(xiàn)Bmg，F(xiàn)Cmgsin 30eq f(mg,2)，F(xiàn)Deq f(mg,2sin 15)mg，所以選項(xiàng)C正確。7.如圖所示，建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為F的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則磨石受到的摩擦力是()A(Fmg)sin B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)解析：選B對(duì)磨石進(jìn)行受力分析，如圖所示，由平衡條件，沿斜壁方向：(Fm

6、g)cos f；垂直于斜壁方向：壓力FN(Fmg)sin ，故摩擦力fFN(Fmg)sin ，選項(xiàng)B正確。8多選如圖所示，固定的半球面右側(cè)是光滑的，左側(cè)是粗糙的，O點(diǎn)為球心，A、B為兩個(gè)完全相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小物塊A靜止在球面的左側(cè)，受到的摩擦力大小為F1，對(duì)球面的壓力大小為N1；小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè)，對(duì)球面的壓力大小為N2，已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為，則()AF1F2cos 1 BF1F2sin 1CN1N2cos21 DN1N2sin21解析：選AC如圖所示，分析受力作出力的合成圖，由圖中幾何關(guān)系有：F1mgsin 、N1mgcos ；F2m

7、gtan 、N2eq f(mg,cos )，又N1N1，N2N2，故F1F2cos 、N1N2cos2 ，A、C正確。9.如圖所示，用一繩子a把物體懸掛起來，再用另一根水平的繩子b把物體拉向一旁固定起來。物體的重力是60 N，繩子a與豎直方向的夾角37，繩子a與b對(duì)物體的拉力分別是多大？(sin 370.6，cos 370.8)解析：對(duì)物體受力分析如圖所示，物體受重力、繩a和b的拉力，將重力分解到沿a、b繩的方向上，則由力的平衡條件可得：TaGaeq f(G,cos 37)eq f(60,0.8) N75 NTbGbGtan 3760eq f(3,4) N45 N。答案：75 N45 Neq

8、avs4al(B)組重應(yīng)用體現(xiàn)創(chuàng)新10.體育器材室里，籃球擺放在如圖所示的球架上。已知球架的寬度為d，每個(gè)籃球的質(zhì)量為m、直徑為D，不計(jì)球與球架之間摩擦，則每個(gè)籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為()A.eq f(1,2)mgB.eq f(mgD,d)C.eq f(mgD,2r(D2d2) D.eq f(2mgr(D2d2),D) 解析：選C以任意一只籃球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示，設(shè)球架對(duì)籃球的支持力F與豎直方向的夾角為。由幾何知識(shí)得：cos eq f(r(blc(rc)(avs4alco1(f(D,2)2blc(rc)(avs4alco1(f(d,2)2),f(D,2)eq f(r(D2d2),D

9、)，根據(jù)平衡條件得：2Fcos mg，解得：Feq f(mgD,2r(D2d2)，由牛頓第三定律得，籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋篎Feq f(mgD,2r(D2d2)，故C正確。11.如圖所示，重力為G的圓柱體A被平板B夾在板與墻壁之間，平板B與底座C右端用鉸鏈相連，左端由液壓器D調(diào)節(jié)高度，以改變平板B與水平底座C間的夾角；B、C及D的總重力也為G，底座C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(0.52D若保持45不變，圓柱體所受的重力增大G，仍要保持底座C靜止，則G的最大值Gmeq f(21,1) G解析：選D對(duì)A進(jìn)行受力分析，如圖甲所示。根據(jù)平衡條件得FNeq f(G,cos )，對(duì)B、C及D整體進(jìn)行受力

10、分析，如圖乙所示，由牛頓第三定律知FNFN，當(dāng)B、C及D整體靜止時(shí)，摩擦力fFNsin Gtan ，F(xiàn)N1FNcos G2G，當(dāng)角增大時(shí)，地面對(duì)C的摩擦力增大，當(dāng)摩擦力超過最大靜摩擦力后，變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，此時(shí)f滑F(xiàn)N12G，故A、B錯(cuò)誤；要保持底座C靜止不動(dòng)，則ff滑，即Gtan 2G，解得tan 2，故C錯(cuò)誤；若保持45不變，圓柱體所受的重力增大G，保持底座C靜止，底座C受到的靜摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)G有最大值，根據(jù)平衡條件有(GGm)tan 45(2GGm)，解得Gmeq f(21,1) G，故D正確。12(2020全國卷)我國自主研制了“運(yùn)-20”重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小F可用Fkv2描寫，k為系數(shù)；v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，F(xiàn)與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的v稱為飛機(jī)的起飛離地速度。已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21105 kg時(shí)，起飛離地速度為66 m/s；裝載貨物后質(zhì)量為1.69105 kg，裝載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變。(1)求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度；(2)若該飛機(jī)裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1 521 m 起飛離地，求飛機(jī)在滑行過程中加速度的大小和所用的時(shí)間。解析：(1)設(shè)飛機(jī)裝載貨物前質(zhì)量為m1，起飛離地速度為v1；裝載貨物后質(zhì)量為