高一物理人教版必修一課堂達(dá)標(biāo)3-5共點(diǎn)力的平衡

課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(多選)如圖所示,放在水平地面上的斜面體M上疊放物體m,兩者之間用一條處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的彈簧相連,整體裝置相對(duì)水平地面靜止,則M、m的受力情況是()A.m受到的摩擦力一定沿斜面向下B.m可能受到三個(gè)力的作用C.地面對(duì)M的摩擦力向右D.地面與M間沒有摩擦力【解析】選B、D。選取m為研究對(duì)象,m一定受到重力、支持力和彈簧的拉力F,是否受摩擦力及摩擦力的方向要根據(jù)F與mgsinα的關(guān)系判斷:若F>mgsinα,摩擦力沿斜面向下;若F<mgsinα,摩擦力沿斜面向上;若F=mgsinα,則不受摩擦力,故A錯(cuò)誤,B正確。選M、m整體為研究對(duì)象,系統(tǒng)受豎直方向上的重力和支持力作用,沒有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故地面與M間無(wú)摩擦力,故C錯(cuò)誤,D正確。2.如圖所示,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為FN1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕N2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦,在此過程中()A.FN1始終減小,FN2始終增大B.FN1始終減小,FN2始終減小C.FN1先增大后減小,FN2始終減小D.FN1先增大后減小,FN2先減小后增大【解析】選B。如圖所示,因?yàn)镕N1=QUOTE,FN2=FN2′=QUOTE,隨θ逐漸增大到90°,tanθ、sinθ都增大,FN1、FN2都逐漸減小,所以選項(xiàng)B正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上,輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),則()A.滑塊可能受到三個(gè)力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C.斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于QUOTEmg【解析】選A、D。彈簧與豎直方向的夾角為30°,所以彈簧的方向垂直于斜面,因?yàn)閺椈傻男巫兦闆r未知,所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定,所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用而平衡,此時(shí)彈簧彈力為零,處于原長(zhǎng)狀態(tài),A正確,B錯(cuò)誤;由于滑塊此時(shí)受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于QUOTEmg),不可能為零,所以斜面對(duì)滑塊的支持力不可能為零,C錯(cuò)誤,D正確。3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上,它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)將大小為F、與水平方向夾角為α的恒力作用在物體上,物體仍保持靜止,則()A.物體所受支持力的大小為mgB.物體所受支持力的大小為FsinαC.物體所受摩擦力的大小為FcosαD.物體所受摩擦力的大小為μmg【解析】選C。對(duì)物體受力分析如圖所示,根據(jù)平衡條件可知,物體所受支持力的大小為:FN=mgFsinα,A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤;物體所受摩擦力為靜摩擦力,大小為:f=Fcosα,故C正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.如圖所示,物體的質(zhì)量m=4.4kg,用與豎直方向成θ=37°的斜向右上方的推力F把該物體壓在豎直墻壁上,并使它沿墻壁在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求推力F的大小?！窘馕觥慨?dāng)物體向上勻速滑動(dòng)時(shí),受力分析如圖甲所示。根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知水平方向:FN=Fsinθ豎直方向:Fcosθ=Ff+mg又因?yàn)?Ff=μFN聯(lián)立以上三式解得:F=QUOTE=88N;當(dāng)物體向下勻速滑動(dòng)時(shí),受力分析如圖乙所示。同理可知,水平方向:FN′=F′sinθ豎直方向:F′