2025优化设计一轮第4讲 牛顿第三定律 共点力的平衡.docx
第4讲生顿第三定律共点力的平衡基础对点练题组一牛顿第三定律1小明同学搭乘某商场的电梯从一楼到五楼,某一段时间里小明和电梯一起沿竖直方向匀减速上升,在此段运动过程中电梯对人的支持力为人对电梯的压力为K人受到的重力为G则下列说法正确的是)A.G和氐是一对平衡力BA和八'是一时平衡力CFN小于GD.R'小于FN2.人站在地板水平的电悌内的台秤上,人与电梯相对铮止一起运动,如果人对台杵的压力大小为FI.台秤对人的支持力大小为人受到的强力大小为G则下列说法正确的是()A当电梯加速上升时臼小于GB.当电悌战速上升时.居小于乃CE和a是一对平衡力DE和后不能求合力题组二受力分析3.水平成面上叠放新木块P和Q,用水平力Ff1.1.P.使P.Q两木块一起沿水平炭面匀速滑动.如图所示,下列判断正确的是()AP受两个力.Q受五个力B.P受三个力.Q受六个力CP受四个力.Q受五个力D.P受四个力.Q受六个力4如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动.则下列说法正确的是()A.物体A可能只受到-:.个力的作用B.物体A一定受到四个力的作用C.物体A受到的滑动摩擦力大于FcosOD.物体A时水平面的压力大小一定为FSin伊5.(2024山东青岛第十七中学期中)如图所示,楔形物体a和b会放在水平地面上,物体a用一水平轻弹黄和竖直墙壁相连接.整个系统处于静止状态.已知物体a、b之间的接触而光滑,下列说法正确的是A.物体b对物体a的支持力大于勒体a的重力B.勒休b受到3个力的作用C.弗黄可能处于仲长状态D.物体b对地面的蟀擦力水平向左题组三共点力的平衡6 .(2023广东妈阳接以田I图所示JH两根不可伸长的轻绳分别连接由水平轻弹簸相连的两小球P、Q.并招轻绳悬挂在水平天花板上,P、Q均处于停止状态.已知与P、Q连接的轻绳和监直方向的夹角分别为30。、60。,弹簧处于弹性限度内,则两小球的质疑之比把=()7 .如图所示,一根质量为小的勾筋绳金两Ift分别固定在同一高度的两个打子匕中点悬挂一质量为“的物体。系统平衡时.绳子中点两侧的切线与轻巴方向的夹角为a.钉子处绳子的切线方向与轻H方向的夹角为四则()8 .(2023山东模拟)在吊运表面平祭的重婴板材时.如因吊绳无处钩桂而潮到困雉.可用根钢丝绳将板拦腋捆起(不必搦得很紧),用两个吊钧钩住绳圈长边的中点起吊,如图所示。若钢丝绳与板材之间的动除擦因数为,最大静库擦力等于滑动摩擦力,为了能够安全起吊(不考虑铜丝.绳断裂),得要满足的条件是()A.tana>C.stn«>/rB.tana<D.sina<综合提升练9 .如图所示,内壁光滑的等边:角形框架中放置一快球.帙球跟:用形框架的;个面刚好接触,在次搬运过程中,工人将框架以A为轴逆时针缓慢拍起.当AC边转到向左偏黑竖直方向的央用为15。时(si11750=竿),A8边与AC边受到的压力之比为()C竽D.中10 .如图所示,班俄为m的物体宛于领角为"的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦闪数为四,先用平行于斜面的推力网作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力会作用于物体匕也能使物体沿斜面匀速上沿,则两次的推力之比豺*)A.cos0+"$inB.cos%/sin0C.I+/HanOD.I-p1.an011.(2024安徽滁州燥拉)如图所示.将三根完全相同的轻侦细杆.两两互成90。.连接到同一个顶点。另一端分别连接到轻直墙壁上的A、B、C三个点EC连线沿水平方向A48C是等边三角形。、A、8、C点处分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑佼链(未画出).在。点用细绳能挂一个质Ift为m的重物.则A"杆时墙壁的作用力为()A澡氏詈c&&哪12.(2023山东本庄模拟)如图所示,静置于水平地面上的两个完全相同、质量均为2m的半圆柱体A、B刚好接触.A/一质贵为In的光滑B1.柱体C放置在两半圆柱体上,半B1.柱体A、B与地面保持相对静止.已知即柱体C与半B1.柱体A的截面半径之比r:R=I:4.重力加速度为易最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)圈柱体c对半Ia柱体a的压力的大小;(2)半圆柱体A与地面间的动摩擦因数“满足的条件。参考答案第4讲牛顿第三定律共点力的平衡IC解析因为电功向上做匀萩速运动,加速度向下,处于失更状态,所以电梯对人的支持力小于人受到的重力,G和公不是一对平衡力.A错误,C正确;八和Fn'大小相等.方向相反、作用在两个物体上.是一对作用力与反作用力.B.D错误。2 .D解析当电悌加速上升时,加速度向上.人超重.则B大于G.A错误:因Q与E是一对相互作用力,则无论电梯如何运动/1与凡大小总相等,因两者作用在两个物体上,则Q和B不能求合力,B、C错诺,D正确。3 .C解析在水平推力的作用下,木块P.Q一起匀速滑动,则P受登力、支持力、推力与静摩擦力:Q受重力、地面支持力、P对Q的压力.伸摩摞力、地面绐Q的滑动摩擦力.因此P受到四个力.Q受到五个力。故选C。4 .B解析物体A匀速运动,所受合力为零,物体受到重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,则物体A一定受到四个力的作用.A楮误.B正确:榭体向右做匀速运动,根据平衡条件有Fr=Ros8,FN=mpFsmeC、D错误。5 .A解析物体a要在光滑的斜面上你止,弹簧一定压缩,对a受力分析如图所示,根据平衡条件布詈=CS。.因此物体b对物体a的支持力大于物体a的电力.AiE确:物体b受到自身电力、面支持力.物体a的压力和地面财物体b的摩擦力4个力的作用.B错误:由A项分析可知.弹簧一定压缩.C错误;将a和b作为一个隹体,因为整体受到强簧水平向右的弹力,地面一定给物体b一个向左的摩擦力,故物体b对地面的摩擦力水平向右,D错误。呻6 .A解析受力分析可知,同一弹簧将力大小处处相等,由平衡条件知"fpg=焉JMQg=焉,解程如=3,故选A。飞7 .B解析以物体R研究对象.有2F11cosa="虫.U物体和绳,子赘体为研究对象.有2F11cosy=("+"jr)g,对一侧葩子进行受力分析,水平方向有F11sina=Fnsin4联立解得翳=W工B正8.B解析如图所示,要吊起重物,只需满足蝇子拉力尸的要直分量小于钢丝能与板材之间的最大静摩擦力,即""cos">Fsina,化筒可得tanav”,B正琬,A、C,D错误。9.解析当AC边以八为轴逆时针转动到向左偏离竖直方向15。角时.对铁球进行受力分析可知,此时8C边跟铁域之间没有作用力,铁域受到重力G、A8边作用力FaH和AC边作用力以C三个力作用,力的方向及力的矢量三角形如图所示.根据正弦定理有答=黑=亨.故A正痛。FAC初452IOB解析物体在力K和力A作用下运动时的受力分别如图所示。将物体受力沿斜面方向标垂直于会面方向正交分耨,由平衡条件可得Q=MgSin"+FnFw=MgcosaBCoSO="gsin0+Fq,Fn2=mgcos(/+Fzsin仇又Fn=F11.Fq=Fnj.?得FI=,叫Sin0+mf>cosS=g三丝嗥=C。如SMaB正加I1.C解析根据题意,设/04=4=/=由于三根完全相同的轻断细杆两两互成90则1廿八=修=®.过。、oA分别作八£、B.SC的垂线.如图甲所示,则ZW=/跳=,、片亨,可得o=yIob2-Ibe2=也由于aA80是等边三角形且AEUC则/加/。Es1.an30°=尽可得3,)唔=够和a唔=看时。点受力分析,可知8。与C。对。点的合力(设为F)沿EO方向.则O点受力可简化为如图乙所示,由平衡条件得Ewcos6+尸Sin=mg,Eu,sin伊=FCOSa,联立解得FAo=J"R故选C12.答案(ImO(2)“*解析D设半圆柱体A对圆柱体C的支持力与水平方向央角为“由几何关系的z1.Rcos=-A+r解得cos0=4*in"=:55根据对称性可知A.B对C的支持力大小相等,均设为E对C受力分析可得2Asin=ng解得F=mg由牛顿第三定律.因柱体C财半IS柱体A的压力大小为FWmg.(2)对A受力分析.设地面支挥力大小为公.静察擦力大小为B.根据平衡条件有Fz=2"1.g+F'sin9Fj=Fcos半回柱体A与地面保持相对静止的条件为FtFs联立解得“4。