第4章--物体的平衡--学业分层测评(解析版).docx

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1、学业分层测评（22）（矮议用时：45分钟）学业达标1. （2016资阳检测）以下物体中处于平衡状态的是OA.FI赛道上汽车刚启动的一瞬问B.物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间C.运发动馋杆跳到坡高点的一睦间1 ）.停在鸽面上的汽车t解析】A.B,C中物体的瞬时速度为零但加速度不是零,不是平衡状态，D项中物体静止处于平衡状态，应选D.【答案】D2 .（多项选择）下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的选项是O.物体所受的合外力为零时不一定处于平衡状态8 .物体的速度方向改变时，物体可能处于平衡状态C.物体处于平新状态时，所受合力一定为零D.物体处于平衡状态时不一定伸止【解析】共点力作用下物体

2、的平衡状杰是物体处于悖止或匀速直线运动的状态，即产.=0,a=0的状态.故C.D正确.【答案】CD3 .（2016扬州一中检测）如下图，处于水平面上的物体受沿右上方的倾斜拉力尸的作用处干静止.那么物体受到的静摩擦力f与拉力广的合力方向必O.斛向右上方B.竖直向上C.瓣向左上方D,无法确定【解析】以物体为研究对象，它受到四个力作用：重力拉力A地面支持力M静摩擦力由平衡条件如四个力的合力为零，说明/与产的合力方向必竖直向上，方可保持与G和A的合力相平衡.【答案】B4 .如下图，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角.假设此人所受重力为G,那么椅子各局费对他的作用力的合力大小为OB.G

3、sinOI).Gtan0.GC.6cos0【解析】运用力的平衡条件,可求得椅子用人的作用力.选人为研究对象.人受到重力和椅子各局5对他的作用力的合力，根据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力与重力等大、反向，应选项A正确.t答案】A5 .某物体受到四个力的作用而处于静止状态，保持其中三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为厂的力方向转过90,那么欲使物体仍能保持静止状态，必然再加上一个大小为多少的力OA.用.2C.2/D.3产【解析】物体受到四个力的作用而处于悖止状态，由物体的平衡条件可知，力尸与另三个力的合力一定等大反向，当力少转过90时，力”与另三个力的合力大小为5e因此，欲使物体仍能

4、保持静止状态，必须再加一个大小为贬厂的力，故只有B正确.【答案】B6 .（2016安阳高一检测）如下图,一质量为曲的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上.一练功队员用垂宜于绳的力将沙袋缓慢拉起便堤与竖直方向的夹角为。=30,且盥绷索，那么统功队员对沙袋施加的作用力大小为OA.乎哪C.*而即.mgt解析】如图建立直角坐标系对沙袋进行受力分析有:由平衡条件有：Fcos30-Tsin300=0Zcos30+7in30一噌=0联立可解得：F=号W应选A.【答案】A7 .（多项选择）如下图，物体尸静止于固定的斜面上，的上外表水平.现把物体Q轻轻地费放在上，那么OA.户向下滑动.Q8 .尸静止不动C.P所受的

5、合外力增大I）.。与斜面间的俯摩擦力酒大W-次/【解析】物体处于静止状态，把物体0轻轻坨亮放在P上时，0仍处于静止状态.根据共点力的平衡条件解决问题.设斜面便角为，O的质量分别为M卬，因物体静止于固定的斜面上，那么动摩擦因数“2tan，所受合外力=0,静摩擦力A=J恁sin,把物体0轻轻地叠放在P上，选整体为研究对象，那么（+M乐dn（.V+w）gcos0,故尺。仍处于静止状态.尸所受的合外力K=O,即R=B,与斜面间的静摩擦力6=（时加Qin,应选项B、D正确，选项A、C错误.如果将P、。两物体视为1.个整体，那么更容易得正确的选项为B、D.【答案】BD8.（2016-自贡期中）一种磁性吸盘

6、，原理是利用敌极的相互作用将物体牢固地吸在铁板上,但可在铁板的平面内移动.如下图是用这种吸盘将电灯吸附在铁皮做的天花板上，以便灯可以移动到任何需要的地方.灯和吸盘共重IOM磁铁和铁皮间的动摩擦因数为0.4,磁铁对铁皮的吸引力为30N,那么在匀速移动该灯时将要对吸盘施加的水平力的大小为多少？【解析】对灯和吸盘整体受力分析如下图.根据共点力的平衡条件得.F.=N+G,F=f.又匚7、由以上三式代入数据解f十得尸=8N.JC）灯【答案】8N7能力提升9.如下图，一重为8N的球固定在从？杆的上端，今用弹簧测力计水平Qy拉球，使杆发生弯曲，此时双I力计的示数为6N,那么月8杆对球作用力的C大小为（）4A

7、.6NB.8NC.10ND.12N【解析】小球受重力磔、弹簧测力计的水平拉力厂和杆的弹力外处于平衡状态,其合力为零，故R-酩+尸=6+8?N=ION,C正确.【答案】C】().12016泸州期中)质量为期的木块在推力/作用下，在水平地面上做匀速运动.如下图，木块与地面间的动磨擦因数为，那么木块受到的滑动磨攫力应为以下各值的哪个OA.mgB.(ar+in)C.og1一inO)D.Ztos【解析】木块匀速运动时受四个力的作用：重力侬、支持力M摩擦力A推力沿水平方向速立X轴,将尸进行正交分解(如下图,这样建立只需分解内.由于木块做匀速直绘运动，所以在X轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)：

8、在y轴上向上的力等于向下的力(竖直方向上受力平衡).即bos0=f,又力磔r+in0,f=pr,得f=(Ing+sin).【答案】BDI1.如下图，质量为加，横面为直角三角形的物块，48，/4哙=。，48边靠在竖直堵上，与墙之间的动摩擦因数为“，尸是垂直于斜面应、的推力，现物块刚好静止不动，求推力尸的大小(认为物块与墙之间为最大静摩摞力等于滑动摩擦力).1.解析】由于物块刚好静止，物块与墙之间为最大静摩擦力，可认为是滑动摩擦力，由平街条件得：F在X轴方向：A-Rrosa1/在y轴方向：侬+ina=tf=我由以上两式得：F=-7.Jf?Pcosa-sinoCoSasina12.12016渭南高一

9、期末)如下图，轻弹簧/切原长为35cm,4惴固定于一个放在假角为30的瓣面、定50N的物体上，手执端.使弹笛与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时.弹簧长变为40cm：当勾速上滑时，弹簧长变为50on.求：(1)弹簧的劲度系数条(2)物体跟斜面间的动摩擦因数.【解析】当弹黄和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图甲所示：甲由平衡条件得：J+=6sin300IV=Gcos30.f=nN而/；=AX(0.4-0.35)=0.05*当弹笛和物体沿斜面匀速上滑时，物体受力情况如图乙所示：乙由平衡条件得：E=GSin30+r而N=Gcos30,r=ANE=AX(0.5-0,35)=0.15*以上各式联

10、立求得：4=250Nm,=幸.D【答案】(1)250N/m(2)当学业分层测评（23）（建议用时：45分钟）学业达标1 .如下图，质量为加的演点静止地放在半径为彳的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为“，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，那么以下说法正确的选项是OA.地面对半球体的摩擦力方向水平向左B.半球体对质点的支持力大小为蟠CoS0仑一、C.质点所受摩擦力大小为f1.rsin0rD.康点所受摩擦力大小为小OS1%【秘析】对整体，由平衡条件可知半球体不受地面摩擦力作用，A选项错：隔离质点，质点在重力、支持力和摩擦力作用下处于平衡状态，由平衡状态条件可求得半球体对质点的支持力大小为峻in

11、。,质点所受摩擦力大小为侬COS0,B.C选项错.D选项正确.【答案】D2 .如下图，两相同轻质硬杆如、放可毙其两端垂直断面的水平轴0、O1,。转动，在。点悬挂一重物M将两相同木块却紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止.f表示木块与挡板间摩擦力的大小，V表示木块与挡板间正压力的大小.假设挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且、。始终等高，那么OA.F变小B,F不变C.变小D.A咬大【解析】选重物及两个木块加组成的系统为研究对象，系统受力情况如用1所示，根据平衡条件有2/=（什2加）g,即Q-廿*,与两挡板间距离无关，故挡板间距离W稍许增大后，r不变，所以选项A错误，选项B正确：如图2所示，将绳

12、的张力尸沿纵、00：两个方向分解为、R,那么=1万，当挡板间距离稍许漕大后，尸不变，。变大，COS变小，故万变大；选左边木块加为研究对象，其受力情况如图3所示，根据平街条件得AIESin,当两挡板间距离稍许增大后，E变大，J变大，sinJ变大，因北川变大，应选项C错误，选项D正确.图1图2图3【答案】BD3.（多项选择）如下图，用两根细浅把月、8两小球悬挂在天花板上的同一点。，并用第三根细线连接比8两小球，然后用某个力尸作用在小球4上，使三根细线均处于直发状态,且仍细境恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态.和么该力可能为图中的OA.F1B.FiC.Fj.D.【解析】因例细段恰好沿釜直方向.时8

13、球受力分析可知，A、6两球间细段张力为零.月球受力细线拉力、力球重力和力凡处于平衢状态,那么厂应与内细线拉力和更力的合力大小相等、方向相反，即可能为E或应选B、C.答案BC4.（多项选择）雪天在假斜的山路上行驶的汽车，有时候即使刹车后车轮不转，车也会沿斜坡向下滑动，所以雪天开车一定要注意平安.某次大雪后，一箱质量为加的卡车在车轮不转的情况下，仍沿着倾角为0的斜坡向下匀速下滑，那么OA.卡车对斜坡的压力小于卡车的重力B.卡车下滑过程中所受斜坡对它的摩擦力为小OS0C.为了防止下滑情况发生，可在车上多放一些货物，以增加车的总重力I）.为了防止下滑情况发生，可在车轮上装上防滑能【解析】据题意，由于卡

14、车匀速下滑，卡车受到的支持力,、上耍OS0n擦因数均为=0.4,要将C沿竖直方向从两板间拉出，并且使C做匀速直线运动，那么需对。施加外力尸的大小为（）iA.14NB.10NC.8ND.6N1 解析】要考虑将。向上和向下两种情况匀速拉出.向上匀速拉出时尸=C+f=G+24.V=14N,A正确.向下匀速拉出时广=2AJG=2N,故B、C、D均错误.【答案】6 .如下图.水平细杆上套一环小环力与球间用一轻质堤相连，质量分别为处、收，由于8球受到风力作用，环月与8球一起向右勾速J运动.轻质能与竖直方向的夹角为。.那么以下说法中正确的选项是OA.风力漕大时.轻质勉时6球的拉力保持不变及二7 .3球受到的

15、风力Z7为题gtanO一C.杆对环4的支持力阻若风力的增加而增加D.环4与水平细杆间的动摩擦因数为一生血十麻【解析】以。球为研究对象，受力分析如图，三力平衡，解三角形得到拉力，=就风力Qmgtan，当产增大时，。角增大，T增大，选项A错误，B正确；对乩5整体由平衡条件得，水平方向有4（+题）g,解得=丝匹,竖直方向杆对环月的支持力h十厮W=（111mJg,选项C、D错误.【答案】B8 .如下图，物块.，静止于假斜放置的木板上，使假斜角。馈慢常大，在必沿木块滑动之前，受力情况是OA.物块对木板的压力逐渐减小9 .物块所受摩擦力逐渐减小C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变.“2”D.物块所受重力、

16、支持力、摩擦力的合力逐渐变大【解析】物块可视为始终处于平衡状态，合力为零，c对，d错.根据平衡条件求得r=wsinO,-zfigros。,故物块对木板的压力”逐渐减小，物块所受摩擦力/逐迓漕大，A对，B错.【答案】AC10 如下图，人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，那么O.人拄挹的力是200N11 人拉堤的力是100N.；C.人的脚给木板的摩擦力向右（D.人的脚给木板的摩擦力向左JA荔/【解析】把人与木板看成一个整体，境拉人与遢拉木板的力梆为T,根据平衡条件有：2T=N=1G+G）,所以X1.OON,即人

17、拉绳的力也是1005故A错误，B正确；以人为研究时象，人处于平衡状态,其中的对人的拉力向右，因而木板时人的静摩擦力向左，根据力是物体间的相互作用,那么人对木板的静摩擦力方向向右.故C正确，D错误.答案BC12 如下图，质量为M半径为尸的半球形物体4放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为G半径为，的光滑球8那么O.H对地面的压力等于（.什Mg/一一飞JB./对地面的摩擦力方向向左（“）nIZZ/*/f/zzzZ,/C.4对/1的压力大小为一/rD.细鼓对小球的拉力大小为孤得川=COS,+rT=tanR+rR口吻二W广选项C正确，D错误.【解析】物体A与球整体只受重力和地面的支持

18、力作用而平衡，由平衡条件得AI（J+m）g,由牛旗第三定律得4对地面的压力等干（.V+m）g,选项A正确、B错误；球8受力如下图，由平衡条件【答案】AC二、计算题（本大题共3个小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）13 .（14分）如下图，人重300N,物体重200N,地面粗糙，无水平方向滑动，当人用100N的力向下拉能子时，求地面对人的弹力多大？地面对物体的弹力和摩擦力各多大？【解析】对人受力分析如图甲所示：人受到重力维r、地面支持力川和绳子的拉力7三个力的作用，人用100N的力向下拉绳,子，X1.OON.根据平衡条件有：i，ArT=mg解得：

19、力磔1.r=300N-100N=200N对物体受力分析，物体受重力鲍、支持力M、摩擦力/和绳的技力7四个力的作用.根据平衡条件，在水平方向有：Tcos60=C在竖直方向有：V+7,sin60=Mg解得：=50NV=.Ifr-Tsin600=200N-100X乎N=113.4N.【答案】200N1.13.4N50N14 .（M分）如下图，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平,。点为其球心.碗的内外表及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两施分别系有康量为册n.-.ji和脱的小球，当它们处于平新状态时，质量为网的小球与。点的连线和k水平线的夹角为=60,两小球的质量比些为多少？【解析】小球砚受重力

20、和细发的拄力处于平衡状态，那么由二力平衡条件存片俄8以小球面为研究对象.受力分析如下图,以用的方向为y轴，以唾直/T-/于川的方向为X轴建立坐标系.二与7的夹角为60,M4与夕轴成30角.在/轴方向上，由物体的平衡条件有衲Giin30-Tsin60=O,解得地=算.隔O【答案】当15 .（18分）如下图，物体的质量为2kg,两根轻细绳/历和一端连接于竖直墙上.另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平成=60的拉力，假设要使堤都能伸直，求拉力厂的大小范图.8【解析】作出川受力图如下图，由平衡条件有：cosO-A-RCoS0=0frin+Asin一码r=03：/F,要使两地都能绷直，那么有：/Y20,KMP-7由以上各式可解得广的取值范围为：3y巡方用庐曰1.rmg.【答案噂哼OO