高中物理 第五章 力與平衡 第四節(jié) 平衡條件的應(yīng)用同步測(cè)試 魯科版必修1.doc
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第四節(jié) 平衡條件的應(yīng)用 一、單選題(共11題;共22分) 1.如圖所示,直角形支架,垂直固定放置,豎直桿AC光滑,水平桿OB粗糙。另有質(zhì)量相等的小球PQ固定在輕桿兩端并分別套在AO、BO桿上。當(dāng)輕桿與水平方向的夾角為θ時(shí),處于靜止?fàn)顟B(tài),若θ減小些,但PQ仍靜止,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A.豎直桿受到P的壓力增大B.水平桿受到的壓力增大 C.小球P受到輕桿的支持力增大D.小球Q受到的摩擦力增大 2.如圖所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上,小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上,兩小球A、B通過(guò)光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知B球質(zhì)量為m,O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方,OA與豎直方向成30角,OA長(zhǎng)度與半圓柱體半徑相等,OB與豎直方向成45角,則下列敘述正確的是( ) A.小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等,且TOA=TOB= mg B.彈簧彈力大小 mg C.A球質(zhì)量為 m D.光滑半圓柱體對(duì)A球支持力的大小為mg 3.如圖是用來(lái)粉刷墻壁的涂料滾的示意圖,使用時(shí)用撐桿推著涂料滾沿墻壁上下滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻壁上。撐桿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)且撐桿足夠長(zhǎng),粉刷工人站在離墻某一距離處緩緩上推涂料滾,使撐桿與墻壁間的夾角越來(lái)越小,該過(guò)程中撐桿對(duì)涂料滾的推力為F1 , 涂料滾對(duì)墻壁的壓力為F2 , 下列說(shuō)法正確的是( ) A.F1增大,F(xiàn)2減小B.F1減小,F(xiàn)2增大C.F1、F2均增大D.F1、F2均減小 4.如圖所示,在豎直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn),另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高).則繩中拉力大小變化的情況是() A.先變小后變大B.先變小后不變C.先變大后不變D.先變大后變小 5.如圖所示,均勻光滑球夾在豎直墻和長(zhǎng)木板之間靜止,長(zhǎng)木板的下端為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸.將長(zhǎng)木板從圖示位置緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中,小球?qū)ωQ直墻的壓力F1大小和小球?qū)﹂L(zhǎng)木板的壓力F2大小的變化情況將是( ) A.F1、F2都逐漸減小B.F1、F2都逐漸增大 C.F1逐漸減小,F(xiàn)2都逐漸增大D.F1逐漸增大,F(xiàn)2都逐漸減小 6.如圖所示,與水平面夾角為30固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連,另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上,彈簧秤的示數(shù)為5.0N。關(guān)于物體受力的判斷(?。铝姓f(shuō)法正確的是() A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零 B.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為5.0N,方向沿斜面向上 C.斜面對(duì)物體的支持力大小為N,方向豎直向上 D.斜面對(duì)物體的支持力大小為5.0N,方向垂直斜面向上 7.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物體A在上滑過(guò)程受到的力有( ) A.沖力、重力、斜面的支持力和摩擦力B.重力、斜面的支持力 C.重力、對(duì)斜面的正壓力、沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 8.如圖所示,一個(gè)箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個(gè)環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知沿著桿以加速度a加速下滑(a<g),則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力N的大小是() A.MgB.(M+m)gC.(Mg+mg)-maD.(M-m)g+ma 9.如圖所示,AB為可繞B轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板,G為圓柱體.夾于斜面與擋板之間.若不計(jì)一切摩擦,使夾角β由開(kāi)始時(shí)較小的某一角度逐漸增大到90的過(guò)程中,擋板AB受到的壓力() A.不斷增大 B.不斷減小C.先增大后減小 D.先減小后增大 10.如圖所示,質(zhì)量為m的光滑圓球放在斜面和豎直擋板之間,當(dāng)檔板同豎直位置逐漸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過(guò)程中,斜面和擋板對(duì)圓球的彈力大小的變化是( ) A.斜面的彈力逐漸變大B.斜面的彈力先變小后變大 C.擋板的彈力先變小后變大D.擋板的彈力逐漸變大 11.如圖所示,球A在光滑斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)擋板以底端為軸緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中擋板和斜面給小球的彈力FN1、FN2以下說(shuō)法正確的是( ?。? A.FN1先變小后變大,F(xiàn)N2一直增大B.FN1先變小后變大,F(xiàn)N2一直減小 C.FN1先變大后變小,F(xiàn)N2一直增大D.FN1不變,F(xiàn)N2先增大后減小 二、多選題(共3題;共9分) 12.如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn),現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)置于光滑水平面的斜面體,小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到細(xì)繩與斜面平行的過(guò)程中,斜面對(duì)小球的支持力FN以及水平力F的變化情況是( ) A.FN不斷增大B.FN先增大后減小C.F不斷增大D.F先增大后減小 13.如圖所示,在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻壁之間放一光滑球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若把A向右移動(dòng)少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),則( ) A.B對(duì)墻的壓力減小B.A與B之間的作用力增大 C.地面對(duì)A的摩擦力減小D.A對(duì)地面的壓力不變 14.如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn),細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕小滑輪,重物懸掛于滑輪下,處于靜止?fàn)顟B(tài).若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn),則繩中拉力大小的變化情況是( ) A.只將繩的左端移向A′點(diǎn),拉力變小B.只將繩的左端移向A′點(diǎn),拉力不變 C.只將繩的右端移向B′點(diǎn),拉力變大D.只將繩的右端移向B′點(diǎn),拉力不變 三、解答題(共1題;共5分) 15.如圖所示,把皮球放在傾角θ=30o的光滑斜面上,用一豎直擋板使之處于平衡狀態(tài),此時(shí)斜面受到壓力為F1 , 若撤去擋板時(shí),斜面受到壓力為F2 , 求F1和F2之比. 四、綜合題(共2題;共25分) 16.在動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》中有個(gè)鏡頭,“熊二”用一根輕繩繞過(guò)樹(shù)枝將“光頭強(qiáng)”懸掛起來(lái),如圖所示.假設(shè)不計(jì)輕繩與樹(shù)枝間的摩擦,此時(shí)輕繩與水平地面的夾角θ=37,已知“光頭強(qiáng)”體重G1=600N,“熊二”體重G2=1 800N,取sin 37=0.6,cos37=0.8. (1)求此時(shí)“熊二”對(duì)地面壓力的大小FN; (2)求此時(shí)“熊二”與地面間靜摩擦力的大小Ff; (3)現(xiàn)“熊二”要把“光頭強(qiáng)”吊掛得更高一些,向右水平移動(dòng)了一小段距離,則“熊二”對(duì)地面壓力大小和“熊二”與地面間靜摩擦力大小是“變大”還是“變小”? 17.如圖,表面光滑的半球體固定在水平面上,O 為球心,一質(zhì)量為m的小物體在拉力 F 的作用下,緩慢地沿球面向上運(yùn)動(dòng)一小段距離,在物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 F 始終沿球面的切線方向,如圖所示.求 以下問(wèn)題: (1)當(dāng)圖中θ為30時(shí),球面對(duì)物塊的彈力FN和拉力F分別為多大? (2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中這兩個(gè)力的大小如何變化? 答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【分析】AC、對(duì)P進(jìn)行受力分析如圖,豎直桿對(duì)P的支持力為FN2 , θ減小則FN2增大,根據(jù)牛頓第三定律,豎直桿受到P的壓力增大;不選 B、把PQ看成一個(gè)整體,豎直方向受向上的支持力和向下的重力,二者等大反向,支持力不變,根據(jù)牛頓第三定律可知,水平桿受到的壓力不變;應(yīng)選 D、對(duì)P進(jìn)行受力分析如圖,F(xiàn)=F, , 對(duì)Q進(jìn)行受力分析由,θ減小則Ff增大;不選 故選B 【點(diǎn)評(píng)】本題用到了整體法和隔離法,這種方法可以使一些復(fù)雜問(wèn)題變得簡(jiǎn)單些。 2.【答案】C 【解析】【解答】解:AB、隔離對(duì)B分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得: 水平方向有:TOBsin45=F 豎直方向有:TOBcos45=mg, 則 TOB= mg,彈簧彈力 F=mg, 根據(jù)定滑輪的特性知:TOA與TOB . 故AB錯(cuò)誤. CD、對(duì)A分析,如圖所示,由幾何關(guān)系可知拉力TOA和支持力N與水平方向的夾角相等,夾角為60, 則N和T相等,有:2TOAsin60=mAg, 解得 mA= m 由對(duì)稱(chēng)性可得:N=TOA= mg,故C正確,D錯(cuò)誤. 故選:C 【分析】對(duì)B受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出繩子的拉力和彈簧彈力大小,再對(duì)A分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出A球質(zhì)量和半圓柱體對(duì)A球支持力. 3.【答案】D 【解析】【分析】以涂料滾為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖, 根據(jù)平衡條件得到竿對(duì)涂料滾的推力為F1和墻壁對(duì)涂料滾的彈力的表達(dá)式,再分析兩個(gè)力的變化. 以涂料滾為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖.設(shè)撐軒與墻壁間的夾角為α,根據(jù)平衡條件得由題,撐軒與墻壁間的夾角α減小,cosα增大,tanα減小,則 F1、F2均減小。 故選D。 【點(diǎn)評(píng)】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,采用函數(shù)法分析的,也可以采用作圖法更直觀反映出兩個(gè)力的變化情況。 4.【答案】C 【解析】【分析】當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí),兩繩的夾角增大.滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等,方向關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ(chēng).以滑輪為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件研究繩的拉力 變化情況.當(dāng)輕繩的右端從直桿的最上端移到C點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)幾何知識(shí)分析得到滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變,由平衡條件判斷出繩子的拉力保持不變。 當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí),設(shè)兩繩的夾角為2θ.以滑輪為研究對(duì)象,分析受力情況,根據(jù)平衡條件得 得到繩子的拉力 所以在輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí)的過(guò)程中,θ增大,cos減小,則F變大.當(dāng)輕繩的右端從直桿最上端移到C點(diǎn)時(shí),設(shè)兩繩的夾角為。設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng),兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)知識(shí)得到,L、S不變,則α保持不變.再根據(jù)平衡條件可知,兩繩的拉力F保持不變.所以繩中拉力大小變化的情況是先變大后不變.故選C。 【點(diǎn)評(píng)】關(guān)鍵在于運(yùn)用幾何知識(shí)分析α的變化,這在高考中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò),有一定的難度。 5.【答案】A 【解析】【分析】設(shè)木板與豎直方向夾角為,以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,則,隨著角的逐漸增大,F(xiàn)1減小,同理,F(xiàn)2逐漸減小,故選A 【點(diǎn)評(píng)】本題難度較小,處理動(dòng)態(tài)平衡可利用矢量三角形法或解析法求解 6.【答案】A 【解析】【分析】物體的重力下滑分量可知為5.0N,彈簧拉力為5.0N,物塊沿斜面方向手里平衡,所以摩擦力應(yīng)為0。A正確,B錯(cuò)誤; 物體的重力垂直斜面方向的分量可知為N,由平衡條件可知,斜面對(duì)物體的支持力大小為N,方向垂直斜面向上,BC錯(cuò)誤。 故選:A。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了受力分析和力的合成與分解,注意利用平衡條件列式求解。 7.【答案】D 【解析】【分析】物體必受重力,物體與斜面體相互擠壓,故斜面對(duì)物體一定有支持力,方向垂直于斜面向上,物體相對(duì)于斜面向上滑動(dòng),一定與斜面體間有摩擦力,摩擦力阻礙物體 間的相對(duì)滑動(dòng),物體相對(duì)于斜面體向上滑動(dòng),故一定受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力,物體依靠慣性運(yùn)動(dòng),沒(méi)有向上的沖力,也找不到施力物體,重力有使物體下滑的 趨勢(shì),無(wú)下滑力,同樣也找不到施力物體; 故選D。 【點(diǎn)評(píng)】受力分析的一般步驟和方法是求解力學(xué)問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵,在整個(gè)高中物理學(xué)習(xí)的全過(guò)程中占有極重要的地位,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,通??砂匆韵路椒ê筒襟E進(jìn)行: 1. 明確研究對(duì)象,亦即是確定我們是要分析哪個(gè)物體的受力情況。 2. 隔離物體分析.亦即將所確定的研究對(duì)象從周?chē)矬w中隔離出來(lái),進(jìn)而分析周?chē)心男┪矬w對(duì)它施加力的作用,方向如何,并將這些力一一畫(huà)在受力圖上,在畫(huà)支持 力、壓力和摩擦力的方向時(shí)容易出錯(cuò),要熟記:彈力的方向一定與接觸面或接觸點(diǎn)的切面垂直,摩擦力的方向一定沿著接觸面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或趨勢(shì))方向相反。 3. 分析受力的順序:一重、二彈、三摩擦,沿接觸面或點(diǎn)逐個(gè)去找.有時(shí)根據(jù)概念或條件與判斷。 本題可按照受力分析的一般步驟對(duì)物體受力分析。 8.【答案】C 【解析】【分析】此例為物體系的一部分加速運(yùn)動(dòng),而造成整體箱體整體對(duì)地面壓力減小,我們可以用定性的方法分析和判定此例的解。如果不發(fā)生超重或失重現(xiàn)象,則箱體對(duì)地面的壓力為,由于物體m加速向下運(yùn)動(dòng),故會(huì)發(fā)生失重現(xiàn)象,因此,則答案AD可排除,而失重是由加速向下運(yùn)動(dòng)所引起的,因此箱體的視重應(yīng)與加速度有關(guān),故答案C正確。 【點(diǎn)評(píng)】本題難度中等,本題也可根據(jù)牛頓第二定律求解,首先可以以圓環(huán)為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小,再以箱子為研究對(duì)象進(jìn)行分析求解。 9.【答案】B 【解析】【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,如圖所示 兩個(gè)彈力的合力與重力平衡,隨著角度β的增大,擋板AB受到的壓力不斷減小,由于β最大只能增大到90,所以此時(shí)擋板AB受到的壓力減小到最小 【點(diǎn)評(píng)】解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題要先判斷是否為動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,題目中存在“緩慢、慢慢”等語(yǔ)言的時(shí)候一般為動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,從平行四邊形中截取矢量三角形,根據(jù)題目中角度的變化判斷其中兩個(gè)邊長(zhǎng)的變化從而判斷力的大小變化 10.【答案】C 【解析】【解答】解:若擋板沿逆時(shí)針緩緩轉(zhuǎn)到水平過(guò)程中,小球的重力不變,則由平衡條件得知, 斜面和擋板對(duì)小球的彈力N1的合力不變,而斜面的彈力N2的方向不變,運(yùn)用圖解法,作出三個(gè)不同位置小球的受力圖,由圖看出,擋板的彈力N1先減小后增大,斜面的彈力N2一直減?。蔆正確,ABD錯(cuò)誤. 故答案為:C. 【分析】擋板沿逆時(shí)針緩緩轉(zhuǎn)到水平過(guò)程中,小球的重力是不變的,所以斜面和擋板對(duì)小球的合力是不變的,另外斜面彈力的分析是不變的,結(jié)合畫(huà)力的三角形矢量圖,分析兩個(gè)彈力的變化. 11.【答案】B 【解析】【解答】解:對(duì)球受力分析,如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則知,利用圖示法,擋板以底端為軸緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中,斜面對(duì)球的彈力FN2逐漸減小,擋板對(duì)球的彈力FN1先減小后增大,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤. 故選:B. 【分析】在小球所受的三個(gè)力中,重力大小方向都不變,斜面支持力方向不變,三力的合力為零,運(yùn)用合成法,結(jié)合圖示分析各力的大小變化. 二、多選題 12.【答案】A,C 【解析】【解答】解:AB、先對(duì)小球進(jìn)行受力分析,重力、斜面對(duì)小球的支持力FN、繩子拉力FT組成一個(gè)閉合的矢量三角形, 由于重力不變、支持力FN方向不變,且從已知圖形知β>θ,且β逐漸變?。? 故斜面向左移動(dòng)的過(guò)程中,隨著β的減小,斜面的支持力FN不斷增大,A符合題意,B不符合題意;CD、再對(duì)斜面受力分析如圖乙所示,受到小球?qū)π泵娴膲毫N、地面對(duì)斜面的支持力N,重力Mg和水平力F作用處于平衡狀態(tài), 水平方向有:F=FNsinθFN不斷增大,則F也不斷增大,C符合題意,D不符合題意; 故答案為:AC 【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件列有角度的方程,利用三角函數(shù)判斷各力大小變化。 13.【答案】A,C,D 【解析】【解答】解:A、小球B受重力、A的支持力F1和墻壁的壓力F2 . 如圖1所示: 將重力G分解為G1和G2 , 則根據(jù)平衡可知: F1=G1= , F2=G2=Gtanθ 當(dāng)A向右移動(dòng)少許,根據(jù)題意可知,A對(duì)小球B的作用力F1與豎直方向的夾角θ將減小,根據(jù)力圖1分析可知: 因θ減??;故cosθ增大,tanθ減小 即墻壁對(duì)小球B的作用力將減小,A對(duì)小球B的支持力減?。鶕?jù)牛頓第三定律可知,球B對(duì)墻壁的壓力將減小,球B對(duì)A的壓力亦減?。蔄正確,B錯(cuò)誤; C、再對(duì)A進(jìn)行受力分析,如圖2所示, 可知:由于A的平衡,所以A受地面摩擦力f=FBsinθ,根據(jù)題意知,B對(duì)A的壓力FB減小且FB與豎直方向的夾角θ減小,故A所受地面的摩擦力f減?。俑鶕?jù)牛頓第三定律,地面所受A的摩擦力減?。蔆正確; D、對(duì)整體分析可知,整體受重力和支持力的作用,由于豎直方向受力不變,故受地面的支持力不變,由牛頓第三定律可知,A對(duì)地面的壓力不變;故D正確; 故選:ACD. 【分析】正確的對(duì)小球B進(jìn)行受力分析,根據(jù)小球靜止即小球處于平衡狀態(tài),小球所受合力為0,現(xiàn)將A向右移動(dòng)少許,改變了A對(duì)小球B支持力的方向,再根據(jù)平衡條件利用圖示法判斷小球所受各力的大小變化. 再對(duì)AB整體進(jìn)行分析,根據(jù)平衡條件可明確支持力的大小,從而由牛頓第三定律確定壓力的大?。? 14.【答案】B,C 【解析】【解答】解:設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為α,繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng),B點(diǎn)到墻壁的距離為S,根據(jù)幾何知識(shí)和對(duì)稱(chēng)性,得 sinα= …① 以滑輪為研究對(duì)象,設(shè)繩子拉力大小為F,根據(jù)平衡條件得 2Fcosα=mg,得F= …② A、B當(dāng)只將繩的左端移向A′點(diǎn),S和L均不變,則由②式得知,F(xiàn)不變.故A錯(cuò)誤,B正確. C、D當(dāng)只將繩的右端移向B′點(diǎn),S增大,而L不變,則由①式得知,α增大,cosα減小,則由②式得知,F(xiàn)增大.故C正確D錯(cuò)誤. 故選:BC 【分析】設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為α,繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng),B點(diǎn)到墻壁的距離為S,根據(jù)幾何知識(shí)和對(duì)稱(chēng)性,可得到sinα= ,當(dāng)只將繩的左端移向A′點(diǎn)或?qū)⒗K的右端移向B′點(diǎn),分析α如何變化,以滑輪為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件分析拉力如何變化. 三、解答題 15.【答案】解:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,撤去擋板前受力分析如圖甲所示, 由幾何知識(shí)得:F1= ; 撤去擋板時(shí),小球受力如圖乙所示, 根據(jù)力的分解可得:F2=mgcosθ, 根據(jù)牛頓第三定律:斜面對(duì)球的彈力大小與支持力等大方向, 故 ; 答:F1與F2大小之比為4:3. 【解析】【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,作出力圖,根據(jù)平衡條件運(yùn)用合成法,最后由幾何知識(shí)求解. 四、綜合題 16.【答案】(1)解:以“熊二”為研究對(duì)象,受重力、支持力、拉力和靜摩擦力處于平衡,受力如圖. 繩子拉力T=G1=600N; 拉力與水平方向的夾角為θ,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得,Tsinθ+FN=G2 . 解得:FN=G2﹣Tsinθ=1800N﹣6000.6N=1440N; 根據(jù)牛頓第三定律可得“熊二”對(duì)地面壓力的大小為1440N (2)解:水平方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:Ff=Tcosθ=8000.8N=640N (3)解:當(dāng)“熊二”向右水平移動(dòng)了一小段距離,θ減小,T不變,則靜摩擦力增大,支持力增大, 根據(jù)牛頓第三定律,“熊二”對(duì)地面的壓力增大,靜摩擦力增大 【解析】【分析】(1)以“熊二”為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,豎直方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件計(jì)算支持力大小,根據(jù)牛頓第三定律求解壓力大?。?)水平方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解摩擦力;(3)當(dāng)“熊二”向右水平移動(dòng)了一小段距離,θ減小,根據(jù)關(guān)系式分析壓力和摩擦力的變化. 17.【答案】(1)解:對(duì)滑塊受力分析,受重力、支持力和拉力,如圖, 設(shè)支持力與水平方向的夾角為θ,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有: 支持力:FN=mgsinθ= ; 拉力:F=mgcosθ= ; 答:當(dāng)圖中θ為30時(shí),球面對(duì)物塊的彈力為 ,拉力為 ; (2)解:根據(jù)表達(dá)式可知,當(dāng)物體向上移動(dòng)時(shí),θ變大,故FN增大,F(xiàn)減小. 答:在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中FN增大,F(xiàn)減小. 【解析】【分析】對(duì)滑塊受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出拉力和支持力的數(shù)值,再進(jìn)行分析討論.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 關(guān) 鍵 詞:
- 高中物理 第五章 力與平衡 第四節(jié) 平衡條件的應(yīng)用同步測(cè)試 魯科版必修1 第五 平衡 第四 條件 應(yīng)用 同步 測(cè)試 魯科版 必修
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