高中物理 第五章 力与平衡 第3节-第4节 力的平衡 平衡条件的应用分层演练巩固落实 鲁科版必修1-鲁科版高中必修1物理试题.doc

力的平衡平衡条件的应用[随堂达标]1．下列说法正确的是()A．物体的平衡状态就是指物体的静止状态B．物体的平衡状态是指合力为零的状态C．杂技演员走钢丝时一直处于平衡状态D．物体的速度不再增加时一定处于平衡状态解析：选B.物体的平衡状态是指合力为零的状态，物体可表现为静止或匀速直线运动，A错误，B正确；杂技演员走钢丝时，身体会左右摇摆，有时合力为零，为平衡状态，有时合力不为零，为非平衡状态，C错误；物体的速度不再增加，但如果正在减小的话，物体一定处于非平衡状态，D错误．2．(2016·北京朝阳区高一检测)如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的斜面上，并被斜面上一个竖直挡板挡住，处于平衡状态，则()A．球对斜面的压力大小为mgcosθB．球对斜面的压力大小为eq\f(mg,sinθ)C．球对挡板的压力大小为mgsinθD．球对挡板的压力大小为mgtanθ解析：选D.将球的重力进行分解，根据力的作用效果，分解为一个垂直于竖直挡板的分力N1，一个垂直斜面的分力N2，然后作平行四边形，如图：根据三角函数知识可求得：N1＝mgtanθ，N2＝eq\f(mg,cosθ)，所以D是正确的．3.如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为N1，球对木板的压力为N2.在将木板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是()A．N1和N2都增大B．N1和N2都减小C．N1增大，N2减小D．N1减小，N2增大解析：选B.对球受力分析，球受到重力G、墙AC对球的弹力N1′和板BC对球的支持力N2′，如图甲所示．在将板BC逐渐放至水平的过程中，球始终处于平衡状态，G、N1′、N2′经过平移可构成一系列封闭的矢量三角形，如图乙所示，由图乙可以看出，N1′、N2′都逐渐减小．由力的相互作用可知，N1＝N1′，N2＝N2′，所以N1、N2都逐渐减小．故选项B正确．4.如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是()A．木块受到的摩擦力大小是mgcosαB．木块对斜面体的压力大小是mgsinαC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g解析：选D.以木块为研究对象，如图甲所示，有f＝mg·sinα，N＝mgcosα，故选项A、B均错误；以木块与斜面体所组成的整体为研究对象，如图乙所示，有f′桌＝0，N′桌＝(M＋m)g，故选项C错误、D正确．5．(选做题)如图所示，斜面与水平面的夹角为37°，物体A的质量为2kg，与斜面间的动摩擦因数为0.4，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上静止，求物体B质量的最大值和最小值．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；g取10N/kg，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析：(1)对A进行受力分析如图所示将重力沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解，则在垂直于斜面方向由平衡条件知N＝mAgcos37°代入数据可得：N＝2×10×0.8N＝16N，所以A受到斜面的支持力大小为16N.(2)根据题意，物块A与斜面之间的最大静摩擦力fmax＝f滑＝μN＝0.4×16N＝6.4N由于物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下．当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向上时，根据共点力的平衡条件有：F1＋fmax＝mAgsin37°此时拉力F1最小F1＝mAgsin37°－fmax＝(2×10×0.6－6.4)N＝5.6N当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向下时，根据共点力的平衡条件有：F2＝fmax＋mAgsin37°此时拉力F2最大代入数据得F2＝18.4N同时B物体也处于平衡状态，由受力分析有：F＝mBg所以物体B质量的最小值为：mB1＝eq\f(F1,g)＝0.56kg物体B质量的最大值为：mB2＝eq\f(F2,g)＝1.84kg.答案：(1)16N(2)1.84kg0.56kg[课时作业][学生用书单独成册]一、单项选择题1．n个共点力作用在一个物体上，使物体处于平衡状态，如果逐渐减小其中的一个力F1，则物体所受的合力()A．逐渐增大，与F1同向B．逐渐增大，与F1反向C．逐渐减小，与F1同向D．逐渐减小，与F1反向解析：选B.由题意知除F1外的(n－1)个力的合力与F1大小相等，方向相反，则当F1减小时，物体所受的合力逐渐增大，方向与F1相反．故选项B正确．2.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑，如图所示，斜面对物体的作用力的方向是()A．沿斜面向上B．垂直于斜面向上C．沿斜面向下D．竖直向上解析：选D.斜面对物体的作用力是支持力和滑动摩擦力，它们的合力与重力平衡，即与重力大小相等，方向相反．故选项D正确．3．(201