（高中物理）共点力作用下物体的平衡.doc

2-3共点力作用下物体的平衡一、选择题1．(·一调)帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至适宜的位置，保证船能有足够的动力前进。如图是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的选项是()A．aB．bC．cD．d[答案]B[解析]要使船在航行过程中有足够的动力前进，那么风对帆的作用力必有沿船的航行方向上的分力，根据正交分解法可知选项B正确。2．(·4月质检)小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如下列图。他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态。那么()A．吊床对他的作用力，坐着时更大B．吊床对他的作用力，躺着时更大C．吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大D．吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大[答案]C[解析]因坐着和躺着时皆处于静止状态，故吊床对他的作用力等于重力，坐着和躺着时一定等大，那么选项C正确。3.(·“江南十校〞联考)如下列图，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，那么每根钢索中弹力大小为()A.eq\f(G,4)B.eq\f(\r(3)G,6)C.eq\f(\r(3)G,4)D.eq\f(G,2)[答案]D[解析]设每根钢索中弹力大小为F，由共点力平衡得：4Fcos60°＝G，解得F＝eq\f(G,2)，选项D对。4．(·)如下列图，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上。A、B间接触面光滑。在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，那么关于A、B两物体的受力个数，以下说法正确的选项是()A．A受3个力，B受4个力B．A受4个力，B受3个力C．A受3个力，B受3个力D．A受4个力，B受4个力[答案]A[解析]由于A、B间接触面光滑，故A、B间无摩擦力，由于物体A恰好不离开地面，故地面对A无支持力，所以地面对A没有摩擦力，因此A物体受重力、水平推力F、B对A的支持力三个力的作用；B物体受重力、A对B的压力、地面对B的支持力，由于A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，故还有地面对B的摩擦力，所以B受四个力的作用，答案选A。5.(·一中高三模拟)物体质量为3kg，将它置于倾角为37°的粗糙斜面上，受到一个大小为10N的外力F作用，且力F与斜面的夹角θ由0增大到180°的过程中，物体始终保持静止状态，那么在此过程中物体所受的摩擦力大小的变化范围是()A．8～28NB．18～28NC．14～34ND．18～34N[答案]A[解析]物体静止，所受为静摩擦力，其大小等于沿斜面方向其他力的合力，又mgsin37°＝18N>F＝10N，因此，当θ＝0时，摩擦力最小为Fmin＝mgsin37°－F＝6N；当θ＝180°时，摩擦力最大为Fmax＝mgsin37°＋F＝28N，选项A正确。6．(·五校联考)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态。A、B两物体的质量分别为m和M，重力加速度为g，那么以下说法正确的选项是()A．A物体对地面的压力大小为MgB．A物体对地面的压力大小为(M＋m)gC．B物体对A物体的压力小于MgD．A物体对地面的摩擦力可能大于Mg[答案]BD[解析]先将A、B看做一个系统，系统共受四个力的作用，在竖直方向上，地面对A物体的支持力N＝(M＋m)g，故A物体对地面的压力大小为(M＋m)g，选项A错而B对；在水平方向上，系统受到竖直墙水平向右的弹力与受到地面水平向左的摩擦力大小相等；再选取物体B为研究对象，受力分析如下列图，那么T1＝eq\f(Mg,cosθ)，T2＝Mgtanθ，可见，T1>Mg，故B物体对A物体的压力大于Mg，选项C错；T2可能小于Mg(θ<45°时)，也可能等于Mg(θ＝45°时)，还可能大于Mg(θ>45°时)，A物体对地面的摩擦力大小等于T2，应选项D对。7．(·联考一)如下列图，一直角形支架垂直固定放置，竖直杆AC光滑，水平杆OB粗糙。另有质量相等的小球P、Q，分别套在AO、BO杆上。当轻杆与水平方向的夹角为θ时，处于静止状态，如果再在P球上方的AC杆上套上—个与P球相同的球，且套后P、Q仍静止，那么()A．竖直杆受到P的压力减小B．水平杆受到的压力不变C．小球P受到轻杆的支持力增大D．小球Q受到的摩擦力增大[答案]CD[解析]将两个球或三个球和轻杆作为整体，受力分析：竖直向下的重力、BO杆竖直向上的支持力、BO杆水平向左的摩擦力和AO杆水平向右的弹力，可看出，重力与支持力为平衡关系，摩擦力与弹力为平衡