第二章第3讲共点力的平衡.doc

第3讲 共点力的平衡1.如图1所示，物体A静止在倾角为30°的斜面上，现将斜面倾角由30°增大到37°，物体仍保持静止，则下列说法中准确的是( )．图1解析 物体A受力分析如下图所示，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，则静摩擦力Ff＝mgsin θ，Ff随θ的增大而增大，故C错、D对；斜面对物体的支持力FN＝mgcos θ，由牛顿第三定律，A对斜面的压力F＝mgcos θ，随θ的增大而减小，故A、B都错．答案 D2．如图2所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是( )．图2A．逐渐减小 B．逐渐增大C．先减小后增大 D．先增大后减小答案 C3．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图3所示．则物块( )图3A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大解析 物块恰好静止在斜面上，沿斜面方向有：mgsin θ＝μmgcos θ，得μ＝tan θ，摩擦力f＝mgsin θ.施加一个竖直向下的恒力F后，沿斜面向下的力(mg＋F)sin θ与沿斜面向上的力μ(mg＋F)cos θ仍然相等，所以物块仍处于静止状态，合外力不变，仍为零，故A准确，B、D错误．受到的摩擦力f′＝(mg＋F)sin θ，变大，故C错误．答案 A4．如图4所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A、B恰保持静止，则物块B的质量为( )．图4A.m B.m C．m D．2m解析 设绳上的张力为F，对斜面上的物体A受力分析可知F＝mgsin 30°＝mg对B上面的滑轮受力分析如下图mBg＝F合＝F＝mg所以mB＝m，选项A准确．答案 A5．如图5所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则( )．图5A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析 分析M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；再对环实行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，A错、B准确．答案 B6．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图6所示．则物块( )．图6A．仍处于静止状态 B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大解析 因为物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知mgsin θ＝μmgcos θ ①当加一竖直向下的力F时Ff＝μ(mg＋F)cos θ ②由①②得Ff＝(mg＋F)sin θ，所以物块仍保持静止．答案 A7． 如图7所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(g取10 m/s2)( )图7A．350 N B．300 NC．250 N D．200 N解析 由题意可知fAmax＝μmg＝100 N．当A向左移动0.2 m时，F弹＝kΔx＝50 N，F弹mg，则摩擦力Ff向下，物块受mg、F、墙的支持力FN及Ff四个力作用．故选A、不选B.在各种情况中，物块对墙的压力都等于Fcos α，如下图所示．故选C.因最大静摩擦力为μFcos α