高一物理求解平衡力的几种方法提高练习
【巩固练习】
FC.2FD.3F
3..如图,重物G用细绳悬挂于P点,外力F作用于细绳上的O点,其方向与水平方向成β角,PO绳与竖直方向的夹角为α,若保持α角大小不变,欲使重物G静止,F值为最小时β角的大小是
A.0B.α/2C.αD.π/2
5、(2016扬州模拟)如图所示,小物块P沿光滑半圆曲面下滑,其重力G的切向分量为G1,从A点下滑到最低点B的过程中,下列关于G1的大小变化的情况正确的是()
A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大
.如图所示,一物体静止在斜面上,当斜面的倾角逐渐增大时,物体仍然静止在斜面上,则A.物体所受重力和支持的合力逐渐增大
B.物体所受的重力和静摩擦力的合力逐渐增大
C.物体所受的重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
D.物体所受的
8.如图甲所示,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它跟斜面的动摩擦因数为μ,在恒定水平推力F的作用下物体沿斜面向上匀速运动,则物体受到的摩擦力是()
A.B.
C.D.
9.如图所示,重为G的物体系在OA、OB两根等长的细绳上,细绳的A端固定,B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中
A.OB绳上的弹力先减小后增大B.OB绳上的弹力先增大后减小
C.OA绳上的弹力先减小后增大D.OA绳上的弹力先增大后减小
10、(201)如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是()
A. 地面对人的支持力减小 B. 地面对人的摩擦力减小
C. 人对地面的作用力不变 D. 人对地面的压力增大、(2016丹阳市模拟)如图所示,物体A通过绕过定滑轮的细绳拉住物体B,使物体B静止在斜面上,当增大A的质量后,斜面对物体B的摩擦力()
A.和原来相比一定增大了 B.方向可能发生了改变
C.和原来相比一定减小了 D.方向一定不会改变
二、计算题:
1.两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N点,MN两点间的距离为s,如图所示,已知两绳所能经受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于
2.
3、(2015)如图所示,轻绳一端系在质量为mA=30kg的物体A上,另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点,使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O′,此时θ=53°,圆环恰好要下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)拉力F大小
(2)杆与环间动摩擦因数μ.
一、选择题:
1.AD
解析:物体处于平衡状态的条件是所受合力为零,其表现为静止或匀速直线运动,因而选项A、D正确.又因沿斜面自由下滑的物体,其加速度为a=gsinθ;上抛运动的物体在最高点时v=0,但a=g,并非平衡状态,故选项B、C错误.
2.B
解析:物体受四个力作用而处于静止状态时,F与其余三个力的合力等大、反向,设为,当F转过时,与F夹角为90°,又,两力的合力,故需加一个大小为的力.
3.A
解析:解法一:三根绳子能承受的最大拉力相同,在增大C端重物质量的过程中,判断谁先断,实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大.O点所受三力如图所示,由于三力平衡,即F1与F2的合力F与F3相平衡,从图中直接看出,F1是直角三角形的斜边,F2、F3均为直角边,因此F1必大于F2和F3.当增加C端重物质量时,OA首先承受不了,它先断.
解法二:三力F1、F2、F3平衡,则首尾相接必成一封闭三角形,如图所示,由图看出F1是直角三角形的斜边,最大,因而OA先断.
解法三:将F1沿水平和竖直两方向正交分解,如图所示,F1的水平分量与F2平衡,则有;同理F1的竖直分量与F3平衡,有,因此F1最大,它先断.
4.F值为最小时β角的大小α。
5、B
解析:以物体为研究对象,作出重力的分解图如图:设切向分量G1与G的夹角为,根据几何知识得:,当夹角缓慢增大时,减小,则G1变小,故B正确。
.,摩擦力大小,当倾角增大,物体仍然静止在斜面上、、mg的合力为零,它们在x方向、y方向的矢量之和也为零.
,
所以.
由滑动摩擦力的定义得:,
,
所以.
9.OB绳上的弹力OA绳上的弹力
10、
解析:人受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡,受力如图.设拉力与水平方向的夹角为θ,根据共点力平衡得,,.当人拉着绳向右跨出一步后人和物保持静止,θ减小,T不变,则静摩擦力增大,支持力N增大,根据牛顿第三定律,人对地面的压力增大.故D正确,ABC错误.
故选:D.
、B
解析:设A的质量为m,B的质量为M,若Mgsina>mg,故B物块有下滑趋势,方向沿斜面向上,当增大A的质量后,静摩擦力减小,当A得质量增大到一定程度时,摩擦力方向方向且与原来摩擦力大小相等
若Mgsina=mg,故大物块没有滑动趋势,所受的摩擦力的大小为零,当增大A的质量后,静摩擦力增大,故B正确,ACD错误
故选:B
.Ts/解析:设绳子拉力达最大T的两绳夹角为2θ。则,所以。此时对应的绳长最短为/sinθ=/=Ts/
.
解析:,
由于木板匀速,又,整理的:
3、(1)拉力F大小为400N;(2)杆与环间动摩擦因数.
(1)对物体m在O′点分析受力如图,
物体B处于平衡状态有:在水平方向:,
在竖直方向:,
由上两式解得:
(2)对系统整体分析受力如图,系统处于平衡状态有:
在水平方向:,在竖直方向:,
另:环A恰好要滑动,有:,
由上各式解得:.
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