高三物理一轮复习提限时训练 2.6 共点力平衡及应用（一）答案

编号：试题 8 高三物理 习题编制： 2013-8-13 共点力平衡及应用（一）答案

1.[解析] 本题考查共点力作用下物体的平衡、二力合成的平行四边形定则，意在考查考生受力分析的能力和理解推理能力．A、B等高，且两绳AO、BO长度相等，由平衡条件可知FA、FB大小相等，它们的合力大小等于G，而FA与G的大小关系不能确定，故B项正确．

[答案] B

2.【解析】选C。该西瓜受到重力和周围西瓜对它的作用力,由平衡条件可知,周围西瓜对它的作用力的合力与重力大小相等,方向相反。故C正确,A、B、D错误。

3.【解析】选A、C。人向右缓慢移动过程中,人和斜面上的物体都处于平衡状态,对斜面上的物体进行受力分析可知绳子拉力不变,A正确、D错误;人向右缓慢移动,绳子与水平方向的夹角变小,对人进行受力分析可知,人受到的支持力变大,摩擦力变大,B错误、C正确。 4.【解析】选A、C。以斜面体P为研究对象,很显然斜面体P受到重力和弹簧弹力F1的作用,二力共线。若F1=mg,二力使P处于平衡,即P仅受两个力的作用,如图甲。 若F1>mg,挡板MN必对斜面体施加垂直斜面的力F2,F2产生水平向左的分量,欲使斜面体P处于平衡状态,MN必对斜面体施加平行接触面斜向下的摩擦力F3,如图乙,A、C正确,B、D错误。

5.[解析] 细线BO对天花板的拉力大小等于物体重力，当

轻杆a缓慢向下移动的过程中，，拉力大小不变，方向改变，选项A错误；以滑轮为研究对象，画出受力分析图，当轻杆a缓慢向下移动的过程中，a杆对滑轮的作用力逐渐减小，选项B正确；a杆对滑轮的作用力的方向偏向右上，选项C错误；以杆为研究对象，分析受力可得，墙壁对a杆的作用力方向改变，大小减小，选项D错误。 [答案] B

6.[解析] 本题相当于一悬线吊一质量为2m的物体，悬线OA与竖直方向夹角为30°，外力F最小为与悬线OA垂直时，大小为mg，所以外力F大于或等于mg，故BCD正确．

[答案] BCD

7.[解析] 设2、3间，弹簧形变量为x1对于m2由受力平衡得 mgsinα＋μmgcosα＝kx1 xsinα＋μcosα?mg

1＝

?k

所以2、3间距离为L＋?sinα＋μcosα?mg

k，故A错，B对

设1、2间弹簧伸长量为x2，以2、3为研究对象

得：x?2mgsinα＋2mgcosα?

2＝k，所以x2>x1，故C错，增大传送带速度不会改变摩擦力大小及

方向，故D错． [答案] B

高三年级物理 第 1页 （共4页） 8.【答案】CD

【详解】 小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则N＝ mgcos θ，f＝mgsin θ，所以A、B错误；小孩在重力、弹力和摩擦力 三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力 大小相等，方向相反，故C、D正确． 9.【答案】D

【详解】假设木块只受重力、弹力和外力F，无论如何三个力也不能平衡，要使木块静止，一定受静摩擦力作用，故A、C错；在垂直倾斜天花板方向，N＋mgsin θ＝F，在平行于倾斜天花板方向，mgcos θ＝f静，故B错、D对．

10.[解析] 因杆是“活杆”，故杆的弹力方向沿杆所在的直线．m1、

mFFF

2的受力情况如图，由力的相似三角形可知sin30°＝sinα，sin60°＝

F2sinβ，因为sinα＝sinβ，所以F13

F＝21

[答案] B 11.[解析] 对m受力分析如图甲，垂直于斜面有FN1＝mgcosα.对M受力分析如图乙， 水平方向上有：FN2＝FN1′sinα 由牛顿第三定律知，FN1＝FN1′， 故得：FN2＝mgsinαcosα

小车对右侧墙壁的压力大小为mgsinαcosα，A正确．

[答案] A

12.[解析] 对小球受力分析如图所示，三力平衡，由几何关系

可得F＝mgtanθ，选项C对． [答案] C

13.[解析] 设A、B间的长度为x，即弹性轻绳开始时的伸长量．当绳处于竖直位置时，地面对滑块A的支持力FN＝mg－kx.滑块A向右缓慢运动到位置C时，设BC与水平方向的夹角

为θ，受力如图所示．则弹性轻绳的伸长量x′＝x

sinθ.根据滑块在竖直

方向上受力平衡，得地面对A的支持力FN′＝mg－kx′·sinθ＝mg－kx＝FN，所以地面对A的支持力不变，地面对A的滑动摩擦力F1保持不变．根据滑块水平方向上受力平衡，水平拉力F＝F1＋kx′·cosθ，因x′和cosθ均增大，所以水平拉力F逐渐增大．BD两项正确． [答案] BD

14.[解析] 因为圆环将要开始滑动，所以可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题．由平衡条件∑Fx＝0，∑Fy＝0，建立方程有：μFN－FTcosθ＝0，FN－FTsinθ＝0.

所以tanθ＝114

μ，θ＝arctanμ＝arctan3

.

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__ __班__ __组__ __号 姓名：_____________分数：________________

设想：过O作OA的垂线与杆交于B′点，由AO＝30 cm，

4

sin???cos??cos??sin?mg mgtanθ＝3

得，B′O的长为40 cm.

【答案】?sin??cos?在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB′＝50 cm，但据题设条件AB＝50 cm，故B′点 与定滑轮的固定处B点重合，即得φ＝90°.

(1)如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有： Gcosθ＋FTsinθ－mg＝0 FTcosθ－Gsinθ＝0. 即 FT＝8 N.

(2)圆环将要滑动时，得： mGg＝FTcotθ，mG＝0.6 kg. (3)前已证明φ为直角，故φ＝90°. [答案] (1)8 N (2)0.6 kg (3)90°

15.【详解】因为μ＜tanθ,则F=0时，物体不能静止在斜面上，当物体恰好不下滑时，受力如图甲所示： 由平衡条件得：

mgsin??Fcos1??Ff1?0 (2分) FN1?mgcos??Fsin1??0 (2分) 又有：

Ff1??FN1

(2分)

Fsin???cos?1?解得：

?sin??cos?mg

(2分)

当物体恰好不上滑时，受力如图乙所示： 由平衡条件得：

mgsin??Ff2?F2cos??0 (2分) FN2?mgcos??F2sin??0

(1分) 又有：

Ff2??FN2

(1分)

F?cos??sin?2?解得：

cos???sin?mg

(2分)

高三年级物理 第 3页 （共4页） cos???sin?

高三年级物理 第4页 （共4页）

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