2019-2020學年高中物理 課時分層作業(yè)20 共點力平衡條件的應(yīng)用 平衡的穩(wěn)定性（選學）（含解析）教科版必修1

課時分層作業(yè)(二十)共點力平衡條件的應(yīng)用平衡的穩(wěn)定性(選學)(時間：30分鐘分值：60分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1如圖所示，物體M放在水平面上受到兩個水平力的作用，F(xiàn)14 N，F(xiàn)28 N，物體處于靜止狀態(tài)如果將水平力F1增加5 N，則()A物體M仍處于靜止狀態(tài)B物體M受到的合力方向向左C物體M受到的合力方向向右D物體M受到的摩擦力等于5 NA當F14 N，F(xiàn)28 N時物體靜止，此時物體受向右的摩擦力為4 N，說明fmax4 N當F1增加5 N時，F(xiàn)1與F2的合力為1 N，物體仍能靜止2從圖中可以看出，卸下來的沙子呈現(xiàn)一個圓錐形因為沙粒與沙粒之間的動摩擦因數(shù)可以看作一個定值，所以沙堆的高與周長之比是定值，也就是說，無論卸下來的沙子是多還是少，沙堆是大還是小，這些沙堆的形狀都是相似的那么，沙堆的高與周長之比為 ()A.B.C.D.A分析沙堆邊緣處一粒沙子的受力，如圖所示，由平衡條件得mgsin mgcos ，所以tan 又tan ，周長c2R.所以.故選A.3棒AB的一端A固定于地面，可繞A點無摩擦地轉(zhuǎn)動，B端靠在物體C上，物體C靠在光滑的豎直墻上，如圖所示若在C物體上再放上一個小物體，整個裝置仍保持平衡，則B端與C物體之間的彈力大小將()A變大 B變小C不變 D無法確定A設(shè)B對C的彈力大小為F，AB與豎直方向的夾角為，則對C在豎直方向有Fcos mg，當在物體C上放置小物體后，則對C和小物體的整體而言，mg變大，則F變大，故選項A正確4如圖所示，一根輕繩跨過定滑輪后系在質(zhì)量較大的球上，球的大小不可忽略，在輕繩的另一端加一個力F，使球沿斜面由圖示位置緩慢拉上頂端，各處的摩擦不計，在這個過程中拉力F()A逐漸增大 B保持不變C先增大后減小 D先減小后增大A將球沿固定的光滑斜面由題圖位置緩慢拉到頂端的過程中，順時針轉(zhuǎn)動過程繩子拉力方向如圖中1到2到3的位置(注意開始時繩子拉力與支持力的夾角就是大于90°的)由圖可以看出繩子拉力一直增大，即F一直增大5如圖所示，吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度，重力大小為G的運動員靜止時，左邊繩子張力為T1，右邊繩子張力為T2.則下列說法正確的是 ()AT1和T2是一對作用力與反作用力B運動員兩手緩慢撐開時，T1和T2都會變小CT2一定大于GDT1T2GBT1和T2是兩邊繩子作用在吊環(huán)上的力，不是一對作用力與反作用力，選項A錯誤；因T1和T2的合力等于G，故當運動員兩手緩慢撐開時，繩子與豎直方向的夾角減小，故T1和T2都會變小，選項B正確；因繩子與豎直方向的夾角不確定，故T2與G的關(guān)系不能確定，選項C錯誤；T1和T2的矢量和等于G，故T1T2G只在當繩子與豎直方向夾角為零時才是成立的，選項D錯誤6如圖所示，一小球在斜面上處于靜止狀態(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()AF1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小BF1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小CF1和F2都一直減小DF1和F2都一直增大B小球受重力、擋板彈力F1和斜面彈力F2，將F1與F2合成為F，如圖所示小球一直處于平衡狀態(tài)，三個力中的任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故F1和F2的合力F一定與重力等值、反向、共線，從圖中可以看出，當擋板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，F(xiàn)1先變小，后變大，F(xiàn)2越來越?。挥膳ｎD第三定律可知F1先變小，后變大，F(xiàn)2越來越小，故B正確. 二、非選擇題(本題共2小題，共24分)7(12分)如圖所示，光滑金屬球的重力G40 N它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁，右側(cè)置于傾角37°的斜面體上已知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài)，sin 37°0.6，cos 37°0.8.求：(1)墻壁對金屬球的彈力大??；(2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向解析(1)金屬球靜止，則它受到的三個力平衡(如圖所示)由平衡條件可得墻壁對金屬球的彈力為N1Gtan 40tan 37°30 N.(2)斜面體對金屬球的彈力為N250 N由斜面體平衡可知地面對斜面體的摩擦力大小為fN2sin 37°30 N摩擦力的方向水平向左答案(1)30 N(2)30 N方向水平向左8(12分)一物體置于粗糙的斜面上，給該物體施加一個平行于斜面的力，當此力為100 N且沿斜面向上時，物體恰能沿斜面向上勻速運動；當此力為20 N且沿斜面向下時，物體恰能在斜面上向下勻速運動，求施加此力前物體在斜面上受到的摩擦力甲解析物體沿斜面向上運動時受力分析如圖甲所示由共點力的平衡條件得x軸：F1f1mgsin 0y軸：mgcos N10又f1N1物體沿斜面向下運動時受力分析如圖乙所示乙由共點力的平衡條件得x軸：f2F2mgsin 0y軸：mgcos N20又f2N2，f1f2f以上各式聯(lián)立得f1f2f代入數(shù)據(jù)得f N60 N，mgsin 40 N當不施加此力時，物體受重力沿斜面向下的分力mgsin <f故物體靜止在斜面上，受到的靜摩擦力fmgsin 40 N.答案40 N- 4 -