2022年高中物理 自助練習(xí) 平衡中的臨界和極值問題 新人教版必修1

2022年高中物理 自助練習(xí) 平衡中的臨界和極值問題 新人教版必修11如圖所示，位于斜面上的物塊在沿斜面向上的力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力 （ ） A方向可能沿斜面向上 B方向可能沿斜面向下 C大小可能等于零D大小可能等于2如圖所示，為使重為G的物塊靜止在傾角為的光滑固定斜面上，需對物塊施加一個外力F，當(dāng)力F的方向_時，力F的值最小，最小值為_3如圖所示，物體A靜止于斜面上，與斜面間的動摩擦因數(shù)，已知，則物體A受到_個力的作用，它們是_ACBF4、 如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_。 5、 如圖所示，在質(zhì)量為1kg的重物上系著一條長30cm的細(xì)繩，細(xì)繩的另一端連著套在水平棒上可以滑動的圓環(huán)，環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為0.75，另有一條細(xì)繩，其一端跨過定滑輪，定滑輪固定在距離圓環(huán)0.5m的地方當(dāng)細(xì)繩的端點掛上重物G，而圓環(huán)將要滑動時，試問：(1)長為30cm的細(xì)繩的張力是多少？(2)圓環(huán)將要開始滑動時，重物G的質(zhì)量是多少？(3)角多大？(環(huán)的重力忽略不計)參考答案：1ABCD 2沿斜面向上 3。3個，重力，繩子的拉力，斜面給它的支持力 45解析：因為圓環(huán)將要開始滑動，所以可以判定本題是在共點力作用下物體的平衡問題由平衡條件Fx0，F(xiàn)y0，建立方程有：FNFTcos0，F(xiàn)NFTsin0。所以tan1/，arctan(1/)arctan(4/3).設(shè)想：過O作OA的垂線與桿交于B點，由AO30cm，tan4/3得，BO的長為40cm.在直角三角形中，由三角形的邊長條件得AB50cm，但據(jù)題設(shè)條件AB50cm，故B點與定滑輪的固定處B點重合，即得90°。(1)如圖所示，選取坐標(biāo)系，根據(jù)平衡條件有：GcosFTsinmg0FTcosGsin0.即FT8N.(2)圓環(huán)將要滑動時，得：mGgFTcot，mG0.6kg.(3)前已證明為直角，故90°.答案：(1)8N；(2)0.6kg；(3)90°。平衡中的綜合問題1如圖所示，教室里同一塊小黑板用相同的細(xì)繩按四種方式懸掛著，其中，則每根細(xì)繩所受的拉力中，數(shù)值最大的是 A甲圖 B乙圖 C丙圖 D丁圖2如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為60°兩小球的質(zhì)量比為。3、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止則在此過程中，下列說法中正確的是（ ）AMN對Q的彈力逐漸減小 BP對Q的彈力逐漸增大C地面對P的摩擦力逐漸增大 DQ所受的合力逐漸增大 答案1.C 2、:F1F2mg3.解析：選B、C，圓柱體Q的受力如圖所示，MN緩慢地向右平移過程中，它對圓柱體的作用力F1方向不變，P對Q的作用力F2的方向與水平方向的夾角逐漸減小，由圖可知MN對Q的彈力F1逐漸增大，A錯誤；P對Q的彈力F2逐漸增大， B正確；以P、Q為整體，地面對P的摩擦力大小等于MN對Q的彈力F1，故地面對P的摩擦力逐漸增大，C正確；Q所受的合力始終為零，D錯誤。