要点归纳+真题演练 第三章 第五节 共点力的平衡—2021-2022学年同步学案新人教版(原卷版+解析版)

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要点归纳+真题演练 第三章 第五节 共点力的平衡—2021-2022学年同步学案新人教版(原卷版+解析版)

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第五节 共点力的平衡
【要点归纳】
知识点一、物体的平衡
1.物体的平衡的情况:质点静止或做匀速直线运动,物体的加速度为零。
2.物体的平衡的条件:静止状态和匀速直线运动。
知识点二、共点力作用下物体的平衡
1.共点力:几个力作用于物体的同一点,或它们的作用线交于同一点(该点不一定在物体上),这几个力叫共点力。
2.共点力的平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合=0或Fx合=0,Fy合=0
3.判定定理:物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡,则这三个力必为共点力。(表示这三个力的矢量首尾相接,恰能组成一个封闭三角形)
4.解题方法:当物体在两个共点力作用下平衡时,这两个力一定等值反向;当物体在三个共点力作用下平衡时,往往采用平行四边形定则或三角形定则;当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时,往往采用正交分解法。
5.研究三力平衡问题的常用方法
①解析法:三角形如果有两个相互垂直,或大小相等,或有一些特殊的角度,用此法甚为简便.
②正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解.
③比例法:物体受三个力作用而处于平衡状态,若已知条件中涉及三角形的边长,则由三个力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似,利用相似比可以方便地求解相关的问题.
④图解法:利用力的平行四边形或力的矢量三角形的边长或角度的变化关系,常常可形象、直观地分析物体所受各力的变化情况.
⑤正交分解法:处于平衡状态的物体所受到各个力的合力为零,因此可先确定研究对象,进行受力分析,然后建立直角坐标系,再根据、,列方程求解.
6.临界状态:临界状态是一种物理现象转变为另一种物理现象,或从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态.临界状态也可理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态.平衡物体的临界状态是指物体所处平衡状态将要变化的状态.涉及临界状态的问题称为临界问题.解决这类问题的关键是要注意“恰好出现”或“恰好不出现”的条件.
7.极值问题:极值是指研究平衡问题中某物理量变化情况时出现的最大值或最小值.中学物理的极值问题可分为简单极值问题和条件极值问题,区分的依据就是是否受附加条件限制.若受附加条件限制,则为条件极值.
【真题演练】
1.(2020-2021学年湖北省武汉市武汉外国语学校高一(上)期中)用两根能承受的最大拉力相等,长度不等的细绳AO、BO,如图所示悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,若绳子终将被拉断,则( )
A.AO段先断
B.BO段先断
C.AO、BO同时被拉断
D.条件不足,无法判断
【解析】 物体对O点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使AO绳拉紧;二是使BO绳拉紧.按效果把物体对O点的拉力分解,如图:
通过作图可得AO绳受的力小于BO绳受的力.当重力逐渐增大,BO绳先达到最大拉力,BO绳先断.故A.C.D错误,B正确.故选B.
【答案】 B
2.(2020-2021学年湖北省武汉市武汉外国语学校高一(上)期中)(多选)如图所示,在竖直平面内,固定有半圆弧轨道,其两端点M、N连线水平,将一轻质小环套在轨谱上,一细线穿过轻环A,一端系在M点,另一端系一质量为m的小球,小球恰好静止在图示位置,不计所有摩擦,重力加速度大小为g.下列说法正确的是( )
A.轨道对轻环的支持力大小为
B.细线对M点的拉力大小为
C.细线对轻环的作用力大小为
D.N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
【解析】 D.对球分析,受重力和拉力而平衡,故:T=mg;再对环受力分析,受两个拉力和支持力,如图所示:
根据平衡条件,图中∠1=∠2,再根据等腰三角形底角相等,有∠2=∠3,而∠1+∠2+∠3=90°,故∠1=∠2=∠3=30°,故D正确;
A.轨道对轻环的支持力大小为:,故A正确;
B.细线对M点的拉力大小为:T=mg,故B错误;
C.细线对轻环的作用力大小为两个拉力的合力,为,故C错误;
【答案】 AD
3.(2020-2021学年甘肃省兰州市第一中学高一(上)期中)(多选)如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是(  )
A.AP板受到的压力一直增大
B.当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大
C.当BP板与AP板垂直时,BP板受到的压力最小
D.当BP板与AP板垂直时,AP板受到的压力最小
【解析】 如下图所示,BP板缓慢转动的过程中,可认为圆柱体始终处于平衡状态,即圆柱体的重力和AP、BP两板的对它的弹力,这三个力合力为零,则三个力可以构成一个闭合的矢量三角形。其中重力(图中黑色有向线段)大小、方向均固定不变;AP板的弹力FA(图中红色有向线段)方向固定,大小会随着BP板的转动而变化;BP板的弹力FB(图中蓝色有向线段)的大小和方向都随着板的转动而变化。
A.由图可知,随着BP板的转动,AP板受到的压力一直在增大,故A正确;
B.当BP板转到竖直位置时,AP受到的压力最大,故B正确;
C.当BP板与AP板垂直时,FB最小,所以BP板受到的压力最小,故C正确;
D.当BP板与AP板垂直时,AP板受到的压力并不是最小的,故D错误。
故选ABC。
【答案】 ABC
4.(2020-2021学年云南省玉溪一中高一(上)期中)一根长为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为1.5L。现将两根这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)(  )
A.3L B.3.5L C.4L D.4.5L
【解析】 当挂一个小球时,根据胡克定律,有
当挂两个小球时,上面弹簧有
下面弹簧有
故B球距悬点O的距离为,故选B。
【答案】 B
5.(2020-2021学年上海市徐汇区上海中学高一(上)期中)如图所示,三个小球放在固定的倾斜挡板上,挡板与水平面的夹角为30°,每个小球的质量均为m,墙面和挡板均光滑,则墙壁对最左端小球的弹力大小为(  )
A. B. C. D.
【解析】 将三个小球作为整体受力分析如图所示
由共点力平衡可知,解得,故ACD错误,B正确。故选B。
【答案】 B
6.(2020-2021学年山西省山西大学附属中学高一(上)期中)如图所示,两个大小相等,方向相反的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面粗糙都与水平面平行,物体A、C的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力为f2,物体C与地面间的摩擦力为f3,则有(  )
A.f1=0,f2=F,f3=0 B.f1=0,f2=0,f3=0
C.f1=F,f2=0,f3=0 D.f1=0,f2=F,f3=F
【解析】 把ABC看做一个整体,从整体的角度考虑,由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上,所以物体C与地面间的摩擦力大小:f3=0
隔离物体A进行受力分析,因物体A静止于物体C上,相对于C无相对运动趋势,所以物体A、C间的摩擦力大小:f1=0
隔离物体B进行受力分析,B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止,但有向右的运动趋势,会受到向左的静摩擦力,由二力平衡可知:f2=F,A正确,BCD错误。故选A。
【答案】 A
7.(2020-2021学年辽宁省沈阳二中高一(上)期中)如图所示,轻杆与竖直墙壁成53°角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为 (g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为(  )
A. B. C. D.
【解析】 由于轻杆斜插入墙中并固定,所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了,我们对小球受力分析得,小球受到重力、弹簧对小球的作用力,小球处于静止状态,故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡,如下图所示,
故轻杆对小球弹力的大小为,故D正确,ABC错误;故选D.
【答案】 D
8.(2020-2021学年江苏省南京师大附中高一(上)期中)(多选)如图所示,一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端连接在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则(  )
A.滑块可能只受到三个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力可能为零 D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
【解析】 A.弹簧可能处于原长状态,滑块只受重力、支持力和静摩擦力三个力作用而处于平衡状态,故A正确;
B.根据A项分析,易知弹簧不一定处于压缩状态,还可以是原长。故B错误;
C.将滑块所受重力沿平行斜面方向和垂直斜面方向分解,根据共点力平衡条件可知,斜面对滑块的静摩擦力的大小一定等于,斜面对滑块的支持力不可能为零,故C错误;D正确。故选AD。
【答案】 AD
9.(2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市哈师大附中高一(上)期末)如图所示,用三根轻绳将A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5,两球质量关系为mA=2mB=2m,则下列说法正确的是(  )
A.OB绳的拉力大小为2mg
B.OA绳的拉力大小为
C.F的大小为
D.AB绳的拉力大小为mg
【解析】 对球B受力分析,受到重力、OB的拉力,二力方向相反,假设AB绳子有拉力,则拉力的方向一定是沿着绳子由B指向A的,球B会偏离竖直方向,与题目矛盾,故AB绳子的拉力为零,故OB绳子的拉力等于球B的重力为mg,故A错误;对球A受力分析,受拉力F、重力mg和AO绳子的拉力T,如图
根据几何关系,有;,故B正确,CD错误;故选B.
【答案】 B
10.(2020-2021学年河北省衡水中学高一(上)期末)如图所示,a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,a、b两物体的质量分别为M、m,重力加速度为g,则(  )
A.a物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用
B.b物体只受三个力作用
C.a物体对b物体的作用力垂直于接触面
D.恒力F大于(Mm)g
【解析】 AD.对物体a、b整体受力分析,受重力、恒力F,由于水平方向墙壁对a没有支持力,否则整体不会平衡,墙壁对a没有支持力,也就没有摩擦力。由平衡条件得,选项AD错误;
BC.b物体受到重力,a给它的摩擦力和支持力,由平衡条件得,摩擦力和支持力的合力与b自身重力等大反向,即a物体对b物体的作用力大小为mg,方向与重力方向相反,竖直向上。选项B正确,C错误。故选B。
【答案】 B
11.(2020-2021学年重庆市沙坪坝区第八中学高一(上)期末)如图所示,两根轻绳AO和BO连接于O点,O点下方用轻绳CO悬挂一重物,静止时绳AO拉力为F1,绳BO拉力为F2。保持A、O点位置不变,而将绳BO缓慢向B1O、B2O移动至水平的过程中(  )
A.F1逐渐变小
B.F2逐渐变小
C.三根轻绳中的拉力的合力逐渐变小
D.F1、F2的合力保持不变
【解析】 CD.保持A、O点位置不变,则O点合外力为零,F1、F2的合力与OC绳的拉力等大反向,对重物受力分析,OC绳的拉力大小等于物体的重力的大小,则C错误,D正确。
AB.对O点受力分析如图所示,有受力分析得F1、F2逐渐变大。A、B错误。故选D。
【答案】 D
12.(2020-2021学年天津市和平区第一中学高一(上)期末)如图甲所示,笔记本电脑散热底座设置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙所示),电脑始终处于静止状态,则(  )
A.电脑受到的支持力变小
B.电脑受到的摩擦力变大
C.散热底座对电脑的作用力的合力不变
D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力
【解析】 AB.设散热底座与水平面的夹角为θ,以笔记本电脑为研究对象,笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力,如图所示.根据平衡条件,有N=mgcosθ,f=mgsinθ,由原卡位1调至卡位4,角度θ减小,支持力N增大,静摩擦力减小,故A、B错误;
C.散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力,与重力平衡,始终是不变的,故C正确;
D.由于电脑始终处于静止状态可知,电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡,故D错误.
【答案】 C
13.(2020-2021学年重庆市南开中学高一(上)期中)如图所示,水平面上有一重为30N的木箱,同时受到F1=14N和F2=8N的水平力的作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)木箱所受摩擦力的大小和方向?
(2)若只将F1撤去,木箱所受摩擦力的大小和方向?
【解析】 由题意得最大静摩擦力
(1)由于
物体未滑,物体处于静止状态,因此
解得,方向水平向右
(2)撤后,因为
物体已滑动,摩擦力为滑动摩擦,大小,方向水平向左
【答案】 (1)6N,方向水平向右;(2)7.5N,水平向左
14.(2020-2021学年辽宁省沈阳二中高一(上)期中)如图所示,斜面倾角为,一个重20N的物体在斜面上静止不动.弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm.
(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向
(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?
【解析】 (1)设物体所受的摩擦力大小为,方向沿斜面向上;弹簧原长为10cm,现在的长度为6cm.可知弹簧处于压缩态,所以弹力向上.对物体m进行受力分析如图1所示,则有,弹簧的弹力为: =200N/m×(0.10m-0.06m)=8N代入数据得:,摩擦力为正数说明与我们开始假设的摩擦力方向相同,即方向沿斜面向上.
(2)若将物体上移,设物体所受的摩擦力大小为f2,方向沿斜面向上,由于将这个物体沿斜面上移5cm加上开始的6cm,现在物体距底端的距离为11cm,弹簧的原长为10cm,易得现在处于伸长态,所以对物体有向下的拉力=200N/m×(0.11m-0.10m)=2N,对物体m进行受力分析如图2所示,则有代入数据得:
摩擦力为正数说明与我们开始假设的摩擦力方向相同,即方向沿斜面向上
【答案】 (1)6N斜面向上 (2)12N
15.(2020-2021学年河南省实验中学高一(上)期中)重150N的光滑球A悬空靠在墙和梯形木块B之间,梯形木块B的重力为1500N,且静止在水平地板上,如图所示,求:
(1)墙对球A的弹力为多少?
(2)水平地板所对梯形木块B的支持力和摩擦力各为多少?
【解析】 (1)如图,A受重力G、墙对球的弹力N1、木块对球的弹力N2作用。
由平衡条件可知,三个力的合力为零,则有
方向水平向左。
(2)把A和B作为一个整体,整体受到重力、水平地板对整体的支持力、墙对整体的水平向左的弹力、地面对整体的摩擦力作用,由平衡条件可知,竖直方向的合外力为零,故水平地板对整体的支持力为
即水平地板所对梯形木块B的支持力为1650N,方向竖直向上。
由平衡条件可知,水平方向的合外力为零,
故水平地板所对梯形木块B的摩擦力为
方向水平向右。
【答案】 (1),方向水平向左;(2)支持力大小为1650N,方向竖直向上,摩擦力大小为,方向水平向右
16.(2020-2021学年广东省广州市广东实验中学高一(上)期末)如图一个小球A的质量为m=2kg,两根伸直的轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系在小球A上,在小球A上施加一个方向与水平线成θ=60°拉力F,重力加速度g取10m/s2,(以下计算结果均可含根号)
(1)若细绳b恰没有拉力,求F的大小;
(2)若细绳c恰没有拉力,求F的大小。
【解析】 (1)对A分析
Fsinθ-mg=0
解得
(2)对A分析
y方向Fsinθ+Tbsinθ=mg
x方向Fcosθ-Tbcosθ=0
解得
【答案】 (1);(2)
17.(2020-2021学年江西省南昌市第二中学高一(上)期末)如图所示,三根粗细均匀且完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量均为m,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O1=120°,已知重力加速度为g,不计圆木之间的摩擦,求:
(1)B对A的支持力大小;
(2)地面对B的摩擦力大小。
【解析】 (1)对A进行受力分析,如图所示
A处于平衡状态,合力为零,结合对称性则有
解得N1=N2=mg
(2)对B受力分析,根据平衡条件得
由牛顿第三定律,有
所以地面对B的摩擦力大小为
【答案】 (1)mg;(2)
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第五节 共点力的平衡
【要点归纳】
知识点一、物体的平衡
1.物体的平衡的情况:质点 或做 ,物体的加速度为 。
2.物体的平衡的条件: 和 。
知识点二、共点力作用下物体的平衡
1.共点力:几个力作用于物体的同一点,或它们的作用线交于同一点(该点不一定在物体上),这几个力叫共点力。
2.共点力的平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为 ,即F合= 或Fx合= ,Fy合=
3.判定定理:物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡,则这三个力必为 。(表示这三个力的矢量首尾相接,恰能组成一个 三角形)
4.解题方法:当物体在两个共点力作用下平衡时,这两个力一定 ;当物体在三个共点力作用下平衡时,往往采用平行四边形定则或三角形定则;当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时,往往采用正交分解法。
5.研究三力平衡问题的常用方法
①解析法:三角形如果有两个 ,或大小 ,或有一些特殊的角度,用此法甚为简便.
②正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一 ,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解.
③比例法:物体受三个力作用而处于平衡状态,若已知条件中涉及三角形的边长,则由三个力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形 ,利用相似比可以方便地求解相关的问题.
④图解法:利用力的平行四边形或力的矢量三角形的边长或角度的变化关系,常常可形象、直观地分析物体所受各力的变化情况.
⑤正交分解法:处于平衡状态的物体所受到各个力的合力为零,因此可先确定研究对象,进行受力分析,然后建立直角坐标系,再根据、,列方程求解.
6.临界状态:临界状态是一种物理现象转变为另一种物理现象,或从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态.临界状态也可理解为“ ”或“ ”某种现象的状态.平衡物体的临界状态是指物体所处平衡状态将要变化的状态.涉及临界状态的问题称为临界问题.解决这类问题的关键是要注意“ ”或“ ”的条件.
7.极值问题:极值是指研究平衡问题中某物理量变化情况时出现的
或 .中学物理的极值问题可分为简单极值问题和条件极值问题,区分的依据就是是否受附加条件限制.若受附加条件限制,则为条件极值.
【真题演练】
1.(2020-2021学年湖北省武汉市武汉外国语学校高一(上)期中)用两根能承受的最大拉力相等,长度不等的细绳AO、BO,如图所示悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,若绳子终将被拉断,则( )
A.AO段先断
B.BO段先断
C.AO、BO同时被拉断
D.条件不足,无法判断
2.(2020-2021学年湖北省武汉市武汉外国语学校高一(上)期中)(多选)如图所示,在竖直平面内,固定有半圆弧轨道,其两端点M、N连线水平,将一轻质小环套在轨谱上,一细线穿过轻环A,一端系在M点,另一端系一质量为m的小球,小球恰好静止在图示位置,不计所有摩擦,重力加速度大小为g.下列说法正确的是( )
A.轨道对轻环的支持力大小为
B.细线对M点的拉力大小为
C.细线对轻环的作用力大小为
D.N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
3.(2020-2021学年甘肃省兰州市第一中学高一(上)期中)(多选)如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是(  )
A.AP板受到的压力一直增大
B.当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大
C.当BP板与AP板垂直时,BP板受到的压力最小
D.当BP板与AP板垂直时,AP板受到的压力最小
4.(2020-2021学年云南省玉溪一中高一(上)期中)一根长为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为1.5L。现将两根这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)(  )
A.3L B.3.5L C.4L D.4.5L
5.(2020-2021学年上海市徐汇区上海中学高一(上)期中)如图所示,三个小球放在固定的倾斜挡板上,挡板与水平面的夹角为30°,每个小球的质量均为m,墙面和挡板均光滑,则墙壁对最左端小球的弹力大小为(  )
A. B. C. D.
6.(2020-2021学年山西省山西大学附属中学高一(上)期中)如图所示,两个大小相等,方向相反的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面粗糙都与水平面平行,物体A、C的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力为f2,物体C与地面间的摩擦力为f3,则有(  )
A.f1=0,f2=F,f3=0 B.f1=0,f2=0,f3=0
C.f1=F,f2=0,f3=0 D.f1=0,f2=F,f3=F
7.(2020-2021学年辽宁省沈阳二中高一(上)期中)如图所示,轻杆与竖直墙壁成53°角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为 (g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为(  )
A. B. C. D.
8.(2020-2021学年江苏省南京师大附中高一(上)期中)(多选)如图所示,一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端连接在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则(  )
A.滑块可能只受到三个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力可能为零 D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
9.(2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市哈师大附中高一(上)期末)如图所示,用三根轻绳将A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5,两球质量关系为mA=2mB=2m,则下列说法正确的是(  )
A.OB绳的拉力大小为2mg
B.OA绳的拉力大小为
C.F的大小为
D.AB绳的拉力大小为mg
10.(2020-2021学年河北省衡水中学高一(上)期末)如图所示,a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,a、b两物体的质量分别为M、m,重力加速度为g,则(  )
A.a物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用
B.b物体只受三个力作用
C.a物体对b物体的作用力垂直于接触面
D.恒力F大于(Mm)g
11.(2020-2021学年重庆市沙坪坝区第八中学高一(上)期末)如图所示,两根轻绳AO和BO连接于O点,O点下方用轻绳CO悬挂一重物,静止时绳AO拉力为F1,绳BO拉力为F2。保持A、O点位置不变,而将绳BO缓慢向B1O、B2O移动至水平的过程中(  )
A.F1逐渐变小
B.F2逐渐变小
C.三根轻绳中的拉力的合力逐渐变小
D.F1、F2的合力保持不变
12.(2020-2021学年天津市和平区第一中学高一(上)期末)如图甲所示,笔记本电脑散热底座设置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙所示),电脑始终处于静止状态,则(  )
A.电脑受到的支持力变小
B.电脑受到的摩擦力变大
C.散热底座对电脑的作用力的合力不变
D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力
13.(2020-2021学年重庆市南开中学高一(上)期中)如图所示,水平面上有一重为30N的木箱,同时受到F1=14N和F2=8N的水平力的作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)木箱所受摩擦力的大小和方向?
(2)若只将F1撤去,木箱所受摩擦力的大小和方向?
14.(2020-2021学年辽宁省沈阳二中高一(上)期中)如图所示,斜面倾角为,一个重20N的物体在斜面上静止不动.弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm.
(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向
(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?
15.(2020-2021学年河南省实验中学高一(上)期中)重150N的光滑球A悬空靠在墙和梯形木块B之间,梯形木块B的重力为1500N,且静止在水平地板上,如图所示,求:
(1)墙对球A的弹力为多少?
(2)水平地板所对梯形木块B的支持力和摩擦力各为多少?
16.(2020-2021学年广东省广州市广东实验中学高一(上)期末)如图一个小球A的质量为m=2kg,两根伸直的轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系在小球A上,在小球A上施加一个方向与水平线成θ=60°拉力F,重力加速度g取10m/s2,(以下计算结果均可含根号)
(1)若细绳b恰没有拉力,求F的大小;
(2)若细绳c恰没有拉力,求F的大小。
17.(2020-2021学年江西省南昌市第二中学高一(上)期末)如图所示,三根粗细均匀且完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量均为m,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O1=120°,已知重力加速度为g,不计圆木之间的摩擦,求:
(1)B对A的支持力大小;
(2)地面对B的摩擦力大小。
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