内容正文:
第五节 共点力的平衡
课前预习作业
基础梳理
2.F合 =0
基础理解
(1)D [手杖有向右滑动的趋势,卓别林有向左滑动的趋势,
水平地面对手杖和卓别林均有摩擦力的作用,选项 A、B错
误;水平地面对手杖的弹力方向垂直于地面向上,选项 C
错误;地面对卓别林的摩擦力方向向右,所以水平地面对卓
别林的作用力方向斜向右上方,一定不是竖直向上的,选项
D正确.]
(2)B [法一:解析法
如图所示,由平衡条件得FN1=
mg
tanθ
FN2=
mg
sinθ
,θ逐渐增大到90°,tanθ、sinθ都增大,FN1、FN2
都逐渐减小,所以选项B正确.
法二:图解法
对球受力分析,球受3个力,分别为重力G、墙对球的弹力
FN1和板对球的弹力FN2.当板逐渐放至水平的过程中,球
始终处于平衡状态,即FN1与FN2的合力F 始终竖直向上,
大小等于球 的 重 力 G,如 图 所 示,由 图 可 知 FN1 的 方 向 不
变,大小逐渐减小,FN2的方向发生变化,大小也逐渐减小,
故选项B正确.]
课堂检测作业
1.C [处于平衡状态的物体,从运动形式上看是处于静止或
匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合外力为零.速
度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,选
项 A错;物体相对于另一物体静止时,该物体相对地面不一
定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变速运动,
此物体处于非平衡状态,故选项 B 错;选 项 C 符 合 平 衡 条
件,为正确选项;物体做匀加速运动,所受合力不为零,故不
是平衡状态,选项 D错.]
2.BCD [作用在一个物体上的几个力,如果作用在物体的同
一点或者虽不作用在物体的同一点,但力的作用线交汇于一
点,那么这几个力是共点力,所以选项 C、D正确;大小相等、
方向相反的力不一定作用在同一点,但一对平衡力必作用于
同一物体的同一直线上,是共点力,所以选项 A错误,选项B
正确.]
3.A [法一:合成法
滑块受力如图甲,由平衡条件知:mg
F =tanθ
,mg
FN
=sinθ⇒F
= mgtanθ
,FN=
mg
sinθ.
法二:效果分解法
将重力按产生的效果分解,如图乙所示,F=G2=
mg
tanθ
,FN
=G1=
mg
sinθ.
法三:正交分解法
将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg=FNsinθ,F=
FNcosθ,联立解得:F=
mg
tanθ
,FN=
mg
sinθ.
法四:封闭三角形法
如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角
形得:F= mgtanθ
,FN=
mg
sinθ.
]
4.B [以结点B 为研究对象,分析受力情况,根据三力平衡条
件知,绳AB 的拉力TAB 与绳子BC 的拉力TBC 的合力与重
力大小相等、方向相反.作出绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿
水平方向过程中多个位置力的合成图,由几何知识得,绳子
BC拉力先减小后增大.]
5.B [作出C 点的受力示意图,如图所示,由图可知力的矢量
三角形与几何三角形ABC 相似.根据相似三角形的性质得
FT
BC=
FN
AC=
G
AB
,解得BC绳中的拉力为FT=G
BC
AB
,AC杆中
的支撑力为FN=G
AC
AB.
由于重物P 向上运动时,AB、AC不
变,BC变小,故FT 减小,FN 不变.选项B正确.]
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物理必修第一册
课后巩固作业
1.C [处于平衡状态的物体,在运动形式上是处于静止状态
或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合力为零,C
正确;某一时刻速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定
处于平衡状态,A错误;某物体相对于另一物体静止时,该物
体不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变
速运动,此物体不处于平衡状态,故 B错误;物体做匀加速
直线运动,所受合力不为零,故不处于平衡状态,D错误.]
2.A [结点c受到绳子向下的拉力F 大小等于物块的重力
mg,它产生两个作用效果:拉紧ac绳和bc 绳,将力F 沿ac
绳和bc绳方向分解,如图所