知识点16 力的平衡-2020-2021学年高一物理同步课堂教学例题设计一题通（人教版必修第一册）

知识点15：力的平衡 如图1所示，一个质量为m＝2.0 kg的物体，放在倾角为37°的固定的粗糙斜面上静止不动．(重力加速度g取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)37° 图 1 (1)如图2所示，若用竖直向上的力F＝5.0N提物体，物体仍静止，下述结论正确的是(　　)37° 图 2 F A．物体受到的合力为15 N B．物体受到的摩擦力减小5.0 N C．物体受到的支持力减小5.0 N D．斜面对物体的作用力减小5.0 N (2)如图3所示，若斜面光滑，在物体上作用一沿斜面向上的拉力F，物体处于静止状态，斜面对物体的支持力大小为FN。则下列关系式正确的是( )37° 图 3 F A．F =mgsinθ B．F = FNtanθ C．FN 2=F2 +(mg)2 D．mg = FNcosθ＋Fsinθ (3)如图4所示，若斜面光滑，在物体上作用一拉力F，并让F从水平向右沿逆时针缓慢转动到竖直向上的位置，此过程中物体始终保持静止状态，则拉力F的大小将____________，支持力的大小将_________。37° 图 4 F (4)如图4所示，若已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，在物体上作用一个水平向右的拉力F，使物体沿斜面向上作匀速运动，求拉力F的大小。 (5)如图4所示，若已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，在物体上作用一个水平向右的拉力F，使物体静止不动，求拉力F的大小范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (6)如图5所示，斜面的倾角改为15°，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=tan30°，在物体上作用一个与斜面成φ角的拉力F，使物体沿斜面向上作匀速运动，当φ角多大时，拉力F最小，此最小值为多少？φ 15° 图 5 F 答案 (1) D (2) ABD (3) 先变小后变大，一直变小 (4) F=40N (5) 40N≥F≥N (6) φ=30°，Fmin=10N $$