第三章 第六节 共点力的平衡条件及其应用-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（粤教版）

第六节　共点力的平衡条件及其应用 课时作业 学考基础练 1.物体在共点力作用下,下列说法正确的是(　C　) A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡状态 B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 C.物体所受合外力为零时,就一定处于平衡状态 D.物体处于平衡状态时,物体一定处于静止状态 解析:处于平衡状态的物体从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态;从受力上看,物体所受合外力为零.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,选项A错误;物体相对另一物体静止时,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,此时物体处于非平衡状态,故选项B错误,选项C正确;物体处于平衡状态时,物体不一定处于静止状态,也可能做匀速直线运动,故选项D错误. 2.气球下挂一重物,沿与水平方向成60°角的方向斜向上匀速上升,如图所示.不考虑空气阻力,则关于气球和重物整体的受力情况,下列说法正确的是(　B　) A.受重力、浮力、水平方向的风力 B.只受重力和浮力的作用 C.受重力、浮力、斜向上的冲力 D.受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力 解析:物体匀速运动,则合力为零.受力分析知,物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,二力平衡,如果水平方向或斜向有力,整体不可能平衡而做匀速运动.故A,C,D错误,B正确. 3.夏天雨后的早晨,一只蜗牛沿着一条倾斜的树枝缓慢向上爬行,如图所示.下列说法中正确的是(　D　) A.蜗牛对树枝的压力大小等于蜗牛所受的重力大小 B.树枝对蜗牛的摩擦力沿树枝斜向下 C.树枝受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力 D.树枝对蜗牛的作用力大小等于蜗牛所受的重力大小 解析:蜗牛对树枝的压力大小小于蜗牛所受的重力大小,实际等于重力垂直于树枝方向的分力大小,A错误;由共点力的平衡可知,树枝对蜗牛的摩擦力沿树枝向上,B错误;树枝受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对作用力与反作用力,C错误;由共点力的平衡知选项D正确. 4.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为(　D　) A.mg B.mg C.mg D.mg 解析:照相机受力平衡,根据共点力的平衡条件,在竖直方向上有3F·cos 30°=mg,得F=,所以D选项正确. 5.(2021·广东茂名测试)如图是杂技演员表演顶碗的一个情境,只见头上所顶的一组碗a处于竖直状态,脚底面倾斜使所顶的另一组碗b处于倾斜状态,两组碗的规格和个数相同且都平衡.下列说法正确的是(　B　) A.头对a的作用力有摩擦力 B.脚底面对b的作用力有支持力和摩擦力 C.脚底面对b的作用力大于头对a的作用力 D.b受到的力的合力要大于a受到的力的合力 解析:头上所顶的一组碗a处于竖直状态,可知水平方向不受力,即摩擦力为零,选项A错误;脚底面倾斜使所顶的另一组碗b处于倾斜状态,则脚底面对b的作用力有支持力和摩擦力,选项B正确;脚底面对b的作用力等于头对a的作用力,大小都等于一组碗的重力,选项C错误;因a,b均处于静止状态,合力均为零,即b受到的力的合力等于a受到的力的合力,选项D错误. 6.(多选)一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”.当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°.已知演员及横杆的总质量为60 kg,钢丝质量不计.重力加速度g取10 m/s2, sin 10°≈0.17.下列说法中正确的是(　BD　) A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的力约为3 530 N B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的力约为1 765 N C.演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方 D.如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力会减小 解析:由题意知两段钢丝的弹力的合力与演员所受重力相平衡,如图所示,则有 2Fsin θ=mg,可得F== N≈1 765 N,故A错误,B正确;当演员走几步停止后依然处于平衡状态,由平衡条件可知钢丝的弹力的合力与重力等大反向,即方向竖直向上,大小为mg,故C错误;如果换成更长的钢丝,在中点平衡时的夹角θ变大,由F=可知钢丝的张力减小,故D正确. 选考提升练 7.(多选)如图所示,在光滑水平桌面的两端各固定一个等高的定滑轮,用轻绳经过定滑轮将弹簧测力计分别与重力为10 N和5 N的两个物体A和B相连,物体A静止在地面上,物体B悬于半空,弹簧劲度系数为 100 N/m,不计弹簧测力计、细线的重力和一切摩擦,g取 10 m/s2,则(　BC　) A.地面受到A的压力为10 N B.弹簧测力计的读数为5 N C.弹簧的伸长量为5 cm D.弹簧的伸长