内容正文:
3.5 共点力的平衡
知识点回顾
一、共点力平衡的条件
1.物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
2.平衡状态的两种表现形式:
(1)物体处于静止状态:其特征是物体的速度为0(v=0),加速度为0(a=0)。
(2)物体处于匀速直线运动状态:其特征是物体的速度为恒定值(v≠0),加速度为0(a=0)。
3.静止的物体一定处于平衡状态,速度为0,但处于平衡状态的物体不一定静止,速度为0的物体不一定处于平衡状态。
4.所有力的合力等于0,物体将处于平衡状态。
5.在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。
提升练习
一、单选题
1. 某电视台的棋类节目中,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上(如图所示),不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子,下列说法正确的是( )
A.每个小棋子共受三个力作用
B.棋盘对棋子的作用力等于棋子的重力
C.磁性越强,棋子所受的摩擦力越大
D.减小棋子的质量,棋子所受到的摩擦力不变
2.如图所示,质量为m的物块静止在倾角为的斜面上,斜面静止在地面上,重力加速度为g。关于物块的受力情况分析,下列说法不正确的是( )
A.物块所受支持力大小为
B.物块所受摩擦力大小为
C.物块受到重力、支持力和摩擦力作用
D.斜面对物块的摩擦力与支持力的合力方向竖直向上
3.如图所示,两直梯下端放在水平地面上,上端靠在竖直墙壁上,相互平行,均处于静止状态。梯子与墙壁之间均无摩擦力,下列说法正确的是( )
A.梯子越长、越重,所受合力越大
B.地面对梯子的作用力一定竖直向上
C.地面对梯子的作用力可能沿梯子向上
D.地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角
4.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向30°角,且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
5.如图所示,、两个物体质量分别为和,与间的动摩擦因数为,与地面间的动摩擦因数为。现用力拉着物体向右运动,保持静止,则关于地面对物体的摩擦力大小和方向,下列说法正确的是( )
A.,方向水平向左 B.,方向水平向左
C.,方向水平向左 D.,方向水平向右
6.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为和的小球,当它们处于平衡状态时,质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一个体积不变的气球被一根细线拉住在风中始终处于静止状态,已知气球受到恒定的竖直向上的浮力和水平向右的风力,细线与竖直方向的夹角为 .下列说法正确的是( )
A.若增大水平风力,则 变小
B.若增大水平风力,则气球所受合力不变
C.若减小水平风力,则细线对气球的拉力变大
D.若细线对气球的拉力为 ,则水平风力的大小为
8.如图所示,坐在雪橇上的小孩和雪橇总质量为m,大人用与水平方向成θ角、大小为F的拉力斜向上拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,雪橇与水平地面间的动摩擦因数为μ,以下说法正确的是( )
A.雪橇受到地面的摩擦力大小为
B.雪橇受到地面的摩擦力大小为
C.地面对雪橇的支持力大小为 mg
D.小孩受到的水平向右的合力
9.2023年春节,为增加节日的喜庆气氛,某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。OA、OC为轻绳系于弹簧右端O点,OA与竖直墙壁的夹角为,OB为轻弹簧,弹簧的劲度系数为,弹簧处于水平,已知灯笼质量为,重力加速度大小g取,则下列说法正确的是( )
A.弹簧处于拉伸状态 B.轻绳OA上的弹力大小为
C.弹簧的形变量为 D.轻绳OC上的弹力大小为
10. 如图所示为放置在水平地面上的三角支架,它由三根完全相同的支撑杆通过铰链组合在一起。现将 质量为M的相机静置在支架上, 每根支撑杆与竖直方向所成的夹角均为e,不计支架的重力,重力加速 度为g,则下列说法正确的是( )
A.支撑杆所受力的大小为
B.地面对支撑杆的摩擦力大小为
C.地面对支撑杆的支持力大小为
D.若增大e,地面对支撑秆的摩擦力增大
二、多选题
11.如图所示,光滑半球c放在光滑的水平面上,a、b两个光滑球放在半球上并分别与光滑的竖直挡板M、N接触。a、b两球质量相等,a、b、c处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.N板对b的作用力等于M板对a的作用力
B.c对b的作用力等于c对a的作用力
C.c对b的作用力大于b的重力
D.水平面对c的作用力小于a、b、c三者的总重力
12.自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包并移动。移动棉包的过程可以简