第三章 5 共点力的平衡-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册作业与测评word（人教版2019）

5.共点力的平衡

必备知识一　平衡状态和平衡条件的理解

1．关于物体在共点力作用下的平衡，下列说法中正确的是(　　)

A．物体的速度在某一时刻等于零，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．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态

D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态

答案　C

解析　处于平衡状态的物体，从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态；从受力上来看，物体所受合力为零。物体某一时刻的速度为零，所受合力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另一物体静止时，说明两物体运动状态相同，但是该物体不一定处于平衡状态，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，B错误；物体所受合力为零，则物体一定处于平衡状态，C正确；物体做匀加速运动时，不是处于平衡状态，D错误。

[名师点拨]　对静止状态的理解：静止与速度v＝0不是一回事。物体保持静止状态，说明v＝0，a＝0，两者同时成立。若仅是v＝0，a≠0，如自由下落开始时刻的物体，并非处于静止状态。

 

2.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。

现有一架装有矢量发动机的飞机以速度v沿直线轨迹匀速飞行，已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列飞机的受力分析示意图可能正确的是(　　)

答案　A

解析　由题意可知，飞机所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，故B、C错误；因为飞机匀速飞行，即处于平衡状态，根据共点力平衡的条件，可知其所受合力为零，A可能正确，D错误。

必备知识二　合成法和分解法在共点力平衡问题中的应用

3．图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架，共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力)(　　)

A.   B.

C.   D.

答案　B

解析　支持力方向垂直支承面向上，对蒸锅和里面的食物整体进行受力分析，根据平衡条件可得4F支cosα＝G，解得F支＝，B正确。

4.(教材本节【练习与应用】T2改编)(多选)如图所示，用一个质量不计的网兜和一段轻绳OA把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点，足球与墙壁的接触点为B。若只增大轻绳OA的长度，足球始终保持静止状态，下列说法正确的是(　　)

A．足球对墙壁的压力减小

B．轻绳OA上的拉力增大

C．O点附近网兜上各条绳的拉力均减小

D．足球受到的合力增大

答案　AC

解析　以足球为研究对象，将足球的重力按效果分解为垂直于竖直墙壁的分力F1和沿轻绳OA方向的分力F2，受力分析如图所示，根据几何关系可知F1＝mgtanθ，F2＝，足球