内容正文:
“四翼”检测评价(十四) 共点力的平衡条件及其应用
组—重基础·体现综合
1.若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物体( )
A.一定是静止的
B.一定做匀速直线运动
C.所受各共点力的合力可能不为零
D.所受各共点力的合力为零
解析:选D 物体处于平衡状态时,物体可能静止或做匀速直线运动,A、B错误;此时所受各共点力的合力一定为零,C错误,D正确。
2.(2022·汕尾高一检测)如图所示,一辆汽车熄火后停在斜坡上。关于汽车的受力情况,下列说法正确的是( )
A.汽车所受的支持力与重力大小相等
B.汽车所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力
C.汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等
D.汽车所受的摩擦力等于动摩擦因数与支持力大小的乘积
解析:选C 汽车静止在斜面上,由于重力作用使其压紧斜面,斜面对汽车有支持力。又由于重力的作用,汽车有下滑的趋势,受到斜面的静摩擦力,则汽车受到重力、斜面的支持力和摩擦力作用,由于汽车静止在斜面上,处于平衡状态合外力为零,故汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等,A错误,C正确;由于汽车静止在斜面上,受到斜面的静摩擦力,所以汽车所受的摩擦力等于重力沿斜面的分力,B错误;由于汽车静止在斜面上,受到斜面的静摩擦力,故不能用计算滑动摩擦力的公式 f=μFN计算汽车所受的摩擦力,D错误。
3. 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。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。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。下列受力分析示意图可能正确的是
解析:选A 由题给信息可知,升力F2与速度方向垂直;空气阻力Ff与速度方向相反,故A项正确。
4.如图所示在倾角为53°的斜面上,用沿斜面向上5 N的力拉着重4 N的木块向上做匀速运动,则斜面对木块的总作用力的方向是( )
A.垂直斜面向上
B.水平向左
C.沿斜面向下
D.竖直向上
解析:选B 由于木块做匀速运动,合力为零,可知斜面对木块的作用力与拉力、重力二者的合力等值反向。因拉力在竖直方向上的分力大小为Fsin 53°=4 N,恰好与木块重力平衡,可知斜面对木块的作用力一定与拉力在水平方向的分力平衡,由于拉力在水平方向的分力向右,故斜面对木块的作用力方向一定水平向左,B正确。
5.(2022·广东佛山质检)如图所示,在一只带把手的杯子里加入半杯水,用一根橡皮筋穿过把手水平拉动直至杯子在桌面上匀速运动。实验过程中两段橡皮筋关于杯子把手方向对称。橡皮筋与杯柄之间的摩擦不计,在保持杯子匀速运动过程中,下列说法正确的是( )
A.两段橡皮筋之间夹角θ减小时,橡皮筋伸长量减小
B.两段橡皮筋之间夹角θ增大时,橡皮筋伸长量不变
C.若在杯子里加满水,则拉动杯子时橡皮筋的伸长量也一定更大
D.杯子从静止到匀速运动的全过程中,所受摩擦力大小不变
解析:选A 两段橡皮筋拉力的合力等于杯子受的摩擦力,则f=2Tcos ,当θ减小时,T减小,则橡皮筋伸长量减小;θ增大时,橡皮筋伸长量变大,A正确,B错误;若在杯子里加满水,杯子受的摩擦力变大,若两橡皮筋之间的夹角减小,则拉动杯子时橡皮筋的拉力不一定变大,则伸长量也不一定更大,C错误;杯子从静止到匀速运动的全过程中,所受摩擦力先是静摩擦力逐渐变大,当杯子运动后为滑动摩擦力,大小保持不变,D错误。
6.如图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计一切摩擦,物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度图中已标出。弹簧测力计的示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是( )
A.FB>FD>FA>FC B.FD>FC>FB>FA
C.FD>FB>FA>FC D.FC>FD>FB>FA
解析:选C 由平衡条件知FA=mgsin 45°=mg,FB=mg,FC=mgsin 30°=,FD=>mg,所以C正确。
7.(多选)如图所示,站在水平地面、质量为15 kg的小朋友用轻绳牵住氢气球,轻绳与水平方向成53°角,轻绳的拉力大小为5 N。已知重力加速度g取10m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则关于地面对小朋友的支持力FN和摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.FN=150 N,方向竖直向上
B.FN=146 N,方向竖直向上
C.f=3 N,方向水平向右
D.f=5 N,方向水平向右
解析:选BC 对人进行受力分析如图,由平衡条件可得Tsin 53°+FN=Mg,Tcos 53°=f,代入解得FN=146 N,f=3 N,故B、C正确,A、D错误。
8.(多选)如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小