假期作业(11)共点力的平衡-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高一物理假期作业

有女代商一寒假·物理 假期作业（十一）共点力的平衡 2.如图所示，用与水平方向成0角的轻绳拉木 →知识要点 ISI VACTAN 箱，沿水平面做匀速直线运动，此时绳中拉 1.共点力 力为F,则木箱所受合力大小为 (1)定义：如果一个物体受到两个或更多力 的作用，这些力共同作用在物体的 上，或者虽不作用在同一点上，但它们的 交于一点，这样的一组力叫作共 A.Fsin 0 B.F C.Fcos 0 D.0 点力， 3.如图所示，用轻质细绳将重球挂在 (2)力的合成的平行四边形定则只适用于 墙上，不考虑墙的摩擦，如果把绳的 长度增加一些，则球对绳的拉力F 2.共点力平衡的条件 和球对墙的压力F,的变化情况是 (1)平衡状态：物体保持 或 状态 A.F增大，F2减小 (2)平衡条件： ,即 B.F1减小，F2增大 …素养测评· C.F,和F,都减小 AGC生N D.F和F2都增大 1.如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB静 4如图所示，用完全相同“ 止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态.O点 的轻弹簧A、B、C将两 302 是三根轻绳的结点，F、F,和F。分别表示三 个相同的小球连接并 ●orwiw 根绳的拉力大小，F=F,且∠AOB=60°.下 悬挂，小球处于静止状 列关系式正确的是 态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A、C的伸长量之比为( A.3:4 B.4:3 60 C.12 D.2;1 5.如图所示，物块A放在倾斜 的木板上，已知木板的倾角分 A.F=F B.F=2F 别为a1和a2(a1<a2)时，物块A所受摩擦力 C.F=3F D.F=√3F 的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩 擦因数为 32 假期作业 举为 L,则钩码和物块的质量关系正确的是 A cos a B.sin a sin a2 cos a2 C. sin a1 D.cos a sin a2 cos a2 A.m=M 3 B.m=M 6.如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面 C.m=2M D.m=√3M 上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜 9.如图，悬挂甲物体的细线拴 杆夹角0=60°.一重为G的物体悬挂在横杆 牢在一不可伸长的轻质细 中点，则每根斜杆受到地面的 绳上O点处：绳的一端固定 在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相 连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时，O A作用力为c 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和3. 若a=70°，则3等于 B作用力为G A.45 B.55 C摩擦力为c C.60° D.70° 10.北京2022年冬奥会跳台滑雪空中技巧比 D座擦力为c 赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆， 7.两光滑平板MO、NO构成 教练员根据飘带的形态提示运动员现场风 一具有固定夹角0。=75°的 力的情况.若飘带可视为粗细一致的匀质 V形槽，一球置于槽内，用0表示NO板与 长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒 水平面之间的夹角.如图所示，若球对板 定且不随高度改变.当飘带稳定时，飘带实 VO压力的大小正好等于球所受重力的大 际形态最接近的是 小，则下列值正确的是 A.15 B.30° C.45 D.60° 8.如图所示，不可伸长且足够长的 轻级 光滑轻绳，其左端固定于O点，右 端跨过位于O点的固定光滑轴悬 剪块口 11.如图所示，质量为m,=8kg的物体甲通过 挂质量为M的物块，OO段水平，长度为L, 三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳 绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上 OB水平且B端与放在水平面的质量为2 悬挂质量为m的钩码，平衡后物块上升了 =20kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方 33 有术代商一寒假·物理 向的夹角为37°，物体乙与水平面间的动摩 12.如图所示，质量为m的货物能沿着倾角为 擦因数为0.5.物体甲、乙都处于静止状态， 0=37的粗糙斜面匀速下滑. 取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°= 0.8.求： 67 (1)画出此时货物的受力示意图： 深 (1)绳OA的拉力大小； (2)求该斜面的动摩擦因数以. (2)物体乙受到的摩擦力. -34假期作业子 5.C[由题意可知，根据二力平衡得F,是F的水平分量， 大小等于地面对物体的摩擦力，方向相反，F,与物体对水 方有：m卡-曾-号甲g- 平面的摩擦力大小相等，但不是同一个力，A错误，C正 答案合力大小45N,方向与x轴正方向夹角为53 确.由F2十FN=mg得水平面对物体的支持力FN= 12.解析(1)若使船沿平行河岸 mg-F2,B、D错误.] 方向前进，所加力与原力F的 6.A[由题意可知四力的合力为零，则可知1N、3N、4N 合力方向应平行于河岸，这有 三个力的合力为2N:与2N大小相萼方向相反：则2N 无数种情况，如图所示画出了 的力绕O点靛转60°，其他三力的合力不变，那么现在变 其中的三种.由图中的儿何关 为2N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大 系可知，只有当所加的力垂直于河岸时，才最客力，解直 小为2N,故A正确，B,C,D错误.] 角三角形： 7.D[力的合成遵循平行四边形法则，合力与分力的大小 F=Fsin30°=1000NX2=500N. 无明确关系，A错误；一个合力可以分解为无数个力，B错 方向如图所示垂直于河岸向下， 误：任意两个确定的分力都只能有一个合力，C错误：合力 (2)根据题意可知小船合力为： 和分力满足2N+3N>2N(合力)>3N-2N,根据力的 F=2Fcos30°-Fi 三角形法则可知一个大小为2N的合力可以分解成两个 解得F'=(1000√/3一500)N. 大小分别为2N和3N的分力，D正确.] 答案(1)500N,垂直于河岸向下 8.D[将重力分解为垂直挡板的力F,和 垂直斜面的力F2,则由图可知 (2)(1000√3-500)N F1=Gtan30°=100N, 假期作业（十一）共点力的平衡 G F-co30=200N.] 知识要点 9.A[以F1、F3为邻边作平行四边形，由几何特征，可知平 1.(1)同一点延长线(2)共点力2.(1)静止匀速直线 行四边形是矩形，则合力F1a=2F2,故F1、F2、F3的合力， 运动(2)合力为零F台=0 F=3F2=12N,所以A正确.] 素养测评 10.C[如图所示，气球处于平衡状态，在水平方向上风力 1.D[以结点O为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可 与拉力T的水平分力平衡，F风=Tsin a,故选项 得F=2F1cos30°=V3F1,选项D正确.] C正确.] 2.D[根据题意可知，木箱沿水平面做匀速直线运动，受力 平衡，合外力为零，故D正确，A、B、C错误.] 3.C[以小球为研究对象，分析受力如图， 设绳子与墙的夹角为0，由平衡条件得 F'=mg c0s0' F2'=mgtan 0, 根据牛顿第三定律得：球对绳的拉力 F-F'cous T￥ 11.解析如图(a)建立直角坐标系，把各个力分解到两个坐 球对墙的压力F2=F2'=mgtan0,把绳的长度增大，0减 标轴上，并求出x轴和y轴上的合力F,和F,有 小，cos0增大，tan8减小，则得到F1和F2都减小，故 F,=F1+F2cos37°-F3co337°=27N. 选C.] Fy=F2sin37°+Fssin37°-F4=36N, 4,D[将两小球看作一个整体分析，可知整体受到重力、轻 因此，如图(b)所示，总合力为： 弹簧A,C的拉力共三个力的作用而处于平衡状态，将轻 F=√JF,2+F,7=√272+362N=45N, 弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向 上满足F=FAsin30°=Fc,故FA:Fc=2:1,据题意 可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律F一kx可知 弹簧A,C的伸长量之比为2：1，故D正确，A、B、C 错误.门 5.B[当木板的倾角a=a1时，物块所受的摩擦力为静摩擦 (a (b)》 力，大小为=ngsin a1 67 有术代高一寒假·物理 当木板的倾角a=a2时物块所受的摩擦力为滑动摩擦力， 墙切线方向与竖直方向夹角的正切值为an0=S:再 大小为f厂2=1 mgcos a2· m及 由飘带中点以下的部分为研究对象，设飘带中点的切线 由于小一，可得一公我选] 与整直方向夫角。小于0，则其受风的作用力P>号，西 6.B[根据对称性，四根斜杆对横杆的作用力大小相等，设 为F,选择横杆和物体为研究对象，根据平衡条件有 此部分飘带重力为2mg,由平衡条件可知，飘带中点切 4Fm号=-G.解得F=得G,故年根斜杆受到地面的作用 F 线即拉力方向与竖直方向夹角的正切值为【ana= 1 2 mg 力也为得G,毒项B正痛门 >ks=an0,结合三角函数关系知a>0,与假设矛盾，同 7.B[对球受力分析如图所示，球受重 mg P'-mg 力mg、挡板MO的支持力FM和挡板 理易知a<0也不成立，故a=0,A项正确.] NO的支持力FN三个力的作用，根据 11.解析(1)以结点为研究对象，受到三个拉 题意知，挡板NO的支持力FN等于球 力作用，其中物体甲对O点拉力等于物体甲 的重力mg,即Fv=mg, 的重力，即F=m1g 又因球静止，所以球所受的三个力的 根据平衡条件得，轻绳OA的拉力 合力为零，则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成 Fonc 平衡力，图中所示的FN与FM的合力F与重力mg构成 得FaA=100N, 平衡力，即F=mg (2)对乙物体研究，由二力平衡得： 所以力的三角形OFF是等腰三角形，根据几何关系和 物体乙受到的库擦力∫=FB, 已知条件得e=180-0 2 根据平衡条件得：F附=m1gtan0=60N, 对于四边形OM'O'N'有∠MrO'N'+0。=180°，即 所以f=60N,方向水平向左， 9+0+0=180°， 答案(1)100N(2)60N,方向向左 联立解得0=30°，故A.C,D错误，B正确.] 12.解析(1)受力分析如图. 8.D[由题意可知，重新平衡后，绳子形状 (2)货物在垂直斜面方向有 如右图： Fx=mgcos 37, 由于O灯长为L,物体上升高度L,说明 滑动摩擦力为 绳子在左侧总长度为2L,则左右两边均 f=uFN=mgcos37°， 为L,如图所示，则可知： 因货物匀速下滑，有 sm0-2 mgsin37°=mngcos37°， 解得u=tan37°=0.75. 故绳子与竖直方向夹角为30°，则环两边绳子的夹角为 答案(1)见解析(2)0.75 60°，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为： 假期作业（十二）动态平衡平衡中的临界极值问题 F=2 Mgcos30°=V3Mg, 根据平衡条件，则钩码重力为：ng=3Mg, 1.C[在水平力的作用下，桌子所受的摩擦力在大小上等 于重力与摩擦因数的乘积：在斜向上拉力的作用下，桌子 则可知钩码的质量为：m=3M,故D正确，A、B、C 所受的摩擦力小于水平作用力时的摩擦力，因为拉力的整 错误.门 9.B[甲物体是拴牢在O点，且甲、乙 直分力会使桌子对地面的压力小于其所受重力：在斜向下 作用力的作用下，桌子所受的摩擦力大于水平作用力时的 两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉 摩擦力，因为作用力的竖直分力会使桌子对地面的压力大 力大小相等，O点处于平衡状态，则 身 于其所受重力.故选C.] 左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的 角平分线上，如图所示.根据几何关 g 2.D[受力分析如图，节点B受到拉力F、 系有180°=23+a,解得8=55°.] 应 支持力F和重力G拉力F与支持力F 10.A[先以整条飘带为研究对象进行受力分析，飘带受重 的合力F:竖直向上，与重力等大反向， 力mg、风的作用力F和拉力T,由于不同高度的风速一 拉力F的对边，支持力F与F构成的 定，风对飘带的作用力与其作用面积成正比，设整条飘带 力三角形与实物三角形AOB相似，根据 受力面积为S,则风的作用力F=kS(k为常量)，飘带上 三角形相似，对应边比例相等0=四=4B,又支持力 G F 68