高一物理（人教版）必修1综合题型专题练习卷：物体的平衡

物体的平衡 1．在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原因如图所示。仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球m。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大，偏角越大，通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力。那么，风力大小F跟小球质量m､偏角θ之间有什么样的关系呢? 【答案】F=mgtan θ 2．如图所示，沿光滑的墙壁用网兜把一只足球挂在A点，足球的质量为m，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B，悬线与墙壁的夹角为 。求： （1）悬线对球的拉力和墙壁对球的支持力的大小。 （2）如果保持球的位置不动，而将挂网兜的钉子缓慢上移增长绳子，问绳对球的拉力及墙壁对小球的支持力大小如何变化？ 【答案】（1）F2=mg/cos α F1=mgtan α （2）如果保持球的位置不动，而将挂网兜的钉子缓慢上移，则绳对球的拉力F2及墙壁对小球的支持力F1都变小如图 3．如图所示，物体A重GA=40 N，物体B重GB=20 N，A与B、B与地的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30 N时，才能将B匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数多大？ 【答案】μ=0.30 4．如图所示，质量为m的木块在与水平方向成θ角的恒定推力作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为µ，试求木块受到的滑动摩擦力。 【答案】 5．塔式起重机的结构如图所示，设机架重P=400 kN，悬臂长度为L=10 m，平衡块重W=200 kN，平衡块与中心线OO'的距离可在1 m到6 m间变化，轨道A、B间的距离为4 m。 （1）当平衡块离中心线1 m，右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？ （2）当起重机挂钩在离中心线OO'10 m处吊起重为G=100 kN的重物时，平衡块离OO'的距离为6 m，问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少？ 【答案】（1）x=1.5 m （2）FB=450 kN 6．如右图所示，两个完全相同的物块，重力大小为G，两球与水平面的动摩擦因数都为μ，一根轻绳两端固定在两小球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳子被拉直后，两段绳的夹角为α，问当F至少为多大，两物块将会发生滑动？（设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 【