平衡条件下的受力分析--知识讲解 巩固训练

【巩固练习】 一、 选择题： 1.如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的( ) A．方向可能沿斜面向上 B．方向可能沿斜面向下 C．大小可能等于零 D．大小可能等于F 2. 如图所示，用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上．已知绳能承受的最大张力为10N．为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m/s2)( ) A． m B． m C． m D． m 3. 如图(甲)所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( ) A． mg和 mg B． mg和 mg C． mg和 mg D． mg和 mg 4. 物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中，垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( ) 5. 如图(甲)所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ设横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是( )． A． B． C． D． 6. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，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m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线夹角α＝60°．两个球的质量比 为( ) A． B． C． D． 7.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端装有一滑轮，两物块P、Q用跨过滑轮的轻绳连接(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则( ) A．Q受到的摩擦力一定变小 B．Q受到的摩擦力一定变大 C．轻绳上的拉力一定变小 D．轻绳上的拉力一定不变 二、计算题： 1. 跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各拴一个物体，如图所示．物体A和B重均为20N，水平拉力F＝12N．若物体A和B均处于静止状态，试分析物体A和B的受力情况，画出受力的示意图，并计算各力的大小． 2. 如图所示，在一个V形槽中有一个重为G＝100 N的粗细均匀的圆柱体，槽两侧底角均为α＝60°．圆柱体与槽之间的动摩擦因数μ＝0.2．要使圆柱体沿水平轴线方向匀速运动，沿水平轴线方向的水平推力F应为多大? 3．用细绳AC和BC吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示，AC绳能承受的最大拉力为150N，BC绳能承受的最大拉力为100 N，为使绳子不断开，所吊重物的质量不得超过多少?(g取10N/kg) 4．如图所示，楔形物体倾角为θ＝30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1000 N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动．不计一切摩擦，则当作用于楔形物体上的水平推力为多大时，才能将重物顶起? 5．如图所示，在水平面上放一个质量为m2的物体B，物体A的质量为m1，AB间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，原来处于静止状态．现对物体A施加一竖直向上的拉力，使A以加速度a向上做匀加速直线运动，问A至少运动多长时间才能将B拉离地面? 【答案与解析】 一、 选择题： 1.ABCD 解析:在斜面方向上，M所受重力沿斜面向下的分力为G sinθ、静摩擦力f、沿斜面向上的推力F三个力作用而平衡，取沿斜面向上为正方向，由平衡条件得F-Gsinθ+f＝0，所以可求得f＝Gsinθ-F． 当Gsinθ＞F时，f＞0． 当Gsinθ＜F时，f＜0． 当Gsinθ＝F时，f＝0． 当Gsinθ＝2F时，f＝F． 2. A 解析:当两个挂钉间距最大时绳的张力达到最大值10N．设此时绳与竖直方向的夹角为θ，将重力分解，由平行四边形定则可得 ，则有 ＝60°， 再由几何关系可得挂钉间距最大为 m，选项A对． 3. A 解析:据重力G产生两个效果：沿斜面向下有运动趋势效果和挤压斜面的效果，分别对应两分力F1和F2．且有静摩擦力 ，支持力FN＝F2． 又由力的分解图知 ， ，即 ， ． 4. D 解析：施加力F之前，物体重力沿斜面向下的分量等于物体受到的斜面的静摩擦力，选项A、B对物体施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力没有改变，静摩擦力也不变，A、B项错误；选项C、D对物体施加竖直方向的力而物体没动，可以把力等效到重力