第三章第三章 研究物体间的相互作用研究物体间的相互作用第五节第五节 共点力的平衡条件共点力的平衡条件A 级级 抓基础抓基础1下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )A物体的速度在某一时刻等于零时，就一定处于平衡状态物体的速度在某一时刻等于零时，就一定处于平衡状态B物体相对另一个物体保持静止时，就一定处于平衡状态物体相对另一个物体保持静止时，就一定处于平衡状态C物体所受合外力为零时，就处于平衡状态物体所受合外力为零时，就处于平衡状态D物体做匀加速直线运动时，就处于平衡状态物体做匀加速直线运动时，就处于平衡状态答案：答案：C2有两个共点力，一个是有两个共点力，一个是 40 N，另一个是，另一个是 F，它们的合力是，它们的合力是100 N，则，则 F 的大小有可能是的大小有可能是( )A20 N B40 NC80 N D160 N解析：解析：根据力的合成知根据力的合成知|40F|10040F，可得，可得 C 正确正确答案：答案：C3. (多选多选)一铁块一铁块 m 被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法错误的是图所示，下列说法错误的是( )A铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力：互相吸引的铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力：互相吸引的磁力和互相推斥的弹力磁力和互相推斥的弹力C铁块受到的磁力和弹力是一对相互作用力铁块受到的磁力和弹力是一对相互作用力D铁块受到的磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动铁块受到的磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动解析：解析：铁块铁块受四个力的作用，分受四个力的作用，分别别是是铁块铁块的重力、黑板的吸引力、的重力、黑板的吸引力、黑板的支持力及黑板的摩擦力，黑板的支持力及黑板的摩擦力，铁块铁块的重力与黑板的摩擦力是平衡力，的重力与黑板的摩擦力是平衡力，黑板的吸引力与黑板的支持力是平衡力黑板的吸引力与黑板的支持力是平衡力选选 CD.答案：答案：CD4两个共点力大小相等，当它们之间的夹角为两个共点力大小相等，当它们之间的夹角为 90时，其合时，其合力为力为 F，当它们之间夹角为，当它们之间夹角为 120时，其合力的大小为时，其合力的大小为( )A2F B.F C.F D.F2 22 22 23 32 2解析：解析：两个共点力两个共点力 F1F2，它，它们们的的夹夹角角为为 90时时 FF1， ，夹夹角角2为为 120时时，它，它们们的合力的合力 F2F1cos 60F1， ，选选 B.答案：答案：B5.如图所示，一物块沿固定斜面匀速下滑，下列说法正确的是如图所示，一物块沿固定斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )A物块受重力和斜面对它的支持力物块受重力和斜面对它的支持力B物块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力物块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力C物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力D物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力答案：答案：B6如图如图 AB 杆通过悬线悬于杆通过悬线悬于 O 点，处于静止状态，则杆上点，处于静止状态，则杆上 B点对地面的摩擦力方向为点对地面的摩擦力方向为( )A水平向右水平向右 B无摩擦力无摩擦力C水平向左水平向左 D无法确定无法确定解析：解析：杆在水平方向上是平衡状杆在水平方向上是平衡状态态，由于，由于绳绳子的拉力在水平方子的拉力在水平方向有向右的分力，故地面向有向右的分力，故地面对对杆有向左的摩擦力，因此杆有向左的摩擦力，因此 B 点点对对地面的摩地面的摩擦力方向向右擦力方向向右答案：答案：AB 级级 提能力提能力7如图所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背如图所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的较重的行囊，重心上移至肩部的 O 点，总质量为点，总质量为 60 kg.此时手臂与此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为身体垂直，手臂与岩壁夹角为 53.则手受到的拉力和脚受到的作用则手受到的拉力和脚受到的作用力力分分别别为为 (设设手手、脚脚受受到到的的作作用用力力均均通通过过重重心心 O，g取取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)( )A360 N，480 N B480 N，360 NC450 N，800 N D800 N，450 N答案：答案：A8用三根轻绳将质量为用三根轻绳将质量为 m 的物块悬挂在空中，如图所示已的物块悬挂在空中，如图所示已知知 ac 绳和绳和 bc 绳与竖直方向的夹角分别为绳与竖直方向的夹角分别为 30和和 60，则，则 ac 绳和绳和bc 绳中的拉力分别为绳中的拉力分别为( )A.mg， mg B. mg，mg3 32 21 1 2 21 1 2 23 32 2C.mg， mg D. mg，mg3 34 41 1 2 21 1 2 23 34 4解析：解析：以以结结点点 c 为为研究研究对对象，受到三个拉力的作用，作出受力分象，受到三个拉力的作用，作出受力分析析图图，如，如图图所示整个装置静止，所示整个装置静止，则则物物块对块对 c 点拉力点拉力 F 等于物等于物块块的重的重力根据平衡条件得：力根据平衡条件得：FacFsin 60mgsin 60mg， ，FbcFcos 3260mgcos 60 mg.12答案：答案：A9(多选多选)如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为两绳与竖直方向的夹角均为 45，日光灯保持水平，所受重力为，日光灯保持水平，所受重力为G，下列说法正确的是，下列说法正确的是( )A两绳对日光灯拉力的合力大小为两绳对日光灯拉力的合力大小为 GB两绳的拉力和重力不是共点力两绳的拉力和重力不是共点力C两绳的拉力大小分别为两绳的拉力大小分别为G 和和G2 22 22 22 2D两绳的拉力大小分别为两绳的拉力大小分别为 G 和和 G1 1 2 21 1 2 2解析：解析：两两绳绳的拉力的作用的拉力的作用线线与重力的延与重力的延长线长线交于一点，交于一点，这这三个三个力力为为共点力，共点力，B 错误错误； ；对对日光灯受力分析如日光灯受力分析如图图所示，由平衡条件知，两所示，由平衡条件知，两绳绳拉力的合力与重力等大反向，由力的矢量三角形知拉力的合力与重力等大反向，由力的矢量三角形知 2Fsin 45G， ，解得解得 FG， ，A、 、C 正确，正确，D 错误错误 22答案：答案：AC10(多选多选)如图，质量为如图，质量为 m 的物体在与水平方向成的物体在与水平方向成 角的拉力角的拉力F 的作用下做匀速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为的作用下做匀速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，则物体所受摩擦力的大小为则物体所受摩擦力的大小为( )AFcos BFsin Cmg D(mgFsin )解析：解析：以以质质量量为为 m 的物体的物体为为研究研究对对象，象，受力分析如受力分析如图图所示，根据平衡条件得：所示，根据平衡条件得：水平方向上水平方向上 Fcos f， ，选项选项 A 正确；正确；竖竖直方向上直方向上 Fsin FNmg， ，又又 fFN(mgFsin )知知选项选项 D 正确正确答案：答案：AD11(多选多选)如图所示，质量为如图所示，质量为 m、横截面为直角三角形的物块、横截面为直角三角形的物块ABC，BAC，AB 边靠在竖直墙面上，边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面是垂直于斜面 AC 的的推力物块与墙面间的动摩擦因数为推力物块与墙面间的动摩擦因数为 ，现物块静止不动，则，现物块静止不动，则( )A物块可能受到物块可能受到 4 个力作用个力作用B物块受到墙面的摩擦力的方向一定向上物块受到墙面的摩擦力的方向一定向上C物块对墙面的压力一定为物块对墙面的压力一定为 Fcos D物块受到的摩擦力的大小等于物块受到的摩擦力的大小等于 Fcos 解析：解析：对对物物块块受力分析可知，物受力分析可知，物块块可能受摩擦力也可能不受摩可能受摩擦力也可能不受摩擦力，受摩擦力擦力，受摩擦力时时方向可能向上，也可能向下由水平方向平衡知方向可能向上，也可能向下由水平方向平衡知A、 、C 项项正确正确答案：答案：AC12如图所示，一质量为如图所示，一质量为 6 kg 的物块，置于水平地面上物块的物块，置于水平地面上物块与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为 0.5，然后将两根绳，然后将两根绳 A、B 系在物块上，系在物块上，A绳水平，绳水平，B 绳与水平面成绳与水平面成 37，已知，已知 sin 370.6，cos 370.8，g 取取 10 m/s2.(1)逐渐增大逐渐增大 B 绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时此时 A 绳和绳和 B 绳的拉力分别是多大？绳的拉力分别是多大？(2)将将 A 绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变变 B 绳方向的情况下，绳方向的情况下，B 绳的拉力应为多大？绳的拉力应为多大？解析：解析：FA80 N， ，mgtan FB100 N.mgsin (2)水平方向：水平方向：fFBcos ， ，竖竖直方向：直方向：FBsin FNmg， ，得得 FNmgFBsin ，又，又 fFN， ，得得 FBcos (mgFBsin )， ，故故 FB27.3 N.答案：答案：见解析见解析