年新教材高中物理课时分层作业11力的平衡平衡条件的应用(含解析)鲁科版必修1

年新教材高中物理课时分层作业11力的平衡平衡条件的应用（含

解析）鲁科版必修1

课时分层作业(十一)

(时间：40分钟 分值：100分)

[合格基础练]

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)

1．物体受到与水平方向成30°角的拉力F的作用，向左做匀速直线运动，如图所示．则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )

A．向上偏左 C．竖直向上

B．向上偏右 D．竖直向下

C [物体受四个力的作用，如图所示，由于物体做匀速直线运动，由平衡条件知，力F的水平分量与摩擦力f大小相等、方向相反，故两力的合力竖直向上，大小等于F在竖直方向上的分量，C正确．]

2．(多选)下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是( ) A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 B．蹦床运动员在空中上升到最高点时 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内 D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时

ACD [物体处于平衡状态的条件是a＝0，B项中运动员在最高点时v＝0，而a≠0，故不是处于平衡状态，B错误，A、C、D正确．]

3．(多选)下列物体的设计中能增大稳度的是( ) A．不倒翁的下部填充实物，上部空壳 B．赛车有一副“身矮轮宽”的怪模样 C．凳子将四条腿改为三条腿 D．船的两头尖，中间宽

AB [不倒翁的结构能降低重心，从而增大稳度，A正确；赛车的宽轮胎能增大接触面，

从而增大稳度，B正确；C、D不能增大稳度．]

4．如图所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态．若斜面的倾角为θ，则 ( )

A．F＝Gcos θ B．F＝Gsin θ

C．物体对斜面的压力N＝Gcos θ D．物体对斜面的压力N＝

cos θD [物体受力如图所示：

G

根据平衡条件，F、N′的合力与重力等大反向，则有F＝Gtan θ，N＝N′＝，故

cos θ只有D选项正确．]

5．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( )

G

1

A． 2C．

2 2

B．3 25 2

D．C [由题意可以判断出，当倾角α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为f1

＝mgsin 30°，当α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2＝μN＝μmgcos 45°，由f1＝f2解得μ＝

2

，C正确．] 2

6.两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，

如图所示，不计摩擦力，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为( )

A．mg，(M－m)g B．mg，Mg C．(M－m)g，Mg D．(M－m)g，(M－m)g

A [先研究B，B受重力mg和绳的拉力T，B处于平衡状态，故T＝mg，即B对绳的拉力大小等于mg.再分析绳受力，A拉绳的力与B拉绳的力是一对平衡力，因此A对绳的作用力的大小也是mg.再分析A，A受向下的重力Mg，绳、地面对A的向上的力为T′、N，列平衡方程得T′＋N＝Mg，所以N＝Mg－T′，即N＝(M－m)g.]

二、非选择题(14分)

7．如图所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重为200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小．

[解析] 人与物体静止，所受合力皆为零，对物体受力分析得，绳的拉力F1＝200 N；对人受力分析，人受四个力作用，重力G、拉力F1、支持力N、摩擦力f，根据平衡条件可得：

1

水平方向：f＝F1cos 60°＝200×N＝100 N，

2竖直方向：N＝G－F1sin 60°＝?500－200×[答案] 100(5－3)N 100 N

[等级过关练]

一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)

1．如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，与水平线的夹角分别为α、β，α＞β，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，下列表述正确的是( )

??3?

?N＝100(5－3)N. 2?

A．FA一定大于G B．FA一定大于FB C．FA一定小于FB

D．FA与FB大小之和一定等于G

B [对物体受力分析如图所示，由三力平衡的知识可知，FA、FB的合力大小等于G，方向竖直向上，FA＝Gsin α，FB＝Gsin β.故FA一定小于G，A错误；因为α＞β，故FA一定大于FB，B正确，C错误；FA与FB大小之和一定大于G，D错误．]

2．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为( )

A．mg C．mgcos θ

B．mgsin θ D．0

A [选取A为研究对象，因为A水平向左做匀速直线运动，所以其所受力的合力为零，斜面体B对A的作用力与A的重力等大反向，故A和B之间的相互作用力大小为mg，故A选项正确．]

3．(多选)将小船用绳索拉向岸边，如图所示，设船在水中运动时水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是 ( )

A．绳子的拉力T增大 B．绳子的拉力T不变 C．船的浮力减小 D．船的浮力增大

AC [小船受四个力的作用而匀速前进． 水平方向：F′＝Tcos θ， 竖直方向：Tsin θ＋F浮＝mg