《2020版新教材高中物理 4.3 共點(diǎn)力的平衡課堂檢測(cè)(含解析)魯科版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版新教材高中物理 4.3 共點(diǎn)力的平衡課堂檢測(cè)(含解析)魯科版必修1(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、共點(diǎn)力的平衡
1.一氫氣球下系一小重物G,重物只在重力和繩的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力和風(fēng)力的影響,而重物勻速運(yùn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示的虛線方向,則圖中氣球和重物G在運(yùn)動(dòng)中所處的位置正確的是 ( )
【解析】選A。重物只在重力和繩子的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么這兩個(gè)力的合力為0,即繩子的拉力方向是豎直向上的,A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
孔明燈相傳是由三國(guó)時(shí)的諸葛孔明發(fā)明的,如圖所示,有一盞質(zhì)量為m的孔明燈升空后沿著東偏北方向勻速上升,則此時(shí)孔明燈所受空氣的作用力的大小和方向是 ( )
A.0
B.mg,豎直向上
C.mg,東北偏上方
2、向
D.mg,東北偏下方向
【解析】選B。孔明燈向著東北偏上方向勻速上升,即做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),則合力為零,根據(jù)平衡條件:空氣的作用力大小F=mg,豎直向上。故選B。
2.(2019·晉江高一檢測(cè))“阿門阿前一棵葡萄樹,阿嫩阿嫩綠地剛發(fā)芽,蝸牛背著那重重的殼呀,一步一步地往上爬…”一首經(jīng)典的兒童歌曲,如圖,蝸牛在樹枝上勻速向上爬,若樹枝的傾角為α,則樹枝對(duì)重力為G的蝸牛的作用力是 ( )
A.Gsin α B.Gcos α C.Gtan α D.G
【解析】選D。對(duì)蝸牛進(jìn)行受力分析,有向下的重力、垂直葡萄樹枝向上的彈力、沿葡萄樹枝向上的摩擦力,因蝸牛緩慢爬
3、行,說明蝸牛處于平衡狀態(tài),即所受合力為零,因此,蝸牛受到葡萄樹枝的作用力大小等于蝸牛重力,再根據(jù)牛頓第三定律,葡萄樹枝對(duì)蝸牛的作用力大小為G。故選D。
3.如圖所示,電燈懸掛于兩墻之間,更換繩OA,使連接點(diǎn)A向上移,但保持O點(diǎn)位置不變,則A點(diǎn)向上移時(shí),繩OA的拉力 ( )
A.逐漸增大 B.逐漸減小
C.先增大后減小 D.先減小后增大
【解析】選D。以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象,處于平衡狀態(tài),根據(jù)受力平衡,有:
由圖可知,繩子OB上的拉力逐漸減小,OA上的拉力先減小后增大,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。所以選D。
4.質(zhì)量為m=2 kg的物體A放在傾角為θ=37°的斜面
4、上時(shí),恰好能勻速下滑(如圖甲)?,F(xiàn)用細(xì)線系住物體A,并平行于斜面向上繞過光滑的定滑輪,另一端系住物體B,物體A恰好能沿斜面勻速上滑(如圖乙)。
(1)求物體A勻速下滑時(shí)受到的摩擦力。
(2)求物體B的質(zhì)量。
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)
【解析】(1)當(dāng)物體A沿斜面勻速下滑時(shí),沿斜面方向的合力為0,有:
f=mgsinθ=12 N
(2)當(dāng)物體A沿斜面勻速上滑時(shí),A物體所受摩擦力大小不變,方向沿斜面向下,沿斜面方向的合力仍為0,有:
T=f+mgsinθ
對(duì)物體B,有:T=mBg
由以上各式可求得:mB=2.4 kg
答案:(1)12 N (2)2.4 kg
情境:如圖所示,用兩根長(zhǎng)度相等的輕繩,下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,上端分別固定在水平天花板上的M、N點(diǎn),M、N間距為s,已知兩繩所能承受的最大拉力為T。
問題:每根繩的長(zhǎng)度不得短于多少。
【解析】當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大時(shí),兩繩的長(zhǎng)度最短。設(shè)兩繩的夾角為2α。以物體為研究對(duì)象,分析受力情況,作出受力示意圖。
根據(jù)平衡條件得到:cosα==
根據(jù)幾何知識(shí)得,繩的最短長(zhǎng)度L==
代入整理得:L=
答案:
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