力的平衡经典习题1、如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中A.A、B两球间的弹力不变B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大2、如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将B端绳由B移到C或D(绳长不变)其绳上张力分别为T BA.T B>T C>T D???C.T B=T C<T D??3A.7N、8N、C.1N、6N、4a、b A.F????5的质点静止地放在半径为连线与水平地面的夹角为,则下列说法正确的是AB sinC sinD.质点所受摩擦力大小为mg cos6、如图所示,一个质量为m=2.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上而静止,若用竖直向上的力F=5N提物体,物体仍静止(g=10m/s2),则下述正确的是A.斜面受的压力减少量等于5N?B.斜面受的压力减少量小于5NC.地面受的压力减少量等于5N?D.地面受的压力减少量小于5N7、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,右图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前、发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中不正确的是??????A.MN对Q的弹力逐渐减小??????????????B.地面对P的摩擦力逐渐增大??????C.P、Q间的弹力先减小后增大?????????D.Q所受的合力逐渐增大8、如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离.两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是A.N不变,F9Q A.夹角θC10k的???A.??????B..????D.11离为A.??????????B.?????????C.??D.12、如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小关系为A.F1<F2???????????????????????????????B.F1>F2?C.F1=F2???????????????????D.因k1、k2大小关系未知,故无法确定13、如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(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.Q受到的摩擦力变化不确定D.轻绳上拉力一定不变14、如图1,OP为粗糙的水平杆,OQ为光滑的竖直杆,质量相同的两个小环a、b,通过细线连接套在杆上,a环在A 位置时平衡.当a 环移到位置时也恰好平衡,在A位置水平杆受到的压力为F N1,细线的拉力为F1,在位置水平杆受到的压力为F N2,细线的拉力为F2,则下述结论正确的是()A .,F1=F2B .,C.??????A??????C16、在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,截面为?F中(???)A.F1B.F1C.F117、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为和的木块a和b,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数为.现用一水平力向右拉木块b,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是(?)?A.???????????B.C.???????????D.18、如图所示,一物体M 放在粗糙的斜面上保持静止,斜面静止在粗糙的水平面上,现用水平力F 推物体时,M 和斜面仍然保持静止状态,则下列说法正确的是(?) A .斜面体受到地面的支持力增大???? BC D A 、B 间A 、B m A . 边靠在23、如图B-10所示,质量为m 的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑,如果在物体上施加一个力F ,使物体沿斜面匀速上滑,为了使力F 取最小值,则这个力与斜面的倾角θ为多少?这个力的最小值是多少?24、如图B-9所示,ABCD 为一倾角为θ=30°的粗糙斜面,AD 边与BC 边平行,斜面上有一重为G =10N 的物体,当对物体作用一个与AD 边平行的拉力F 时,物体恰能做匀速直线运动.如果物体和斜面间动摩擦因数μ=,求拉力F 的大小以及力F 和物体运动方向之间的夹角.25、质量为10kg 的物体放在粗糙的斜面上,当斜面倾角为37°时,物体恰好可以匀速下滑,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数(g=10N/kg )(2)保持倾角不变,为使物体可以匀速上滑,需加多大的沿斜面向上方向的推力? ??????(已知:sin37°=0.6?cos37°=0.8)26、如图B-8所示,绳子一端系于天花板上A 点,另一端所系小球置于光滑的半球面上B 点,悬点A 和球心O 在同一竖直线上,已知小球质量为m ,绳子长度为L ,A 到球面的距离为h ,球面的半径为R ,求小球对绳子的拉力和对球面的压力.27现用水平力F 28质量为m 2sin37°=0.6,cos37(1)轻绳OA (2)?(3)物体甲29m A =10kg ,m A ,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为A 下向右匀速拉出,求(2)A 、B 两物体之间的摩擦力f 的大小?(3)所加水平力F 的大小?(取g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)四、填空题(每空?分,共?分)30、如图所示,轻绳OA 一端系在天花板上,与竖直线夹角为370,轻绳OB 水平,一端系在墙上,O 点处挂一重为40N 的物体.绳AO 拉力为??????N 、BO 的拉力为????????N ;若绳AO 、BO 、CO 所能承受的最大拉力均为100N ,则所吊重物不能超过??????????N五、综合题(每空?分,共?分)31、如图所示,一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑大圆球上,一个劲度系数为k ,原长为L (L<R )的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A ,另一端与小球相连小球在大圆环上无可摩擦滑动,32的光1、AB2、C311、C?12、A ,水平方向受向左的滑动摩擦力17=F ②由①②③得,故两块之间距离为18、B19、对B 球,受力分析如图物体B 处于平衡状态有: Tcos300=m B g ??T=2m B g=2×3×10=60N???????? 对A 球,受力分析如图 物体A 处于平衡状态有:在水平方向:Tcos300=N A sin300?????????在竖直方向:N A cos300=m A g+Tsin300???????由上两式解得:m A=2m B=6kg???20、见分析【试题分析】斜面固定时,滑块恰好沿斜面下滑,则mgsinθ=μmgcosθ,得μ=tanθ①? 设推力F则F x-F n-F y-F u=μF n④?F0=F u′cos代入F0F x=3mgsin故21、若物体刚好不下滑Mg+Fsin-f m=0?????????????????Fcos=F NFcos-F N=0????????????????????Mg+Fsin F Nf m=F N?????????????????????????????Mg+Fsin FcosF22、:423、物体的受力情况如图3所示,在垂直斜面方向上有F N=mgcosα-Fsinθ①且F U=μF NF=,=arctan μ时,cosθ有最大值,且由题中条件可知.24、由于物体在力F作用下,在斜面内做匀速直线运动,故所受滑动摩擦力,此时有,得,设F与物体运动方向的夹角为α,则tanα==1,即α=45°.【试题分析】25、解:因为u<tanθ,所以当F=0时,物体不能静止。
若物体在力F的作用下刚好不下滑,则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力,且此时F最小,对物体受力分析,如图甲所示,由平衡条件:mgsinθ=Fcosθ+F?????????①N=mgcosθ+mgsinθ??????②F=uN???????????????????③由①②③得Fmin=若物体在力FmgsinθN=mgcosθ由①②③得Fmax=所以F解得F=?F N=【试题分析】27、对物体m在O/点分析受力如图物体B处于平衡状态有:在水平方向:Tsin570=F,在竖直方向:Tcos570=mg 由上两式解得:F=4mg/3对系统整体分析受力如图,系统处于平衡状态有:在水平方向:N=F,在竖直方向:f=mg+m A g另:环A恰好要滑动,有f=μN由上各式解得:μ=0.8。
28、解:(1?????解得:(2)(3)?????????????由②③④得:29、(1)50N???(2)30N????(3)160N四、填空题30、50N,30N,80N五、综合题31、(8分)设弹簧现长为??????解:由几何知识可知:????????????又??????32、(8分)①②??(1:③④??????对B :??????联立①②③④可得:????????(2分)??(ii)整体法:①②??????对A:③④??????对B:????????????。