20xx滬科版高中物理必修一第4章共點(diǎn)力的平衡及其應(yīng)用word學(xué)案-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 0， N－ F1sin θ － mgcos θ ＝ 0. 又 f＝ μN(yùn) ， 聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得： μ ≈. 答案 題組一 對(duì)平衡狀態(tài)和共點(diǎn)力平衡條件的理解 1．關(guān)于物體的平衡，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．如果物體所受合力等于零，則一定處于靜止?fàn)顟B(tài) B．如果物體 所受合力等于零，則一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) C．只要物體速度等于零，物體就處于平衡狀態(tài) D．如果物體受到共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)，則合力一定為零 答案 D 解析 物體所受合力等于零，則物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此， A、 B均錯(cuò)；物體速度為零時(shí)，合力可能不為零，如豎直上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間，故 C錯(cuò)． 2．一個(gè)物體在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則 ( ) A．三個(gè)力的合力可能不為零 B．三個(gè)力的合力一定為零 C．三個(gè)力一定是共點(diǎn)力 D．三個(gè)力可以不是共點(diǎn)力 答案 BC 3．某物體受四個(gè)力的作用而處于 靜止?fàn)顟B(tài)，保持其他三個(gè)力的大小和方向均不變，使另一個(gè)大小為 F 的力的方向轉(zhuǎn)過(guò) 90176。 ＝ ， cos 37176。 ， F2＝ Gsin α ＝ N＝ N. 5．如圖 2所示，物體 M放在水平面上受到兩個(gè)水平力的作用， F1＝ 4 N， F2＝ 8 N，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果將水平力 F1增加 5 N，則 ( ) 圖 2 A．物體 M仍處于靜止 B．物體 M受到的合力方向向左 C．物體 M受到的合力方向向右 D．物體 M受到的摩擦力等于 5 N 答案 A 解析 據(jù)題意可知，當(dāng) F1＝ 4 N， F2＝ 8 N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，即物體所受最大靜摩擦力的最小值應(yīng)為 F2－ F1＝ (8－ 4) N＝ 4 N．如果將 F1增加 5 N，則 F1′ ＝ (4＋ 5) N＝ 9 N．顯然F1′ － F2＝ (9－ 8) N＝ 1 N，小于最大靜摩擦力，故物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受靜摩擦力為 1 N，方向與 F1′ 的方向相反，物體所受合力為零，故 A選項(xiàng)正確． 6．如圖 3 所示，物體 M 在斜向右下方的推力 F作用下，在水平地面上恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則推力 F和物體 M受到的摩擦力的合力方向 ( ) 圖 3 A．豎直向下 B．豎直向上 C．斜向下偏左 D．斜向下偏右 答案 A 解析 物體 M受四個(gè)力作用 (如圖所示 )， 支持力 N和重力 G的合力一定在豎直方向上，由平衡條件知，摩擦力 f和推力 F的合力與 支持力 N和重力 G的合力必定等大反向，故 f與 F的合力方向豎直向下． 題組三 利用正交分解法處理共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題 4 所示，一物體放在水平地面上，對(duì)物體施加一個(gè)傾角為 θ 的斜向右上方的力 F，當(dāng)這個(gè)力從零開(kāi)始逐漸增大時(shí)，物體受到的摩擦力將 ( ) 圖 4 A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先逐漸增大，后又減小 D．先逐漸減小，后又增大 答案 C 解析 對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，將 F進(jìn) 行正交分解，可得 F1＝ Fcos θ ， F2＝ Fsin θ .在 F較小時(shí)，物體不運(yùn)動(dòng)，摩擦力 f是靜摩擦力，其大小應(yīng)為 f＝ F1＝ Fcos θ .所以 F增大時(shí)， f也增大．在 F較大時(shí)，物體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，其大小應(yīng)為 f′ ＝ μN(yùn) ，又由豎直方向受力平衡，有 N＋ F2＝ G，所以 N＝ G－ F2＝ G－ Fsin θ .滑動(dòng)摩擦力的大小 f′＝ μ (G－ Fsin θ )，所
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