1、1 共点力作用下物体的平衡1、如图所示，某个物体在 F1、F 2、F 3、F 4 四个力的作用下处于静止状态，若 F4 的方向沿逆时针转过 60而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为( )A. B.F42 3F42CF 4 D. F43答案 C解析 由共点力的平衡条件可知，F 1、F 2、F 3 的合力应与 F4 等大反向，当 F4 的方向沿逆时针转过 60而保持其大小不变时，F 1、F 2、F 3 的合力的大小仍为 F4，但方向与 F4 成 120角，由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大小为 F4.2、 同一物体在下列几组共点力作用下可能处于静止状
2、态的是( )A3 N、4 N、5 N B3 N、5 N 、9 NC4 N、6 N、11 N D5 N 、6 N、12 N答案 A解析 处于静止状态的物体所受到的合力为零，根据三个共点力的合力范围可知：3 N、4 N、5 N 的合力范围是 0F 合 12 N，故 A 可能；3 N、 5 N、9 N 的合力范围是 1 NF 合17 N，故 B 不可能；4 N、 6 N、11 N 的合力范围是 1 NF 合 21 N，故 C 不可能；5 N、6 N、12 N 的合力范围是 1 NF 合 23 N ，故 D 不可能3、如图所示，重物的质量为 m，轻细绳的 A 与 B 端是固定的，平衡时 AO 水平，B
3、O 与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g，绳 AO 的拉力大小是( )AFmgcos BFmgtan CFmgsin DFmgsin 答案 B解析 对重物进行受力分析，如图所示，将力 FA、F B合成，由平衡条件得FBcos mg，F Bsin F A，可知 AO 的拉力 FAmg tan ，B 正确，A、C、D 错误4、如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力 F 作用而始终保持静止当力F 逐渐减小时，物体受到斜面的摩擦力( )A保持不变 B逐渐减小C逐渐增大 D以上三种均有可能答案 A解析 对物体受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和拉力，如图所示：因为物体始终静止，处于平衡状态，
4、合力一直为零，根据平衡条件，有：平行斜面方向：fGsin ，G 和 保持不变，故静摩擦力 f 保持不变5、如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B 两点等高，O 为结点，轻绳 AO、BO 长度相等，拉力分别为 FA、F B，灯笼受到的重力为 G.下列表述正确的是( )AF A一定小于 GBF A与 FB大小相等CF A与 FB大小不相等DF A与 FB大小之和等于 G答案 B解析 由等高等长知，左右两个拉力大小相等，B 正确，C 错误绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，A 错误；F A与 FB矢量之和等于 G，不是大小之和，D 错误6、如图所示为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅
5、悬挂在竖直支架上等高的两点由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高座椅静止时用 F 表示所受合力的大小，F 1 表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比( )AF 不变，F 1 变小 BF 不变，F 1 变大CF 变小，F 1 变小 DF 变大，F 1 变大答案 A解析 如图所示，木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F0；根据共点力平衡条件，有：2F 1cos mg解得：F 1 .由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，即图中的 角减小mg2cos 了，故 F 不变，F 1 变小故选 A.7、如图所示，质量为 m 的物体在恒
6、力 F 作用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动力F 与水平方向夹角为 ，重力加速度为 g.求物体与天花板间的动摩擦因数 .答案 Fcos Fsin mg解析 对物体受力分析，将力 F 正交分解，如图所示根据共点力平衡条件得：水平方向：Fcos f 0竖直方向：Fsin N mg 0由 fN 可得 .Fcos Fsin mg8、在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图 2 所示仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度风力越大，偏角越大那么风力大小 F 跟金属球的质量m、偏角 之间有什么样的关系呢( 重力加速
7、度为 g)?图 2答案 Fmgtan 解析 选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零可用以下两种方法求解解法一 力的合成法如图乙所示，风力 F 和拉力 T 的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得Fmgtan .解法二 正交分解法以金属球为坐标原点，取水平方向为 x 轴，竖直方向为 y 轴，建立直角坐标系，如图丙所示由水平方向的合力 Fx 合 和竖直方向的合力 Fy 合 分别等于零，即Fx 合 Tsin F 0Fy 合 Tcos mg0解得 Fmgtan .9、如图所示，一个质量为 m、横截面为直角三角形的物块 ABC，ABC ，AB 边靠在
8、竖直墙上，F 是垂直于斜面 BC 的推力，现物块静止不动，重力加速度为 g，求物块受到的摩擦力和弹力的大小答案 Fsin mg Fcos 解析 对物块进行受力分析，如图所示，水平方向建立 x 轴，竖直方向建立 y 轴由平衡条件，得 fFsin mg ，NFcos .10、如图所示，物体 A 置于水平桌面上，物体 B 的重力为 6 N，物体 A、B 均处于静止状态，绳 OA 水平，绳 OC 与水平方向成 37角sin 37 0.6，cos 370.8，取 g10 m/s 2.(1)求绳 OC 中的拉力的大小；(2)求物体 A 受到的摩擦力的大小；(3)若物体 A 与水平桌面间的最大静摩擦力为 10 N，为使物体 A、B 保持静止状态，则物体B 的重力不能超过多大？答案 (1)10 N (2)8 N (3)7.5 N解析 (1)根据物体平衡条件得，F Csin 37G B则 FC 10 NGBsin 37(2)根据物体平衡条件得 FCcos 37F A解得 FA8 N物体 A 在水平方向受到的摩擦力 f 大小与绳 OA 拉力大小相等 fF A8 N(3)绳 OA 中的最大拉力 FAmf 静 max10 N根据物体平衡条件得 tan 37GBmFAm解得 GBmF Amtan 377.5 N
