【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 4.3 共点力的平衡及其应用课后知能检测 沪科版必修1.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 4.3 共点力的平衡及其应用课后知能检测 沪科版必修1 1．下列物体中处于平衡状态的是(　　) A．F1赛道上汽车刚启动的一瞬间 B．物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间 C．11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间 D．停在斜面上的汽车 【解析】　A、B、C中物体的瞬时速度为零但加速度不是零，不是平衡状态，D项中物体静止处于平衡状态，故选D. 【答案】　D 图4－3－8 2．2012年6月29日10时03分，圆满完成载人航天飞行任务的“神舟九号”飞船返回舱成功降落在内蒙古中部的主着陆场预定区域，如图4－3－8所示．返回舱在将要着陆之前的一段时间里，由于空气阻力的作用匀速下落．假设返回舱受到的空气阻力与其速率的平方成正比，比例系数为k，返回舱的质量为m，当地的重力加速度为g，则返回舱匀速下落时的速度大小是(　　) A．mg/k　　　B．k/mg　　　C．gt　　　D. 【解析】　返回舱匀速下落，重力和空气阻力平衡，即mg＝kv2，v＝，D正确． 【答案】　D 3．(2012·铜川高一检测)一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为α＝30°的固定光滑斜面上，在如图4－3－9所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(取g＝10 m/s2)(　　) 甲　　　　　乙　　　　　丙 图4－3－9 A．仅甲图 B．仅丙图 C．仅乙图 D．甲、乙、丙图 【解析】　物体重力沿斜面方向的分力G1＝mgsin θ＝3×10× N＝15 N，恰好和乙图中的拉力F平衡；垂直于斜面方向，支持力和重力沿垂直于斜面方向的分力平衡，C正确． 【答案】　C 图4－3－10 4．如图4－3－10，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ30°), 下列说法正确的是(　　) A．力F最小值为Gsin θ B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角 C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角 D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可成2θ角 【解析】　此题实际上可视为一动态平衡问题，如图，可知ABD正确． 【答案】　ABD 5．(2012·五指高一检测)如图4－3－11所示，水平地面上的物块，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　) 图4－3－11 A．物块一定受到四个力的作用 B．物块可能受到三个力的作用 C．物块受到的滑动摩擦力的大小为Fcos θ D．水平地面对物块的支持力的大小为Fsin θ 【解析】　对物块受力分析如图所示，物块受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力作用，A正确、B错误；由平衡条件知Fcos θ＝f，N＋Fsin θ＝mg，故C正确、D错误． 【答案】　AC 图4－3－12 6．(2012·渭南高一期末)长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板绕固定端O由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面间的夹角α变大)，如图4－3－12所示．则铁块受到的摩擦力f随夹角α的变化图像可能正确的是图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) 【解析】　设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动，当α＜θ时，铁块与木板相对静止．由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为f＝mgsin α；当α≥θ时，铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力．设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式知铁块所受摩擦力为f＝μmgcos α. 通过上述分析可知：α＜θ时，静摩擦力随α角增大按正弦函数增加；α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦函数减小．选项C正确． 【答案】　C 图4－3－13 7．如图4－3－13所示，一重为8 N的球固定在AB杆的上端，今用弹簧测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6 N，则AB杆对球作用力的大小为(　　) A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N 【解析】　小球受重力mg、弹簧测力计的水平拉力F和杆的弹力N处于平衡状态，其合力为零，故N＝＝ N＝10 N，C正确． 【答案】　C 图4－3－14 8．(2012·延安高一期末)如图4－3－14所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为(　　) A．(M＋m)g B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g＋Fsin θ D．(M＋m)g－Fsin θ 【解析】　匀速上滑的小物块和静止的楔形物块都处于平衡状态，可将二者看做一个处于平衡状态的整体．由竖直方向上受力平衡可得(M＋m)g＝N＋F·sin θ，因此，地面对楔形物块的支持力N＝(M＋m)g－Fsin θ，D选项正