【精准解析】高中物理必修1课时分层作业20共点力平衡条件的应用

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课时分层作业(二十)　共点力平衡条件
的应用　
平衡的稳定性(选学)
(时间：30 分钟　分值：60 分)
(15 分钟　50 分)
一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分)
1．如图所示，物体 M放在水平面上受到两个水平力
的作用，F1＝4 N，F2＝8 N，物体处于静止状态．如果将水
平力 F1增加 5 N，则(　　)
A．物体 M仍处于静止状态
B．物体 M受到的合力方向向左
C．物体 M受到的合力方向向右
D．物体 M受到的摩擦力等于 5 N
A　[当F1＝4 N，F2＝8 N 时物体静止，此时物体受向右的摩擦力为 4 N，说
明fmax≥4 N．当F1增加 5 N 时，F1与F2的合力为 1 N，物体仍能静止．]
2．从图中可以看出，卸下来的沙子呈现一个圆锥
形．因为沙粒与沙粒之间的动摩擦因数 μ可以看作一个定
值，所以沙堆的高与周长之比是定值，也就是说，无论
卸下来的沙子是多还是少，沙堆是大还是小，这些沙堆的形
状都是相似的．那么，沙堆的高与周长之比为 (　　)
A.
μ
2
π
　　　B.
2
π
μ
　　　C.
μ
π
　　　D.
π
μ
A　[分析沙堆边缘处一粒沙子的受力，如图所示，由平衡
条件得 mgsin θ＝μmgcos θ，所以 μ＝tan θ
又tan θ＝
h
R
，周长 c＝2πR.所以
h
c
＝
μ
2
π
.故选 A.]
3．棒 AB 的一端 A固定于地面，可绕 A点无摩擦地转动， B
端靠在物体 C上，物体 C靠在光滑的竖直墙上，如图所示．若 在
C物体上再放上一个小物体，整个装置仍保持平衡，则 B端 与
C物体之间的弹力大小将(　　)
A．变大 B．变小
C．不变 D．无法确定
A　[设B对C的弹力大小为 F，AB 与竖直方向的夹角为 α，则对 C在竖直
方向有 Fcos α＝mg，当在物体 C上放置小物体后，则对 C和小物体的整体而言，
mg 变大，则F变大，故选项 A正确．]
4．如图所示，一根轻绳跨过定滑轮后系在质量较大的
球上，球的大小不可忽略，在轻绳的另一端加一个力 F，使
球沿斜面由图示位置缓慢拉上顶端，各处的摩擦不计，在这
个过程中拉力 F(　　)
A．逐渐增大 B．保持不变
C．先增大后减小 D．先减小后增大
A　[将球沿固定的光滑斜面由题图位置缓慢拉到顶端的过程中，顺时针转动
过程绳子拉力方向如图中 1到2到3的位置(注意开始时绳子拉力与支持力的夹
角就是大于 90°的)
由图可以看出绳子拉力一直增大，即F一直增大．
]
5．如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相
同的角度，重力大小为 G的运动员静止时，左边绳子张力
为T1，右边绳子张力为 T2.则下列说法正确的是 (　　)
A．T1和T2是一对作用力与反作用力
B．运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变小
C．T2一定大于 G
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