第3节 力的平衡 基础巩固 1．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图5－3、4－9所示，以下说法正确的是 ( ) A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C．人受到的合外力不为零 D．人受到的合外力方向与速度方向相同 解析：因人随扶梯匀速运动，处于平衡状态，合外力一定为零，C、D项错；人所受的重力与支持力相等，合力为零，不可能有摩擦力，若有摩擦力，F合一定不等于零，这与物体的运动状态不符，故A对，B错． 答案：A 2．如图5－3、4－10所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力F1、F2和摩擦力的作用，处于静止状态．其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外力为 ( ) A．10 N，向左 B．6 N，向右 C．2 N，向左 D．0 解析：由于木块原来处于静止状态，则所受摩擦力为静摩擦力．选向右为正方向，由力的平衡知，F1－F2－f＝0，此时静摩擦力为8 N，方向向左．说明最大静摩擦力大于等于8 N．撤去F1后，木块在水平方向受到向左的大小为2 N的力，有向左运动的趋势，由于F2小于最大静摩擦力，所以所受摩擦力仍为静摩擦力．此时－F2＋f′＝0，即合力为零．D正确． 答案：D 3．下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是 ( ) A．如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态 B．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态 C．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零 D．如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反 解析：物体速度为零时不一定处于平衡状态，如竖直上抛的物体到达最高点时速度为零，此时物体由于自身重力而使得所受合力不为零，故A错；物体速度大小不变，但方向可能改变，即物体不一定做匀速直线运动，故物体不一定处于平衡状态，所以B错．物体处于平衡状态时，满足F合＝0的条件，又因F合＝，要F合＝0，必须要Fx、Fy同时为零，故物体沿任意方向的合力都必为零；如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，要满足F合＝0条件，则任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反，所以选项C、D对． 答案：CD 4.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡(如图5－3、4－11所示)．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是 ( ) A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小 解析：把PQ看成一个整体，在竖直方向始终有N＝2mg，所以移动前后，N不变，隔离分析Q，设绳与竖直杆间的夹角为α，则有：Tcosα＝mg，当P环向左移一小段距离后，α变小，cosα变大．∴T变小 答案：B 5．下列几组共点力分别作用于同一物体上，其中，不可能使物体做匀速直线运动的是 ( ) A．1 N、2 N、3 N B．1 N、3 N、5 N C．2 N、3 N、4 N D．3 N、3 N、3 N 答案：B 6．如图5－3、4－12所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向 ( ) A．沿斜面向上 B．沿斜面向下 C．竖直向上 D．垂直斜面向上 解析：箱子沿斜面匀速下滑，处于平衡状态，此时箱子中央质量为m的苹果所受合外力为零，质量为m的苹果所受重力竖直向下，故周围苹果对它作用力的方向竖直向上，C正确，A、B、D错误． 答案：C 知能提升 7．一质量为M的探空气球在匀速下降，如图5－3、4－13所示，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重 ... ...
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