高中物理教科版必修一检测 第4章 1.共点力作用下物体的平衡 Word版含解析

1.共点力作用下物体的平衡 课时过关·能力提升 一、基础巩固 1.物体在共点力作用下,下列说法正确的是(　　) A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体一定处于平衡状态 B.物体相对于另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 C.物体所受合力为零时,物体一定处于平衡状态 D.物体做匀加速运动时,物体一定处于平衡状态 解析:物体处于平衡状态,从运动状态看,物体保持静止或匀速直线运动,从受力情况看,合外力为零,即加速度也为零,选项A、D错误.B中该物体相对地面不一定静止,选项B错误. 答案:C 2.下列情况中,研究对象处于平衡状态的是(　　) A.高速公路上匀速直线行驶的汽车 B.百米竞赛中运动员的起跑瞬间 C.陨石进入大气层受到很大阻力划出一条亮线而减速 D.乘客在加速的列车中静止不动 解析:根据平衡状态的特征匀速或静止,或者说加速度等于零,A选项中的汽车是平衡状态,B、C、D均不是,故选A. 答案:A 3.(多选)下列关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(　　) A.相对静止的两个物体都处于平衡状态 B.物体做自由落体运动时处于平衡状态 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:两个物体相对静止可能以相同的速度做变速运动,选项A错误;物体做自由落体运动时具有加速度,不是平衡状态,选项B错误;物体处于平衡状态时,满足F合=0的条件,又因要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,选项C正确;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的条件,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D正确. 答案:CD 4.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为N,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是(　　) A.F= ???? tan?? B.??=????tan ?? C.N= ???? tan?? D.??=????tan ?? 解析:对滑块受力分析,由滑块的平衡条件可得Nsin θ=mg,Ncos θ=F,联立解得N= ???? sin?? ,??= ???? tan?? ,故只有A正确. 答案:A 5.(2016·全国卷Ⅲ) 如图所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为(　　) / A. ?? 2 B. 3 2 ?? C.m D.2m 解析:由几何关系知,△Oab为等边三角形,故∠AaO=θ1=30°;设细线中的拉力为FT,同一根绳子中的拉力大小处处相等,故FT=mg,对a处受力分析知,θ1=θ2=30°,则θ3=30°,故α=60°,对结点C分析可知,2FTcos α=m物g,解得m物=m,选项C正确. / 答案:C 6.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是(　　) A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 解析:物体做匀速直线运动,则在水平方向和竖直方向的合力均等于零.拉力在竖直方向的分量与地面对物体的支持力的合力一定等于重力,即拉力在竖直方向的分量一定小于重力,拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力.选项D正确. 答案:D 7.如图所示,一质量为M的探测气球在匀速下落,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,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为(　　) / A.2(M? ?? ?? ) B.??? 2?? ?? C.2M? ?? ?? D.0 解析:设减少的质量为Δm,匀速下降时:Mg=F+kv,匀速上升时:Mg-Δmg+kv=F,解得Δm=2(M? ?? ?? ),选项A正确. 答案:A 二、能力提升 1.下列几组共点力分别作用于同一物体上,其 ... ...