1、学业分层测评(十四)(建议用时：45分钟)学业达标1.下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是() 【导学号：43212210】A.质点一定不受力的作用B.质点一定没有加速度C.质点一定做匀速直线运动D.质点一定保持静止【解析】处于平衡状态的物体，合力为零，物体可以受力的作用，只是合力是零，所以A错误.处于平衡状态的物体，合力为零，由牛顿第二定律可知，物体的加速度为零，所以B正确.平衡状态指的是物体处于静止或匀速直线运动状态，物体可以保持静止，所以C错误.平衡状态指的是物体处于静止或匀速直线运动状态，物体可以做匀速直线运动，所以D错误.【答案】B2.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法
2、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】物体运动速度为零时不一定处于静止状态，A错误.物体运动速度大小不变、方向变化时，不是做匀速直线运动，一定不是处于平衡状态，B错误.物体处于平衡状态时，合力为零，物体沿任意方向的合力都必为零，C正确.任意两个共点力的合力与第三个力等大反向、合力为零，物体处于平衡状态，D正确.【答案】CD3.如图428所示，有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线
3、方向匀速直线飞行，在此过程中，蜻蜓受到空气对它作用力的方向是() 【导学号：43212211】图438A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向【解析】蜻蜓做匀速直线运动，蜻蜓受重力和空气的作用力而平衡，所以空气对蜻蜓的作用力竖直向上，即沿a方向.故选A.【答案】A4.一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为30的固定光滑斜面上，在如图439所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(取g10 m/s2)() 【导学号：43212212】甲乙丙图439A.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G1mgsin 310 N15 N，恰好和乙图中的拉力F平衡；垂直
4、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】C5.(多选)如图4310，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(30), 下列说法正确的是()图4310A.力F最小值为Gsin B.若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成角C.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向必成角 D.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可成2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】ABD6.运动员在进行吊环比赛时，先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为.已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计.
5、则每条绳索的张力为() 【导学号：43212213】A. B.C.cos D.sin 【解析】运动员受力情况如图所示，根据二力平衡可得，两绳索的合力与重力平衡，即G2Fcos 则每条绳索的张力为F，选项A正确.【答案】A7.如图4311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()图4311A.6 N B.8 NC.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 N10 N，C正确.【答案】C8.有一小甲虫，在半径为r的半球碗中向上爬，设虫足
6、与碗壁间的动摩擦因数为0.75.试问它能爬到的最高点离碗底多高？ 【导学号：43212214】【解析】受力分析如图所示.fN mg cos 由受力平衡知fmg sin 由式解得37所以离地面高度hrr cos 370.2r.【答案】0.2r能力提升9.如图4312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.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()图4312A.(Mm)g B.(Mm)gFC.(Mm)gFsin D.(Mm)gFsin 【解析】匀速上滑的小
7、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(Mm)gNFsin ，因此，地面对楔形物块的支持力N(Mm)gFsin ，D选项正确.【答案】D10.如图4313所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角，发现当30或45时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为() 【导学号：43212215】图4313A. B.C. D.【解析】由题意可判定30时物块A所受摩擦力为静摩擦力，45时物块A所受摩擦力为滑动摩擦力，当30时，由平衡条件知：f1mgsin 30，当45时，f2FNmgcos 45，又f1f2，
8、可求得.故B选项正确.【答案】B11.如图4314所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为，若要使物体沿墙向上匀速运动，试求外力F的大小.图4314【解析】物体向上运动，受力分析如图所示，建立如图所示的坐标系.由共点力平衡条件得：Fcos N0Fsin fmg0又fN又得F.【答案】12.如图4315所示，在A点有一物体(未画出)，其质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端系在竖直墙上，另一端系在物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成60角的拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围.(g取10 m/s2)图4315【解析】作出物体A的受力示意图如图所示，由平衡条件FyFsin T1sin mg0FxFcos T2T1cos 0由式得FT1F要使两绳都能绷直，则有T10，T20由式得F有最大值Fmax N，此时T10，AB绳刚好绷直；由式得F有最小值Fmin N，此时T20，AC绳恰好绷直.综合得F的取值范围为 NF N.【答案】NFN
