第2課時多力平衡問題輕繩、輕桿模型課時對點練[分值：60分][1~4題，每題4分]1.下列四種情形中，作用在同一物體上的力F大小均相同，物體均處于靜止狀態(tài)，則物體對水平地面壓力最大的是()答案C解析對各圖物體進行受力分析，在水平方向和豎直方向上進行正交分解，由平衡條件和幾何關系可知，四種情況下，地面對物體的支持力大小分別為FN1＝mgFN2＝mg－Fsin30°FN3＝mg＋Fsin30°FN4＝mg－F由牛頓第三定律可知，物體對水平地面壓力與水平地面對物體的支持力大小相等，因此C圖中物體對水平地面的壓力最大，故選C。2.(多選)如圖所示，質量為m的物體放在水平地面上，在與水平方向成θ角的拉力F作用下做勻速運動。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.物體受到的摩擦力為FcosθB.物體受到的摩擦力為μmgC.物體對地面的壓力為mgD.物體受到地面的支持力為mg－Fsinθ答案AD解析對物體受力分析，如圖所示，地面對物體的支持力大小為mg－Fsinθ，物體受到的摩擦力大小為μ(mg－Fsinθ)；由力的相互性知，物體對地面的壓力大小為mg－Fsinθ，因物體做勻速運動，由平衡條件可知Ff＝Fcosθ，故選A、D。3.(2024·廣東省學業(yè)考試)如圖所示，物體在平行于斜面向上、大小為5N的力F作用下，沿固定的粗糙斜面向上做勻速直線運動，物體與斜面間的滑動摩擦力()A.等于零 B.小于5NC.等于5N D.大于5N答案B解析設斜面的傾角為θ，對物體受力分析如圖所示，根據(jù)題意由平衡條件有F＝mgsinθ＋Ff，可得Ff＝F－mgsinθ<5N，故選B。4.(多選)(2023·中山中學高一期末)如圖所示，質量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則物體受到的摩擦力大小是()A.Fcosθ B.FsinθC.μ(Fsinθ＋mg) D.μ(Fsinθ－mg)答案AD解析將恒力F沿水平和豎直方向正交分解，如圖，因物體沿天花板勻速運動，則水平方向上有Fcosθ－Ff＝0，即物體受到的摩擦力大小為Ff＝Fcosθ，A正確，B錯誤；豎直方向上有Fsinθ－mg＝FN，則摩擦力大小為Ff＝μFN＝μ(Fsinθ－mg)，C錯誤，D正確。5.(8分)(來自教科教材)如圖所示，工人緩慢地把貨物沿傾斜的木板推上汽車，貨物重為800N，木板長為5m，木板一端離地距離為1m，假定工人推力的方向始終與板面平行，推力的大小為300N。那么工人在推動貨物的過程中，木板對貨物的摩擦力是多少？答案140N解析如圖所示，設木板與水平面成θ角，木板對貨物的支持力為FN、滑動摩擦力為Ff。由共點力平衡條件得F＝G·sinθ＋Ff，代入sinθ＝?L＝15及G＝800N，F(xiàn)有Ff＝F－Gsinθ＝(300－800×15)＝140N。[6、7題，每題6分]6.如圖所示，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變，方向改為與水平桌面成60°角斜向上，物塊也恰好做勻速直線運動。則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A.3 B.33 C.2＋3 D.2－答案B解析物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件F＝Ff＝μmg，若保持F的大小不變，方向改為與水平桌面成60°角斜向上，根據(jù)平衡條件以及力的分解，有Fsin60°＋FN＝mg，F(xiàn)cos60°＝Ff'＝μFN，聯(lián)立解得μ＝33，故選B7.如圖甲所示，輕桿BC水平插入豎直墻內(nèi)，輕繩AD跨過水平輕桿BC右端的輕滑輪懸掛一個質量為2kg的物體。如圖乙所示，水平輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過輕繩EG拉住，且G端用輕繩GF懸掛一個質量也為2kg的物體。已知AC、EG與水平方向的夾角均為30°，重力加速度g取10m/s2，不計一切摩擦。下列說法正確的是()A.繩AC的拉力大小為203NB.繩EG的拉力大小為40NC.滑輪對繩子的彈力大小為103ND.將H端的鉸鏈去掉，桿HG水平插入墻內(nèi)，繩EG的拉力大小一定不變答案B解析取C點為研究對象，受力分析如圖(a)所示，根據(jù)幾何關系有FAC＝FCD＝mg＝20N，且二者夾角為120°，故可得輕桿BC對C端的彈力大小為FBC＝FAC＝20N，滑輪對繩子的彈力大小為20N，A、C錯誤；取G點為研究對象，受力分析如圖(b)所示，豎直方向有FEGsin30°＝mg，解得繩EG對G端的拉力大小為FEG＝40N，B正確；將H端的鉸鏈去掉，桿HG水平插入墻內(nèi)，桿的彈力方向不一定沿著桿，則繩EG的拉力大小可能發(fā)生改變，D錯誤。8.(12分)(來自魯科教材)如圖所示，拖把是生活中常用的清潔工具，由拖桿和拖把頭構成。設某拖把頭的質量為m，拖桿質量可忽略，拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。用該拖把在水平地板上拖地，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。答案μsin解析設沿拖桿方向推拖把的力為F，拖把頭還受重力mg、支持力FN及摩擦力Ff的作用，如圖所示，則按平衡條件有Fcosθ＋mg＝FN，F(xiàn)sinθ＝Ff，又有滑動摩擦力大小Ff＝μFN，聯(lián)立解得F＝μsinθ9.(12分)(來自粵教教材)如圖所示，起重機將重力為G的正方形工件緩緩吊起。四根等長的鋼繩(質量不計)，一端分別固定在正方形工件的四個角上，另一端匯聚一起掛在掛鉤上，繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形的對角線長度相等。求每根鋼繩受力的大小。答案36解析起重機將工件緩緩吊起，這個過程中工件受力平衡，注意到四根鋼繩的拉力有對稱性，水平方向四個力的分力抵消，