训练6受力分析 共点力的平衡
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训练(六) 受力分析 共点力的平衡
1．(2020·**_*如图，我国第五代战斗机“歼－20”是目前亚洲区域最先进的战机，当它沿倾斜直线匀速飞行时，气体对它的作用力方向为( )
C [匀速飞行时受力平衡，即向下的重力与气体对飞机竖直向上的作用力平衡，故选C．]
2．“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜．游丝一断浑无力，莫向东风怨别离．”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力FT以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上．关于风筝在空中的受力可能正确的是( )
A [在B、C、D三个图中，合力不可能为零，不能处于平衡状态，只有A图，在三个力的作用下能处于平衡，故A正确，B、C、D错误．]
3．(2020·**_*如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为7 cm，图乙中斜挎包的宽度约为21 cm，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，下列措施正确的是( )
A．随意挂在一个钩子上 B．使背包带跨过两个挂钩
C．使背包带跨过三个挂钩 D．使背包带跨过四个挂钩
D [设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得2Fcos θ＝mg；解得背包带的拉力F＝，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则cos θ最大，由于相邻挂钩之间的距离为7 cm，图乙中斜挎包的宽度约为21 cm，故使背包带跨过四个挂钩时θ≈0，cos θ≈1，此时挂时背包带受力最小，故A、B、C错误、D正确．]
4．用两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态．不考虑小球的大小，则力F的方向不可能为( )
A．水平向右 B．竖直向上
C．沿AO方向 D．沿BA方向
C [因为OB细线竖直，所以B球只受重力和细线OB的拉力而平衡，细线AB的弹力为零．A球受重力GA、细线OA的拉力TOA和力F作用，当TOA为零时，F竖直向上，且F＝GA；当TOA不为零时，根据平衡条件可知：GA与力F的合力与TOA是一对平衡力，所以力F的方向不可能沿AO方向，只有选项C符合题意．]
5．(2020·**_*如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m，半径为r的半球体物块A.现在A上放一半径为r，质量为2m的光滑球体B，A球球心距墙角的距离为2r，重力加速度为g.整个系统处于静止状态，则AB间弹力大小为( )
A．mg B．2mg
C．mg D．4mg
C [选择B为研究对象，受力分析如图所示．
根据几何关系可得θ＝30°，所以FN1＝＝＝mg，C正确．]
6．(2020·**_*如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成，当质量为m的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为4mg(g为重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝60°，则此时每根弹簧的伸长量为( )
A． B．
C． D．
C [底盘对物体的支持力为4mg，则物体对底盘的压力大小为4mg，根据底盘受力平衡有：2kxcos θ＝4mg，解得每根弹簧的伸长量x＝，故C正确，A、B、D错误．]
7．(2020·**_*如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动．假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下面动作时，下列说法正确的是( )
A．右手竖直向下缓慢移动 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？
解析 (1)对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力．设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2.根据平衡条件得：
水平方向：F1sin 30°＝F2sin 30°
竖直方向：F1cos 30°＋F2cos 30°＝mg
解得，F1＝F2＝mg.
(2)以人为研究对象，分析受力情况：重力Mg、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力为：F2′，F2′＝F2＝mg.
根据平衡条件得：
f＝F2′sin 30°
N＝F2′cos 30°＋Mg
解得：N＝Mg＋mg f＝mg.
答案 (1)F1＝F2＝mg. (2)N＝Mg＋mg f＝mg
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