必修17 用牛顿定律解决问题（二）课时作业

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1．在下列图中，能表示物体处于平衡状态的是( )
2.如图1所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块所受的摩擦力Ff
与拉力F的合力方向应该是( )
图1
A．水平向右 B．竖直向上
C．向右偏上 D．向左偏上
3.如图2所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之
间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
图2
A.eq \f(\r(3),2)mg和eq \f(1,2)mg B.eq \f(1,2)mg和eq \f(\r(3),2)mg
C.eq \f(1,2)mg和eq \f(1,2)μmg D.eq \f(\r(3),2)mg和eq \f(\r(3),2)μmg
4.如图3所示，A、B两球完全相同，质量为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球
之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了( )
图3
A.eq \f(mgtan θ,k) B.eq \f(2mgtan θ,k)
C.eq \f(mgtan \f(θ,2),k) D.eq \f(2mgtan \f(θ,2),k)
5.举重运动员在抓举比赛时，为了减小杠铃上升的高度和便于发力，抓握杠铃的两手间要有较大距离，使两臂上举后两臂间成钝角，手臂伸直后所受作用力沿手臂方向，一质量为75 kg的运动员，在举起125 kg的杠铃时，两臂成120°角，如图4所示，则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力FN的大小分别为(g取10 m/s2)( )
图4
A．F＝1 250 N，FN＝2 000 N
B．F＝1 250 N，FN＝3 250 N
C．F＝625 N，FN＝2 000 N
D．F＝722 N，FN＝2 194 N
6.在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图5所示．仪器中一根
轻质金属丝，悬挂着一个金属球．无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度．风力越大，偏角越大，通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力的大小，那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么样的关系呢？(试用三角形法和正交分解法两种方法求解)
图5
7.如图6所示，重为500 N的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平
面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦．求地面对人的支持力和摩擦力．
图6
[能力题]
8.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉
住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°，如图7所示．则物体所受摩擦力( )
图7
A．等于零
B．大小为eq \f(1,2)mg，方向沿斜面向下
C．大小为eq \f(\r(3),2)mg，方向沿斜面向上
D．大小为mg，方向沿斜面向上
9.光滑小球放在两板间，如图8所示，当OA绕O点转动使θ变小时，两板对球的压力
FA和FB的变化为( )
图8
A．FA变大，FB不变
B．FA和FB都变大
C．FA变大，FB变小
D．FA变小，FB变大
10.如图9所示，用悬绳AO、BO、CO悬挂一重物，AO、BO、CO所能承受的最大拉力
均为100 N，已知BO处于水平，∠AOB＝150°，为保证悬绳都不断，所挂重物最多不能超过多重？
图9
11.如图10所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角为α的粗糙斜面向上
做匀速运动，试求水平力的大小．
图10
[探究与拓展题]
12.如图11所示，球A重G1＝60 N，斜面体B重G2＝100 N，斜面倾角θ＝30°，一切摩
擦均不计，则水平力F为多大时，才能使A、B均处于静止状态？此时竖直墙壁和水平地面受到的弹力的大小？
图11
答案
1．C 2.B 3.A 4.C 5.A
6．F＝mgtan θ
7．100(5－eq \r(3)) N 100 N
8．A 9.B
10．50 N
11.eq \f(sin α＋μcs α,cs α－μsin α)mg
12．20eq \r(3) N 20 eq \r(3) N 160 N