共点力的平衡条件
A级 抓基础
1.下列物体中处于平衡状态的是( )
A.F1赛道上汽车刚起动的一瞬间
B.物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间
C.11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间
D.停在斜面上的汽车
解析:A、B、C中物体的瞬时速度为零,但加速度不是零,不是平衡状态,D项中物体静止,处于平衡状态.
答案:D
2.如图所示,物体在同一平面内的四个共点力作用下处于静止状态,若其中F2、F3、F4大小和方向保持不变,将F1逆时针方向转动90°角,而大小保持不变,则此物体所受的合力大小为( )
A.F1 B.2F2 C.F1 D.F1
答案:A
3.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)( )
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
解析:分析杠铃受力如图所示,重力、人给的两个支持力,三个力的夹角均为120°,杠铃处于静止状态,合力为零.两臂作用力大小相等,并等于杠铃重力G,所以F1=F2=1 250 N.把杠铃和人看做整体,整体受重力、地面的支持力,且两力大小相等,FN=2 000 N.
答案:A
4.如图所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成α角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则割草机所受阻力的大小为( )
A.Fsin α B.Fcos α C. D.
解析:割草机沿水平方向做匀速直线运动,四个力的合力为零,受力如图所示.
则Ff=Fcos α.
答案:B
5.如图所示,一架直升机通过轻绳打捞海中物体,物体质量为m,由于流动的海水对物体产生水平方向的冲击,使轻绳张紧且偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成θ角,已知物体所受的浮力不能忽略.下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力为
B.绳子的拉力一定大于mg
C.物体受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力
D.物体受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力
解析:对小球受力分析如图所示.