高中物理力学平衡试题及例题如下:
一、选择题
1. 如图所示,在粗糙的水平地面上有一个固定斜面体,一个物体沿斜面匀速下滑时,物体受到斜面的支持力N和摩擦力f,下列说法正确的是( )
A. 物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
B. 物体受到的重力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
C. 物体受到的重力与地面对斜面的支持力是一对平衡力
D. 物体受到的摩擦力是由于重力沿斜面向下的分力产生的
【例题】
【解析】
A. 物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,故A正确;
B. 物体受到的重力与斜面对物体的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C. 物体受到的重力与地面对斜面的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D. 物体匀速下滑时,重力沿斜面向下的分力等于摩擦力,故D错误。
答案为AB。
2. 如图所示,质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上,物块与斜面均保持静止状态。下列说法正确的是( )
A. 物块对斜面的压力大小等于mgcosθ
B. 物块对斜面的摩擦力大小等于mgsinθ
C. 地面给斜面的支持力大小等于mgcosθ
D. 地面对斜面的摩擦力方向一定沿水平方向
【例题】
【解析】
A. 根据平衡条件可知,物块对斜面的压力大小为$F = mgsintheta$,故A错误;
B. 由于物块与斜面均保持静止状态,所以物块受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于$mgsinthetacostheta$,故B错误;
C. 根据平衡条件可知,地面给斜面的支持力大小等于$mgcostheta$,故C正确;
D. 地面对斜面没有摩擦力,故D错误。
答案为C。
二、填空题
3. 如图所示,质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上,物块与斜面均保持静止状态。已知重力加速度为g,则物块对斜面的压力大小为____,物块受到的摩擦力大小为____。
【分析】
根据平衡条件求出物块对斜面的压力和摩擦力即可。
【解答】
根据平衡条件可知,物块对斜面的压力大小为$mgsintheta$;由于物块与斜面均保持静止状态,所以物块受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于$mgsinthetacostheta$。
故答案为:$mgsintheta$;$mgsinthetacostheta$。
以上就是高中物理力学平衡试题及例题的全部内容,希望对你有所帮助。
题目:一物体在水平地面上受到水平推力作用,处于静止状态,现逐渐增大水平推力,物体在水平地面上开始运动,下列说法正确的是( )
A. 物体所受摩擦力随推力的增大而增大
B. 物体所受摩擦力随推力的增大而减小
C. 物体所受合外力为零
D. 物体所受合外力不为零
【相关例题】
【例题】一物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受重力沿垂直斜面方向的分力就是物体对斜面的压力
B. 物体所受支持力是由于物体的形变而产生的
C. 斜面对物体的摩擦力是由于斜面的形变而产生的
D. 物体所受支持力的反作用力是物体对斜面的压力
【答案】CD
【解析】A.物体所受重力沿垂直斜面方向的分力与斜面对物体的支持力平衡,而压力等效于重力垂直于接触面的分力,二者不是同一个力,故A错误;
B.物体所受支持力是由于斜面形变而产生的,故B错误;
C.斜面对物体的摩擦力是由于斜面形变而产生的,可以抵消掉部分重力,故C正确;
D.物体所受支持力的反作用力是物体对斜面的压力,故D正确。
【拓展】在平衡力的作用下,物体处于平衡状态,平衡状态有两种情况:静止状态或匀速直线运动状态。平衡力的合力为零。
【总结】本题考查了平衡力的性质和平衡状态的判断,要注意明确平衡力与作用力和反作用力的区别。
高中物理力学平衡问题是物理学习中常见且重要的一部分,主要涉及到静力学和动力学平衡条件。以下是一些常见的力学平衡问题及其例题:
1. 轻绳或轻杆一端固定一个物体,另一端受力平衡时,该力的大小和方向如何?
例题:一轻绳一端固定在墙上,另一端系一质量为m的小球。已知小球受到的拉力为F,方向沿绳向下。根据平衡条件,我们可以列出方程F=mg,因此绳上的拉力为mg。
2. 两个物体在光滑水平面上相向运动并发生碰撞,如何判断碰撞后的运动状态?
例题:两个质量均为m的小车A和B在光滑水平面上相向运动。已知A车速度为vA,B车速度为vB。当两车发生碰撞后,它们的共同速度是多少?根据动量守恒定律,我们可以列出方程(mA - mB)v' = mAvA + mBVB,解得共同速度v' = (mAvA + mBVB) / (mA + mB)。
3. 物体在斜面上保持静止状态,斜面与物体间有摩擦力,问物体所受重力与摩擦力的合力与斜面倾角的关系?
例题:一物体在斜面上保持静止状态,已知斜面倾角为θ。根据平衡条件,物体所受重力与摩擦力的合力与斜面垂直方向的投影相等。因此可以列出方程mgsinθ = fcosθ + Ncosθ - mgcosθ,其中N为斜面对物体的支持力。
以上只是高中物理力学平衡问题的一部分,实际上还有很多其他类型的问题,如刚体问题、连接体问题等。解决这类问题需要熟练掌握牛顿运动定律、动量守恒定律等基本原理,并能够灵活运用。同时,通过大量的练习和思考,不断提高自己的解题能力和技巧。
请注意,以上内容仅供参考,具体试题难度还需要根据实际情况而定。