資源簡介

作業練習
課程基本信息
學科 高中物理 年級 高一 學期 春季
課題 3.5 共點力的平衡
教科書 書 名：普通高中物理教材 必修 第一冊 出版社：人民教育出版社
作業練習
教材課后“練習與應用”欄目
1.如圖3.5-5.物體在五個共點力的作用下
保持平衡。如果撒去力F,而保持其余四個力
不變，請在圖上畫出這四個力的合力的大小和
方向。
F
圖3.5-7
4.一個質量為500kg的箱子，在平行于斜
圖3.5-5
面的拉力F作用下，沿傾角為30°的斜面勻速
上滑（圖3.5-8）。已知箱子與斜面間的動摩擦
2.在光滑墻壁上用網兜把足球掛在A點，
因數為0.3，拉力F是多少？
足球與培壁的接觸點為B（圖3,5-6)。足球
B
的質量為m,懸蠅與垮壁的夾角為《，網兜的
質量不計。求懸繩對足球的拉力和墻壁對足
球的支持力。
A30
圖3.5-8
5.將一個質量為4kg的鉛球放在領角為
45”的斜面上，并用豎直擋板擋住，鉛球處于
靜止狀態（圖3.5-9）。不考慮鉛球受到的摩擦
力，鉛球對擋板的壓力和對斜面的壓力分別是
多少？
圖3.5-6
3.如圖3.5-7，物體所受重力為40N,用
細鈍OC懸于O點，繩OC所能承受的最大拉力
為50N。現用細繩AB綁住繩OC的A點，再用
45
緩慢增大的水平力牽引A點，當OA段剛被拉斷
時，繩AB的拉力為多少？
圖3.5-9
3.“練習與應用”參考答案與提示
本節共5道習題。是模型建構、科學推理、科學論證和質疑創新等科學思維的內化。第1題
是一個抽象的共點力平衡問題，可以使學生很好地理解多個共點力的平衡與二力平衡本質上的一
致性。其余4題練習運用共點力平衡的知識分析解決實際問題。
1.合力F如圖3-20所示。
提示：物體在五個力作用下保持平衡，它們的合力為
F
0。其中任意四個力的合力一定與第五個力大小相等、方
向相反。依題意，除F以外的四個力的合力F與F大小相
等、方向相反。撤去F,其余四個力不變，則它們的合力
大小等于F,方向與F相反。
圖3-20
G
2.拉力為0一，與墻壁夾角為a;支持力為G tan a,
cos a
水平向左。
提示：取足球作為研究對象，由共點力的平衡條件可
知，F,和G的合力F與F2大小相等、方向相反。從圖3-21
F
中力的平行四邊形定則可得：墻壁對球的支持力大小F,=
G
Gana,方向水平向左。懸繩對球的拉力大小F2=
cos a
方向與墻壁夾角為α，斜向右上方。
FY----G
圖3-21
3.30N
提示：當物體緩慢運動時，可以認為物體處于平衡狀
態。本題中物體受到三個共點力的作用處于平衡狀態，可
F
以將這三個力平移到同一個三角形中，運用直角三角形知
識求解。選A點作為研究對象，OA繩剛拉斷時，受力分
析如圖3-22所示。所以，F,=50N、F3=40N,則F2=
V/502-40N=30N。
0
4.3723N
提示：沿平行于斜面向上的方向建立x軸，沿垂直
于斜面向下的方向建立y軸，有F=mgsin30°+F,F=
F
ngcos30°。又由F=uFN,解得F=ngsin30°+umgcos30°。
圖3-22
代入數據解得F=3723N。
5.39.2N;55.4N
提示：沿水平向右的方向建立x軸，沿豎直向下的方向建立y軸。根據牛頓第三定律，鉛球
對擋板的壓力F,與擋板對鉛球的支持力F'大小相等，則F=F,'=mgtan45°=39.2N。
mg
同理，鉛球對斜面的壓力F,與斜面對鉛球的支持力F2'大小相等，則F2=F2'=
c0s45°
55.4N。
第三章相互作用一力95

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