4.1 共点力作用下物体的平衡
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角α=30°的固定光滑斜面上,在如图1所示的甲、乙、丙三种情况下,物体能处于平衡状态的是(g=10 m/s2)( )
图1
A.仅甲图 B.仅乙图
C.仅丙图 D.甲、乙、丙图
解析:物体受三个力的作用,重力、支持力、拉力。重力沿斜面向下的分力大小为15 N,故只有乙图中能保持平衡,选项B正确。
答案:B
2.长方体木块静止在倾角为θ的斜面上,其受力情况如图2所示,那么木块对斜面作用力的方向( )
A.竖直向下 B.垂直于斜面向下 图2
C.沿斜面向上 D.沿斜面向下
解析:木块处于静止状态,其合力为零,故斜面对木块的作用力竖直向上,且与木块重力平衡,所以木块对斜面的作用力竖直向下,选项A对。
答案:A
3.如图3所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若将F4=5 N的力沿逆时针方向转动90°,其余三个力的大小和方向都不变,则此时物体所受合力的大小为( )
A.0 B.10 N 图3
C.5 N D. N
解析:由四力平衡知,F1、F2与F3的合力与F4等大反向,设为F。则F4转过90°后与F成90°角,故合力F合=F4=5 N。
答案:C
4.如图4所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质