高三物理：物体的平衡复习测试题及答案

高三物理复习
第一单元 力 物体的平衡
1．两个共点力的夹角θ与其合力F 之间的关系如图所示，则两力的大小是
A ．F 的取值范围是2N ≤ F ≤ 10N
B ．F 的取值范围是4N ≤ F ≤ 14N
C ．两个分力的大小分别是2N 和8N
D ．两个分力的大小分别是6N 和8N
2．如左图在正六边形顶点A 分别施以F 1～F 5 5个共点力，其中F 3=10N ，A 点所受合力为 ；如右图，在A
点依次施以1N ～6N ，共6个共点力．且相邻两力之间夹角为600，则A 点所合力为 。

3．如图所示，将一个力F 分解为两个力，其中一个力F 1的方向与力F 的夹角为α，另一个力的大小为F 2,则关于力的分解下列说法中正确的是： A ．当F 2=F ·sinα时，有唯一解 B ．当F 2>F 时，有唯一解
C ．当F 2<F ·sinα时，有唯一解
D ．当F ·sinα<F 2<F 时，有两个解
4．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a 、b 、c ，支点P 、Q 在同一水平面上，a 球的重心O a 位于球心，b 球和c 球的重心O b 、O c 分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P 对a 球的弹力为N a ，对b 球和c 球的弹力分别为N b 和N c ，则 A ．N a =N b =N c B ．N b >N a >N c C ．N b <N a <N D ．N a >N b =N c
a P
Q
O a
P
Q
O b
P
Q
O c
b c
α
F 2 10 F/N
1.5
1.0 0
5．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F 的力F 的作用，③中弹簧的左端拴一个小木块，木块在光滑的平面上滑动，④中弹簧的左端拴一个小木块，木块在有摩擦的桌面上滑动。

若认为弹簧的质量都为零，以1λ、2λ、3λ、4λ依次表示四个弹簧的伸长量，则有 A ．2λ>1λ B ．4λ>3λ C ．1λ>3λ D ．2λ=4λ
6．计算下列各图所示的支架中轻杆和轻绳上的力的大小
7．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口平水，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的. 一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝600. 两小球的质量比m 2／m 1为 A ．3
3 B ．
3
2 C ．
2
3 D ．
2
2
8．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水
F 1
F 2
① F F ② F ③ F ④ 50cm 40cm (1) 4m
2m 3m
(2) 300 (3) 300
B A
C 300 m (4)
m m m
平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F 1=10N ，F 2=2N 。

若撤去力F 2，则木块在水平方向受到的合力可能为
A ．10N ，方向向左
B ．8N ，方向向右
C ．2N ，方向向左
D ．零
9．如图所示，mgsinθ＞Mg ，当θ角增大时，m 仍保持静止，
A ．绳子的拉力增大
B ．m 所受合力变大
C ．斜面对m 的静摩擦力可能减小
D ．斜面对m 的静摩擦力一定增大
10．如图所示，位于斜面上的物块m 在沿斜面向
上的力F 的作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的
A ．方向可能沿斜面向上
B ．方向可能沿斜面向下
C ．大小可能等于零
D ．大小可能等于F
11．如图所示，斜面体M 放在水平面上，物体m 放在斜面上，m 受到一个水平向右的力F ，m 和M 始终保持静止，
这时m 受到的摩擦力大小为f 1，M 受到水平面的
摩擦力大小为f 2，当F 变大时，则：
A ．f 1变大，f 2不一定变大
B ．f 2变大，f 1不一定变大
C ．f 1与f 2都不一定变大
D ．f 1与f 2都一定变大
12．如图所示，在粗糙的水平地面上有一个三角形木块abc ，在它的粗糙斜面上有一个质量为M 的物体匀速
M
m θ
M m
F θ
F
下滑，则粗糙水平地面对三角形木块
A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右
B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定
D．以上结论都不对
13．如图所示，一个重为G的均匀球放在光滑
斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计
厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，已知挡板
与斜面的夹角为β，求：(1)球对挡板的压力N1和
球对斜面的压力N2；(2)若挡板保持与斜面接触点不动，上端逆时针转动则N1，N2如何变化？
14．如图所示，物体放在粗糙的较长的木块上，
木板可以绕M端自由转动，若将其N端缓慢地从水平
位置抬起，木板与水平面的夹角为θ，物体所受木板
的摩擦力为f，试定性地说明物体所受的摩擦力的大小f随θ的变化情况。

(设物体所受的最大静摩擦力跟同样情况下的滑动摩擦力相等)并画出f---θ图线。

15．如图所示，A、B两物体用轻绳相连后跨过
无摩擦的定滑轮，轻绳被拉直，若使B物体向下匀
速运动，A物体不离开地面，则作用于A物体上的力中减小的是
A．绳子对A物体的拉力
B．地面对A物体的支持力
C．地面对A物体的摩擦力
D．A物体受到的重力
P Q
A
B
F
A
α
β
16．如图所示，一个物体A 静止于斜面上，现用一竖直向下的外力压物体A ，下列说法正确的是 A ．物体A 所受的摩擦力可能减小 B ．物体A 对斜面的压力可能保持不变 C ．不管F 怎样增大，物体A 总保持静止
D ．当F 增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑
17．如图所示，AO 、BO 、CO 是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO 先断，则
A.不论θ为何值，AO 总是先断
B.θ=1200
C.θ>1200
D.θ<1200
18．如图所示，质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B 点，另一条轻绳一端系重物C ，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A 点。

若改变B 点位置使滑轮位置发生移动，但使AO 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B 所受拉力T 的大小变化情况 A ．B 左移，T 将增大 B ．若B 右移，T 将增大
C ．无论B 左移、右移，T 都保持不变
D ．无论B 左移、右移，T 都减小
19．两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m 的物体，上端分别固定在水平天花板上的M 、N 点，M 、N 两点间的距离为s ，如图所示。

已知两绳所能经
受的最大拉力均为T
，则每根绳的长度不得短于 。

20．如图所示，长为5m 的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、
O C
B
A
B
A
4m
θ
B 。

绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重物。

平衡时绳中的张力T =20N ，求重物的重G= 。

21．表面光滑的半径为R 的球固定在水平面
上，其最高点的正上方距离为d 处为绳的悬点，绳长为L ，另一端拴一质量为m 的小球，位于球面上静止，则绳长减小时 A ．绳对小球的拉力增大 B ．绳对小球的拉力减小 C ．球面对小球的支持力增大 D ．球面对小球的支持力减小
22．如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动.由此可知，A 、B 间的滑动摩擦系数μ1和B 、C 间的滑动摩擦系数μ2有可能是
A ．μ1＝0, μ2＝0；
B ．μ1＝0, μ2≠0；
C ．μ1≠0, μ2＝0；
D ．μ1≠0, μ2≠0.
23．有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表
面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑。

AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图）。

现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是
A ．N 不变，T 变大
B ．N 不变，T 变小
C ．N 变大，T 变大
D ．N 变大，T 变小
24．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如右图所示. 今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡. 表示平衡状态的图可能是
B A O P
Q d
L
R
25．如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。

现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中上面木块移动的距离为 。

26．左图所示，重为10N 的物体A 在倾角300
斜面上受的最大静摩擦力为3N ，为使A 处于静止，平行于斜面向上的力F 取值范围如何?
27．如图所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m 的物体处于静止状态，现对它施加一个水平推力F ，使物体做匀速直线运动，则滑动摩擦系数μ=__________。

28．在水平地面上放一重为30N 的物体，物体与地面间的滑动摩擦系数为3/3。

若要使物体在地面上做匀速直线运动，问F 与地面的夹角为多大时最省力，此时的拉力多大？
29．两个半球壳拼成球形容器内部已抽成真空，球形容器的半径为R ，大气压强为p ，为使两个半球壳沿图中箭头方向互相分离，应施加的力F 至少为
A ．4πR 2p
B ．2πR 2p k 1 k 2
m 2
m 1
左
右a b
a b
a b
a
b
a b
A
B
C
D
F
R
F F
C ．πR 2p
D ．πR 2p/2
30．全国著名发明家邹德俊，发明一种“吸盘式”挂衣钩如下图所示。

将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时可挂上衣帽等物品．如果挂衣钩的吸盘压紧时，它的圆面直径为
m 101
，吸盘圆面压在墙上有54
的面积跟墙面完
全接触，中间5
1未接触部分间无空气．已知吸盘面与墙面间的动摩擦因数为0．5，则这种挂钩最多能挂多重的物体?(大气压强P 0=1．0×105Pa)
31．高血压是危害健康的一种常见病，现已查明，血管内径变细是其诱因之一。

现在我们在简化假设下研究这一问题：设液体通过一根一定长度的管子时受到的阻力f 与流速v 成正比，即f=kv （为简便，设k 与管子粗细无关）；为了维持液体匀速流动，这段管子两端需有一定压强差。

设血管截面积为S 时两端所需压强差为p 。

若血管截面积减少10%，为了维持在相同时间内流过同样多的液体，压强差必须为
A ．100p/81
B ．100p
C ．10p/9
D ．10p
32．跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持
匀速降落，如图所示。

已知运动员和在他身上装备的总重量为G 1，圆顶形降落伞伞面的重量为G 2，有8条相同的拉线一端与飞行员相连（拉线重量不计），另一端均匀分布在伞面边缘上（图中没有把拉线都画出来），每根拉线和竖直方向都成30o 角。

那么每根拉线上的拉力大小为 A ．
1123G B ．)(12
3
21G G + C ．
8
2
1G G + D ．
4
1
G
力 物体的平衡
参考答案
1、D
2、30N ，与3F 同向；6N ，与原5N 的力同向
3、ABD
4、A
5、D
6、（1）mg T mg N 35.......34== （2）mg T mg N 2
3,2== （3）mg T mg N ==,3 （4）mg T mg N ==, 7、A 8、D 9、D 10、ABCD 11、B 12、D 13、（1）,sin )
sin(,sin sin 21β
βαβα+==mg N mg N （2）N 1先减小后增大，N 2一直减小
14、先增大后减小 15、BC 16、C 17、D 18、C 19、
2
2
2
4g
m T sT L -≥
20、24N 21、B 22、BD 23、B 24、A 25、)1
1(2
11k k g m + 26、N F N 82≤≤ 27、θ
θμcos )sin (2
2mg mg F +=
28、与水平地面成300
角斜向上，15N
29、C 30、125N 31、A 32、A
2020年的春节是一个特殊难忘的春节，宅家过年的每一天，我都被一些东西纠结着、感动着；我的思想感情的潮水，在放纵奔流着；我纠结何时疫情散去、我感动战“疫”在一线的“白衣战士”；我想把一切东西都告诉给我的朋友们。

但我最急于告诉你们的是：谁是新时代我们最可爱的人！。