物理必修1课时作业本专题过关练二：物体的受力与平衡有答案

物理必修1课时作业本专题过关练二：物体的受力与平衡
一、选择题。

1. 2017年9月6日，在天津举行的第十三届全运会田径项目男子跳远决赛中，四川选手黄常洲以8米28的成绩获得冠军．如图为黄常洲比赛精彩瞬间，针对此时黄常洲受力情况的分析合理的是（）
A.只受重力
B.受重力和空气阻力
C.受重力、空气阻力、沙子的支持力
D.受重力、空气阻力、沙子的支持力和摩擦力
2. 如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2> 0）．由此可求出（）
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
3. 如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O 点．已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L．现用力F作用于小球B上（图上F未标出），使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上．则力F最小值为（）
G B.√2G C.G D.2G
A.√2
2
4. 如图所示，一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B
的过程中（）
A.树枝对小鸟的作用力先减小后增大
B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大
C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大
D.树枝对小鸟的弹力保持不变
二、多选题。

如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连
接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力，下列说法正确的是（）
A.小球与斜面之间一定有弹力
B.轻弹簧P一定有弹力
C.轻弹簧Q不可能处于压缩状态
D.物体可能受到4个力
如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45∘的粗糙斜面上，B竖直悬挂．已知质量m A=3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45∘减小到30∘，下列说法正确的是（）
A.弹簧的弹力大小不变
B.物体A对斜面的压力将减少
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变
三、计算题。

如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37∘，物体甲及人均处于静止状态（已知sin37∘=0.6，cos37∘=0.8．g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．求：
（1）轻绳OA、OB中的张力分别是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？
参考答案与试题解析
物理必修1课时作业本专题过关练二：物体的受力与平衡
一、选择题。

1.
【答案】
B
【考点】
重力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：黄常洲在跳远时飞在空中过程中受重力和空气阻力的作用，因为此时和地面没有接触，故不受地面的支持力和摩擦力，所以B选项是正确的，ACD错误．
故选B．
2.
【答案】
C
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：设物块质量为m，斜面的倾角为θ，最大静摩擦力为F fm，对物块受力分析后，根据物块的平衡条件建立方程，外力F最大时，最大静摩擦力方向沿斜面向下，有
mg sinθ+F fm=F1；外力F最小时，最大静摩擦力方向沿斜面向上，有mg sinθ−
F fm=F2；两式相减，可解得最大静摩擦力F fm，选项C正确；由这两个等式无法解出物块的质量和斜面的倾角及物块对斜面的正压力．故C正确．
故选C．
3.
【答案】
A
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：首先对A球受力分析，可以判定A球不受杆的作用力，即轻杆无弹力，这由A的状态可以得出（A受重力、OA线的拉力，不受轻杆的弹力，否则A无法平衡）．隔离B分析，B受三个力处于平衡状态，这三个力能形成一个矢量三角形，如图所示，
G．故A正确．
当F与T垂直时，力F有最小值，F min=G B sin45∘=√2
2
故选A．
4.
【答案】
B
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故A错误．
B．小鸟所受的摩擦力F f=mg sinθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B正确．
CD．小鸟所受的弹力F N=mg cosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，故C、D错误．
故选B．
二、多选题。

【答案】
C,D
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
胡克定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．对小球受力分析，受到竖直向下的重力，若弹簧Q无拉力，小球受到弹簧P的
拉力与重力平衡，不受支持力，即小球与斜面间有可能无弹力，A错误；
B．若弹簧P无拉力，则弹簧Q一定有拉力，斜面对小球有支持力，一共3个力，可以平衡，B错误；
C．若弹簧Q处于压缩状态，即对小球有沿斜面向下的弹力，则无论受支持力和P的拉
力还是受支持力和P的弹力都不能平衡，轻弹簧Q不可能处于压缩状态，C正确；
D．若弹簧P和Q都有拉力，斜面一定有支持力，否则不平衡，受4个力的作用，D正确．故选CD．
【答案】
A,C
【考点】
牛顿第二定律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．弹簧的弹力始终等于物体B的重力，因此弹力大小不变，选项A正确．
B．物体A对斜面的压力等于斜面对A的支持力，等于m A g cosθ，因此压力将增大，选
项B错误．
CD．物体A沿斜面的合力为零，有m A g cosθ−m B g=F f，随着角度的减小，摩擦力依
旧沿斜面向上，大小逐渐减小，选项C正确、D错误．
故选AC．
三、计算题。

【答案】
（1）轻绳OA、OB的张力分别为5
4m1g、3
4
m1g；
（2）人受到的摩擦力是3
4
m1g，方向水平向左；
（3）物体甲的质量m1最大不能超过24kg．
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
摩擦力的判断
物体的弹性和弹力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）对结点O受力分析，
受三段轻绳的拉力作用，且竖直绳上的拉力大小等于m1g，如图，根据共点力平衡条件有：F OB−F OA sinθ=0，
F OA cosθ−m1g=0，
联立以上两式解得：F OA=m1g
cosθ=5
4
m1g，
F OB=m1g tanθ=3
4
m1g．
（2）人在水平方向仅受绳OB的拉力F OB和地面的摩擦力F f作用，根据平衡条件有：F f=F OB=3
4
m1g，方向水平向左．
（3）人在竖直方向上受重力m2g和地面的支持力F N作用，因此有：
F N=m2g
要使人不滑动，需满足：F f≤F f
m
=μF N
联立以上各式解得：m1≤4
3μm2=24kg．。