(精心整理)力物体的平衡练习题

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高中物理力与物体的平衡习题解析与专题训练(附答案)

力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为A.15 N、5 N、6 NB.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 ND.1 N、6 N、8 N解析：物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可能为零，故选B.答案：B2.一组力作用于一个物体，其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变，那么这个物体所受力的合力大小是_______.解析：由于物体所受的合力为零，则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N，方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°，则它与其余力的合力垂直，由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案：202N3.如图1－2－15所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是图1－2－15A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析：对物块进行受力分析如图所示：除F与F f外，它还受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F N，物块匀速运动，处于平衡状态，合力为零.由于重力G和支持力F N在竖直方向上，为使这四个力的合力为零，F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知，F与F f的合力只能竖直向上.故B正确.F答案：B4.如图1－2－16所示，物体静止于光滑水平面M 上，力F 作用于物体O 点，现要使物体沿着OO '方向做加速运动（F 和O O '都在M 水平面内）.那么，必须同时再加一个力F '，这个力的最小值是图1－2－16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ解析：为使物体在水平面内沿着O O '做加速运动，则F 与F '的合力方向应沿着O O '，为使F '最小，F '应与OO '垂直，如图所示.故F '的最小值为F '=F sin θ，B 选项正确.答案：B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作，使身体匀速上升.第一次两手距离与肩同宽，第二次两手间的距离是肩宽的2倍.比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小，其结果为_______.解析：由于运动员匀速上升，运动员两次所受单杠的作用力都等于他的重力，故他对单杠向下的作用力都是mg .答案：mg6. 一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ，现把一重为G 的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称分开.为使绳不断，两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°解析：当两绳间的夹角为120°时，两绳的拉力等于G ；若两绳的夹角大于120°，两绳的拉力大于G ；若两绳间的夹角小于120°，两绳的拉力小于G ，故选C.答案：C7. 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图1－2－17所示，使用劈的时候，在劈背上加力F ，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d ，劈的侧面的长度是L .试求劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2.2图1－2－17解析：根据力F 产生的作用效果，可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力'1F 、'2F ，如图所示，由对称性可知，'1F ='2F .根据力三角形△O '1F F 与几何三角形△ACB 相似可得L F '1=dFF2'所以'1F ='2F =dLF 由于F 1='1F ，F 2='2F ，故F 1=F 2=dL F . 答案：F 1=F 2=dL F8. 如图1－2－18所示，保持θ不变，将B 点向上移，则BO 绳的拉力将图1－2－18 A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析：对结点O 受力分析如图甲所示.由于结点O 始终处于平衡状态，合力为零，故F 1、F B 、F A 经过平移可构成一个矢量三角形，其中F 1=mg ，其大小和方向始终不变；F A 方向也不变，大小可变；F B 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中，可能作出一系列矢量三角形如图乙所示，显而易见在F B 变化到与F A 垂直前，F B 是逐渐变小的，然后F B 又逐渐变大.同时看出F A 是逐渐变小的，故C 正确.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.AA甲乙答案：C9.用细绳AC 和BC 吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图1－2－19所示，AC 能承受的最大拉力为150 N ，BC 能承受的最大拉力为100 N.为使绳子不断裂，所吊重物的质量不得超过多少?图1－2－19解析：重物受到的三个力的方向已确定.当AC 、BC 中有一条绳的拉力达到最大拉力时，设F AC 已达到F AC ＝150 N ，已知F BC ＝F AC tan30°＝86.6 N ＜100 N.A CG ＝30cos AC F =22150N ＝172 N. G ＝172 N 时，F AC ＝150 N ，而F BC ＜100 N ，AC 要断. 所以G ≤172 N ，m ≤17.2 kg. 答案：m ≤17.2 kg10.（2003年高考新课程理科综合，19）如图1－2－20所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，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的小球和O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比12m m 为2图1－2－20A.33B.32C.23D.22 解析：由F N 与F T 水平方向合力为零可知，F N =F T ；竖直方向有2F T cos30°=m 1g ，又F T =m 2 g ，从而得2m 2 g ×23=m 1 g ，解得12m m =33.答案：A11.如图1－2－21所示，重为G 的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，接在等高的地方，绳与水平方向成θ角.试求：（1）绳子的张力；（2）链条最低点的张力.图1－2－21解析：（1）如图所示，设两端绳的拉力均为F 1，则有2F 1sin θ=G1F 1=θsin 2G. （2）设链条最低点的张力为F 2，则有 F 2=F 1cos θ=21G cot θ. 答案：（1）θsin 2G （2）21G cot θ12. 水平横梁的一端A 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定在墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物，∠CBA =30°，如图1－2－22 所示.则滑轮受到绳子的作用力为（g 取10 m/s 2）ABCm图1－2－22A.50 NB.503 NC.100 ND.200 N解析：滑轮所受绳子的作用力是滑轮两侧绳子拉力的合力.根据定滑轮的特点，两侧绳的拉力均为F =mg =100 N.由于两侧绳的夹角为120°，所以，它们的合力也等于100 N ，C 选项正确.答案：C 13.（2003年辽宁大综合，36）如图1－2－23所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于♋♌Ma b图1－2－23 A.Mg +mgB.Mg +2mgC.Mg +mg （sin α+sin β）D.Mg +mg （cos α+cos β）解析：以楔形木块为研究对象，它受到重力、支持力、两木块的压力，根据平衡条件得F N =Mg +mg cos 2α+mg cos 2β 由于α+β=90°，故cos 2α+cos 2β=1，所以楔形木块对地面的压力为F N =Mg +mg 正确选项为A. 答案：A14.如图1－2－24所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 水平，AC 边竖直，∠ABC =α，AB 及AC 两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB 所成的角θ的大小为（细线长度小于BC ）图1－2－24A.θ=αB.θ＞2π C.θ＜αD.α＜θ＜2π 解析：若铜环Q 质量为零，则它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力，它们是一对平衡力.由于铁丝对Q 环的弹力垂直于AC ，则细线必定垂直于AC ，此时θ=α，由于Q 环的质量大于零，故θ＞α.同样的道理，若铜环P 的质量为零，则θ=2π，而铜环P 的质量大于零，则θ＜2π，故α＜θ＜2π.选项D 正确.答案：D15.（2004年天津理综，17）中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为－31e 的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图1－2－25所示.图1－2－26给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是+23e图1－2－25+23e+23e+23e+23eBD图1－2－26解析：电荷量为－31e 的下夸克所受的另一个电荷量为－31e 的下夸克给它的静电力，为电荷量为+32e 的上夸克给它静电力的21，则由受力图及相应的几何知识可得到，两个电荷量为－31e 的下夸克所受的静电力的合力均竖直向上，电荷量为+32e 的上夸克所受的静电力的合力竖直向下，故B 选项正确.答案：B16.有点难度哟！如图1－2－27所示，在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m 的物体，用k =100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ 间任何位置都处于静止状态，测得AP =22 cm ，AQ =8 cm ，则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少？图1－2－27解析：物体位于Q 点时，弹簧必处于压缩状态，对物体的弹力F Q 沿斜面向下；物体位于P 点时，弹簧已处于拉伸状态，对物体的弹力F P 沿斜面向上，P 、Q 两点是物体静止于斜面上的临界位置，此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值F m ，其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得： k （l 0－l 1）+mg sin α=F m k （l 2－l 0）=mg sin α+F m解得F m =21k （l 2－l 1）=21×100×0.14 N=7 N. 答案：7 N17.有点难度哟！压榨机如图1－2－28所示，B 为固定铰链，A 为活动铰链.在A 处作用一水平力F ，C 就以比F 大得多的力压D .已知L =0.5 m ，h =0.1 m ，F =200 N ，C 与左壁接触面光滑，求D 受到的压力.图1－2－28解析：根据水平力产生的效果，它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2，如图a 所示.则F 1＝F 2=αcos 21F=αcos 2FFF F 2F F F 34a b而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果：对墙壁的水平推力F 3和对D 的压力F 4，如图b 所示，则F 4=F 1sin α=21F tan α而tan α=hL故F 4=hLF 2=1.022005.0⨯⨯ N=500 N. 答案：500 N18．(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边是斧头的刃面。

力的平衡练习题精选有答案

力的平衡练习题精选一．选择题（共17小题）1．一物体在10牛的水平拉力作用下，以1米/秒的速度在一水平面上做匀速直线运动，若使此物体在同一水平上以2米/秒的速度做匀速直线运动，则所需拉力的大小为（）A．5牛B．10牛 C．20牛 D．无法确定2．轿车在水平公路上做匀速直线运动．下列说法中正确的是（）A．汽车受力不平衡B．汽车在水平方向上受力平衡，竖直方向上受力不平衡C．汽车在竖直方向上受力平衡，水平方向上受力不平衡D．汽车在水平方向上受力平衡,竖直方向上受力也平衡3．小朱将甲、乙两个完全相同的弹簧秤放在光滑水平面上并相互钩在一起，然后两手分别用水平拉力F1和F2拉开弹簧秤,静止时两弹簧秤读数恰好均为5牛,下列分析正确的是(）A．甲受到向右的拉力为10NB．F1和F2的方向相反，大小均为2.5牛C．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力D．甲、乙均处于平衡状态4．放在水平桌面上的一本书,下列哪两个力是一对平衡（)A．书的重力和书对桌面的压力B．书对地球的吸引力和书的重力C．书所受到的支持力和书对桌面的压力D．书所受到的支持力和书的重力5．当猴子倒挂在树枝上静止时，下列各对力中属于平衡力的是(）A．猴子对树枝的拉力和猴子所受重力B．树枝对猴子的拉力和猴子所受重力C．猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力D．猴子所受重力和树枝所受重力6．如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片（友情提示：图中的黑点表示物体）,其中可能受到平衡力作用的物体是(）A． B．C．D．7．如图所示,人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛,但没有拉动．其中说法正确的是（)A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力B．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力C．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力8．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球，不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时,细线恰好断开，则小球将()A．在B点保持静止B．沿BE方向运动C．沿BC方向运动D．沿BD方向运动9．空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等．甲的速度是3m/s,乙的速度是5m/s，所受阻力F甲、F乙之比是（）A．3：5 B．2：5 C．5：3 D．1：110．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是（）A．0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力B．2～4秒物体做匀速直线运动C．2~4秒物体受到的摩擦力是3ND．4～6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力11．一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时，它的惯性大小（)A．一样大B．速度为4米/秒时大C．速度为6米/秒时大D．无法比较12．如图所示，一位同学用水平力F推停在水平地面上的汽车，但没有推动．推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是（）A．F一定小于f B．F可能小于f C．F一定等于f D．F可能大于f13．如图所示，商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有（）A．重力和支持力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．重力、支持力和斜向上的摩擦力14．如图，用水平力F 将木块压在竖直墙上保持静止，下列说法正确的是（)A．水平力F 与木块所受到的重力是一对平衡力B．水平力F 与木块所受到的摩擦力是一对平衡力C．若水平力F 增大,则木块所受到的摩擦力随着增大D．木块所受到的重力和向上的静摩擦力是一对平衡力15．小明经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度﹣时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时间”图象漏画了一部分,如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的（）A．B．C．D．16．用沿水平方向的力F拉放在水平桌面上的物体，物体仍保持静止状态,这时物体受到的摩擦力f与拉力F大小关系正确的是（）A．F＜f B．F=f C．F＞f D．条件不足，无法确定17．起重机吊着2.5吨货物，甲货物以4米/秒速度匀速上升，乙货物以2米/秒速度匀速下降，丙货物静止在空中．那么起重机钢绳在以上三种情况下受力大小是（）A．甲最大B．乙最大C．丙最大D．三种情况一样大二．填空题(共7小题)18．图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯，图乙记录了小强乘坐电梯的s﹣t图象．则他搭乘垂直电梯受到的支持力搭乘自动扶梯受到的支持力（选填“大于”、“等于”或“小于”)；当随自动扶梯到达扶梯口时，若不小心，则会由于向前倾倒．19．一个重为50N的物体沿水平路面做匀速直线运动，需加10N的水平拉力，则它在运动时受到的摩擦力为N；若将该物体用绳悬挂起来，物体静止时绳对物体的拉力为N;若使物体竖直向下匀速运动,则向上的拉力应为N．20．甲、乙两同学各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计，则弹簧测力计的示数是N，弹簧测力计所受合力是N．21．吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小是N，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小是1×104N,若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力是1×104N．（后两空填：“＞”、“＜”或“=”）22．如图所示，某同学顺着竖直的杆匀速下滑，他受到的滑动摩擦力为f杆，顺着比杆粗糙的绳匀速下滑，他受到的滑动摩擦力为f绳，则f绳（填“＞”“=”或“＜”）f杆．若该同学沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向是．23．如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2=N．24．一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升;若所载重物再增加100N，载重气球就能匀速竖直下降，设气球上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变，则气球上升时所受重力和阻力的合力为N，方向．整个气球所受合力为N，气球所受阻力为N．三．作图题(共5小题）25．在自动化生产线上，常用传送带传送工件，如图所示，一个工件与传送带一起以0。

物体的平衡练习题

物体的平衡练习题1．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是()．A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力2．如图所示，小车沿水平面向右做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平车面的夹角为θ，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当小车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(F1至F4变化)的变化图示可能是( )3．如图所示，质量为m的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面( )A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力为(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g4．如图所示，重叠物A、B接触面间动摩擦因数都为μ，地面都光滑．当物体A 受到水平拉力F作用，A、B处于相对静止时，关于A、B所受摩擦力对它们运动的影响，下列说法正确的是()．A．两图中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右B．两图中B物所受摩擦力都是动力，方向都水平向左C．两图中B物所受摩擦力都为动力，甲图中方向为水平向左，乙图中方向水平向右D．甲图中B所受摩擦力为动力，乙图中B所受摩擦力为阻力，它们的方向都是水平向左5.缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型，图5中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是()A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动稳定后，两弹簧弹力之比F1∶F2＝k1∶k2C．势片向右移动稳定后，两弹簧长度之比l1∶l2＝k2∶k1D．垫片向右移动稳定后，两弹簧压缩量之比x1∶x2＝k2∶k16.超市中小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图示．假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30°，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为μ，小车与扶梯间的摩擦忽略不计．则( )A．小张对扶梯的压力大小为Mg cos 30°，方向垂直于斜面向下B．小张对扶梯的摩擦力大小为(M＋m)g sin 30°，方向沿斜面向下C．扶梯对小张的摩擦力大小为μ(M＋m)g cos 30°，方向沿斜面向上D．小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态7．有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是( )A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小8．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图3所示．则物块()A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大9．如图，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A的质量为m，连接A 的轻绳与斜面平行，挂上物块B 后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A 、B 恰保持静止，则物块B 的质量为( )．A.22mB.2mC ．mD ．2m10．如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则( )．A ．环只受三个力作用B ．环一定受四个力作用C ．物体做匀加速运动D ．悬绳对物体的拉力小于物体的重力11． A 、B 两物体叠放在水平地面上，A 物体质量m ＝20 kg ，B 物体质量M ＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A 物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m ，A 与B 之间、B 与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F 作用于物体B 上缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m 时，水平推力F 的大小为(g 取10 m/s 2)( )A ．350 NB ．300 NC ．250 ND ．200 N12．如图所示，桌面上固定一个光滑的竖直挡板，现将一个质量一定的重球A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起，用水平外力F 可以缓缓向左推动B ，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中( )A ．A 和B 均受三个力作用而平衡B ．B 对桌面的压力越来越大C ．A 对B 的压力越来越小D ．推力F 的大小恒定不变13．如图所示，木块m 和M 叠放在一固定在地面不动的斜面上，它们一起沿斜面匀速下滑，则m 、M 间的动摩擦因数μ1和M 、斜面间的动摩擦因数μ2可能正确的有( )．A ．μ1＝0，μ2＝0B ．μ1＝0，μ2≠0C ．μ1≠0，μ2＝0D ．μ1≠0，μ2≠014．如图所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，∠BAC ＝α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面AC 的推力．物块与墙面间的动摩擦因数为μ(μ<1)．现物块静止不动，则( )．A ．物块可能受到4个力作用B ．物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C ．物块对墙的压力一定为F cos αD ．物块受到摩擦力的大小可能等于F15．如图所示，直角三角形框架ABC (角C 为直角)固定在水平地面上，已知AC 与水平方向的夹角为α＝30°.小环P 、Q 分别套在光滑臂AC 、BC 上，用一根细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P 、Q 的质量分别为m 1、m 2，则小环P 、Q 的质量之比为( )A.m 1m 2＝ 3B.m 1m 2＝3 C.m 1m 2＝33 D.m 1m 2＝13 16．如图所示，质量为m B ＝24 kg 的木板B 放在水平地面上，质量为m A ＝22 kg 的木箱A 放在木板B 上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g 取10 m/s 2)，则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A ．0.3B ．0.4C ．0.5D ．0.617．将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为( )．A ．1∶2 B.3∶2C.3∶3D.3∶118．物块静止在固定的斜面上，分别按如下图对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上，B 中F 垂直于斜面向下，C 中F 竖直向上，D 中F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )19.如图，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F 由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为( )A ．0B ．FC.F 2 D ．2F20.如图，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用向右做直线运动，则下列说法正确的是( )．A ．物体可能只受两个力作用B ．物体可能受三个力作用C ．物体可能不受摩擦力作用D ．物体一定受四个力作用21．如图所示，将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a 、b 均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力F fa ≠0，b 所受摩擦力F fb ＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )A ．F fa 大小不变B ．F fa 方向改变C ．F fb 仍然为零D ．F fb 方向向右22.如图，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是( )A ．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力B ．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力C ．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D ．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力。

高2024届-物理-练习-力与物体的平衡(正交分解)

力与物体的平衡（2）—正交分解处理多力平衡【例1】如图所示，质量为m 的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F 作用下匀速向右运动。

求拉力F 的大小（重力加速度大小为g ）。

【变式1】若将上题中的F 改为与水平面成θ角的斜向下的推力，则F 的大小又为多少？【例2】如图所示，放在长木板上的木块质量为m ，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上。

求：（1）此时木块所受的弹力和摩擦力；（2）当把木块的倾角增大到θ（θ>α）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，求木块和木板之间的动摩擦因数；（3）当倾角为θ时，用平行斜面向上的力F 推动物体时，物体沿斜面匀速上升，求推力的大小。

（4）当倾角为θ时，用水平力F 推动物体时，物体沿斜面匀速上升，求推力的大小。

θ F【例3】如图所示，在倾角为θ＝30°的粗糙斜面上放一物体，重力为G ，现在用与斜面底边平行的力F ＝G 2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则： (1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角？【巩固练习】1．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上，B 中F 垂直于斜面向下，C 中F 竖直向上，D 中F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )2．物体m 放在粗糙的斜面上保持静止，现用平行斜面向上的力F 拉物体，在力F 由零逐渐增加而物体m 仍静止的过程中，物体m 所受的( )A ．摩擦力逐渐减小B ．摩擦力的方向可能改变C ．合外力逐渐增大D ．摩擦力先减小后增大3．在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走，建立物理模型如图甲和乙所示，假设行李箱做匀速运动，对同一行李箱在这两种情况下，下列说法正确的是( )A ．两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同B ．两种情况下，推行李箱省力C ．力F 1与重力的合力方向水平向右D ．力F 2与摩擦力的合力方向竖直向下4．如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A． 24∶1B． 25∶1C． 24∶25D． 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体，表面光滑。

现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上，若圆锥体对圆环的作用力大小为，则有( )A．B．C．D．3.如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A，B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()A． mgB．C．D．4.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A ．B．C．D．5.如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过900，则在转动过程中，AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是（）A．FT2先变大后变小，FT1一直变小B．FT1先变大后变小，FT2一直变小C．FT1先变小后变大，FT2一直变小D．FT2先变小后变大，FT1一直变大6.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1，m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1，m2之间的关系是A．m1=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθD．m1=m2cosθ7.如图所示，重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。

力的平衡经典习题及答案

力的平衡经典习题1、如下图，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间．假设缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中A．A、B两球间的弹力不变 B．B球对挡板的压力逐渐减小C．B球对斜面的压力逐渐增大D．A球对斜面的压力逐渐增大2、如下图，不计滑轮质量与摩擦，重物挂在滑轮下，绳A端固定，将B端绳由B移到C或D〔绳长不变〕其绳上张力分别为T B，T C，T D，绳与竖直方向夹角θ分别为θB, θC, θD那么A． T B>T C>T D θB<θC<θD B． T B<T C<T D θB<θC<θDC． T B=T C<T DθB=θC<θD D． T B=T C=T D θB=θC=θD3、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，那么以下符合条件的有A．7N、8N、15N B．11N、5N、8N C．1N、6N、8N D．4N、3N、12N4、如下图，质量为m的小球，与三根相同的轻弹簧相连．静止时，相邻两弹簧间的夹角均为120°,弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，那么弹簧c对质点的作用力大小可能为A．F B．F + mg C．F -mg D．mg -F5、如下图，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，那么以下说法正确的选项是A．地面对半球体的摩擦力为零B．质点对半球体的压力大小为mg sinC．质点所受摩擦力大小为mg sin D．质点所受摩擦力大小为mg cos6、如下图，一个质量为m=2．0 kg的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上而静止，假设用竖直向上的力F=5 N提物体，物体仍静止〔g=10 m/s2〕，那么下述正确的选项是A．斜面受的压力减少量等于5 N B．斜面受的压力减少量小于5 NC．地面受的压力减少量等于5 N D．地面受的压力减少量小于5 N7、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，右图所示是这个装置的纵截面图. 假设用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前、发现P始终保持静止. 在此过程中，以下说法中不正确的选项是A．MN对Q的弹力逐渐减小 B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大8、如下图，两个质量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态．墙面光滑，水平地面粗糙．现将Ａ球向上移动一小段距离．两球再次到达平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比拟，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变化情况是A．N不变，F变大 B．N不变，Ｆ变小C．N变大，Ｆ变大 D．N变大，Ｆ变小9、如下图，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态．现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍然平衡，以下说法正确的选项是A．夹角θ将变小 B．夹角θ将变大C．绳子张力将增大 D．物体B位置将变高10、如下图，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为。

高中物理题库(力和物体的平衡)

靖宇一中高一物理专题训练力和物体的平衡1、关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是（）A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D.静止的物体所受的静摩擦力一定为零2、如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F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F3、A、B、C三物块的质量分别为M，m和m0，作如图所示的联结．绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定（）A.物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力，大小为m0gC.桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m o gD.桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g4、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以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是（）A.μ1＝0，μ2＝0B.μ1＝0，μ2≠0C.μ1≠0，μ2＝0D.μ1≠0，μ2≠05、如图所示，在粗糙的水平面上放一三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑，则（）A.a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势B.a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势C.a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D.因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势做出判断6、如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块，m1>m2，已知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（）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，因为m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出。

共点力的平衡练习题

共点力的平衡练习题共点力的平衡问题是物理学中的基本概念之一，涉及到物体在平衡状态下受力的问题。

在这篇文章中，我们将介绍几个共点力的平衡练习题，帮助读者更好地理解这一概念并应用于实际问题的解决。

练习题1：一根长为10米的杆子，质量为1千克，放在两个支点A和B上，支点A距离杆子的左端点3米，支点B距离杆子的右端点5米。

现有一个重量为2千克的物体悬挂在距离杆子左端点6米的位置处。

求支点A和B承受的力的大小和方向。

解析：首先，我们需要分析杆子在平衡状态下所受力的情况。

在这个问题中，支点A和B承受了杆子的重力和悬挂物体的重力力，以及杆子两端受到的支持力。

根据平衡条件，杆子在平衡状态下必须满足∑F=0，即合外力为零。

首先考虑支点A，根据平衡条件，在不计算杆子的自重的情况下，支点A所受合外力应为0。

因此，支点A承受的力是悬挂物体的重力力在杆子上的投影，大小为2千克乘以重力加速度9.8米/秒²，方向向下。

接下来考虑支点B，同样根据平衡条件，在不计算杆子的自重的情况下，支点B所受合外力应为0。

由于杆子的长度大于支点B到悬挂物体的距离，因此支点B承受的力有两个部分组成：悬挂物体的重力力在杆子上的投影，大小同样为2千克乘以重力加速度9.8米/秒²，方向向上；以及杆子两端受到的支持力，大小不确定，方向为支持杆子的方向。

为了确定支点B的支持力大小和方向，我们可以考虑杆子的平衡。

根据杆子的平衡条件∑τ=0，即合外力矩为零。

由于悬挂物体的重力力矩为0（重力力作用线经过支点B），杆子两端的支持力必须产生相等大小、方向相反的力矩，以抵消悬挂物体重力力矩。

因此，支点B的支持力大小同样为2千克乘以重力加速度9.8米/秒²，但方向向下。

综上所述，支点A承受的力为19.6牛顿，方向向下；支点B承受的力为19.6牛顿，方向向下。

练习题2：一个球体悬挂在天花板上，用一根绳子悬挂。

绳子的右侧被水平拉伸，使得球体在一定高度上保持平衡。

高中物理竞赛专题一力物体的平衡(含习题及答案)

专题一力物体的平衡第一讲力的处理矢量的运算1、加法表达：a + b = c o名词：c为“和矢量”。

法则：平行四边形法则。

如图1所示和矢量大小：c = a2b22abco^ ，其中a为a和b的夹角。

和矢量方向：c在a、b之间，和a夹角B = arcs in ------2 2.a b 2abcos:-2、减法表:达：a = c — b o名词：c为“被减数矢量”，b为“减数矢量”，a为“差矢量”法则：三角形法则。

如图2所示。

将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。

差矢量大小：a = ；b2• c2- 2bccosr，其中B为c和b的夹角。

差矢量的方向可以用正弦定理求得。

一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。

例题：已知质点做匀速率圆周运动，半径为R，周期为T，求它在-T内和4 1在-T内的平均加速度大小。

21解说：如图3所示，A到B点对应-T的过程，A4到C点对应1T的过程。

这三点的速度矢量分别设为2v A、v B和 v C。

图3_v t —V 。

/曰 __V B —V A . _v c —V A a =得：a AB = , a Ac =-tt ABt AC由于有两处涉及矢量减法，设两个差矢量.：V 1= V B — V A ，厶v 2= v c — V A ,根据三角形法则，它们在图3中的大小、方向已绘出（：V2的“三角形”已被拉伸成一条直线）。

本题只关心各矢量的大小，显然：V A = V B = V c = 2JI R且.T■：v 1 = . 2 v A =2 2二 RTL V2 = :2 V A =4 二 R 'T2 2 二R4二 R所以： a AB =v 1 _ T =8 2 二Ra■ A V 2T - 8二 Rt ABT T 2ACt ACT T 242观察与思考：这两个加速度是否相等，匀速率圆周运动是不是匀变速运动? 答：否；不是。

2013年高考物理复习题库——力和物体的平衡

力和物体的平衡练习题一：选择题1.三段不可伸长的细绳O A 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB 是水平的，A 端、B 端固定，若逐渐增加C 端所挂物体的质量，则最先断的是（ A ）A 必定是ＯAB 必定是ＯBC 必定是ＯCD 可能是ＯB ，也可能是OC2、某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F 1，对后轮的摩擦力为F 2；该人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F 3，对后轮的摩擦力为F 4.下列说法中正确的是：（ D ） F 1与自行车前进的方向相同F 2与自行车前进的方向相同 F 3与自行车前进的方向相同F 4与自行车前进的方向相同3、如图所示，车内绳AB 与绳BC 拴住一小球，BC 绳水平，车由原来的静止状态变为向右作匀加速直线运动，小球仍处于图中所示位置，则：（ D ） A 、AB 绳拉力变大，BC 绳拉力变大 B 、AB 绳拉力变大，BC 绳拉力变小 C 、AB 绳拉力变大，BC 绳拉力不变 D 、AB 绳拉力不变，BC 绳拉力变大4、如图示，平板重300牛，滑轮重不计，要使整个装置静止，则P 物的重力最小值是（ D ）A 、300NB 、200NC 、150ND 、100N5.物体A 静止于斜面B 上，如图所示，则下列说法正确的是（ D ） A.B 对A 的弹力方向是竖直向上的B 、A 对B 的压力方向是竖直向下的C 、A 对B 的压力就是A 的重力垂直斜面的分力D 、B 对A 的作用力，即弹力和静摩擦力的合力的方向是竖直向上的 6.在下列的物理量中，哪组的物理量都是矢量( B )A 、力、位移、动能、功B 、速度、加速度、位移、力C 、速度、加速度、路程、力D 、力、速度、加速度、动能7.如图所示，物块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力的作用，即F 1、F 2和摩擦力.物块处于静止状态，其中F 1＝8N ，F 2＝2N.若撤去力F 1，则物块受到的摩擦力是( C ) A 、6N ，方向向右 B 、6N ，方向向左C 、2N ，方向向右D 、2N ，方向向左8.滑块以初速度v 0“冲上”光滑斜面，关于滑块的受力.以下说法中正确的是( D ) A.滑块受重力、弹力、上冲力、下滑力 B 、滑块受重力、弹力、下滑力 C 、滑块受重力、弹力、上冲力 D 、滑块受重力、弹力9.下列关于力的说法中，正确的是（ B ） A 、只有相互接触的物体之间才有力的作用B 、力是物体间的相互作用，施力物体和受力物体总是成对出现的C 、施力物体不可能同时也是受力物体D 、力可以离开物体而独立存在10.如图所示，物体静止在光滑的水平面上的O 点，力F 作用于物体上.现要使物体沿着OO ′，方向做加速运动(F 和OO ′都在同一平面内)，那么必须同时再加一个力F ′，这个力的最小值为（ A ）A 、F sin θB 、F cos θC 、F tan θD 、F cot θ11.如图所示，一辆小车在斜向下的推力F 的作用下沿水平F 地面向右做匀速直线运动.关于小车所受重力和地面支持力的合力方向，下列说法中正确的是( C ) A 、斜向右下方 B 、斜向右上方 C 、竖直向上 D 、竖直向下12.用5N 的力可以使一轻弹簧伸长8mm ，现在把两个这样的弹簧串联起来在两端各用10N 的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是( D )A 、4mmB 、8mmC 、16mmD 、32mm 13.下列有关力的叙述中正确的是( C )A 、物体各部分受到的重力作用可认为集中于重心，所以重心一定在物体上B 、摩擦力的方向总是和物体的运动方向或运动趋势方向相反C 、发生形变的物体总是要对使它发生形变的物体产生力的作用，这个力称为弹力D 、两个物体相互作用，其相互作用力一定是性质相同的力，其作用效果也一定相同 14.如图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到F 1、F 2和摩擦力三个力作用，其中F 1＝10N ，F 2＝2N.木块处于静止状态.若撤去力F l ，则木块在水平方向受到的合力为( D )A 、10N ，方向向左B 、8N ，方向向右C 、2N ，方向向左D 、零15.考虑到地球上的物体除受到地球的引力外，还受到太阳的引力作用，若用弹簧秤称量同一物体的重力时，白天的示数与夜晚的示数相比(设地球上各点到太阳的距离之差忽略不计) ( C ) A 、偏大 B 、相同 C 、偏小 D 、不能确定16.万有引力可理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用，这情况可以与电场相类比.那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中的哪个物理量相类比( A ) A 、电场强度 B 、电场力 C 、电势 D 、电势差17.如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接，木块与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为(A )A.kgm l 1μ+B 、km m l )(21++μC 、kgm l 2μ+D 、)(2121m m k g m m l ++μ18.轻绳一端系一质量为m 的物体A ，另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN 上的圆环.现用水平力F 拉住绳子上的一点O ，使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动.则在这一过程中，环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是( D ) A 、F l 保持不变，F 2逐渐增大 B 、F 1逐渐增大，F 2保持不变 C 、F 1逐渐减小，F 2保持不变 D 、F 1保持不变，F 2逐渐减小19.如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg 的物体A ，它被拴在一个水平拉伸的弹簧的一端(弹簧另一端已固定)且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N.若平板车以1m ／s 2的加速度向右运动，则( C ) A 、物体A 相对于车滑动 B 、物体A 受到的摩擦力减小 C 、物体A 受到的摩擦力大小不变20.如图所示，物体G 用两根绳子悬挂，开始时绳OA 水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90︒，且保持两绳间的夹角α不变(α＞90︒)，物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA 的拉力为T 1，绳OB 的拉力为T 2.则( BCD ) A 、T 1先减小后增大， B 、T 1先增大后减小，C 、T 2逐渐减小，D 、T 2逐渐增大.21.如图所示，一为m 的木块放在质量为M 的三角形斜劈上，现用大小均为F 、方向相反的水平推力分别推木块和斜劈，它们均静止不动.则( D ) A.木块和斜劈间一定存在静摩擦力 B 、斜劈和地面间一定存在静摩擦力 C 、斜面对木块的支持力一定小于mg D 、地面对斜劈的支持力一定等于(M+m)g22.一物体恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力( A ) A 、大小为零 B 、方向水平向右C 、方向水平向左D 、无法判断大小和方向23.一正方形物块A 重6牛，用F=10牛的水平推力通过P 、Q 两木板把A 物夹住，木板与A 物间的滑动摩擦系数为0.4，如图为它的正视图.现要将A 物体匀速拉出，则拉力大小可能为-------------------------------------------------------------------------（ BCD ） A.1牛 B 、2牛 C 、7牛 D 、14牛24.在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)则上表分析可知( BC )(A)木块受到的最大摩擦力为0.7NB 、木块受到的最大静摩擦力可能为0.6NC 、在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D 、在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的25.质量为m 1的物体A 用细线跨过轻质的无摩擦的定滑轮，与重物B 和C 连接，如图所示，B 、C 的质量分别为m 2和m 3，且物体C 在水平地面上，细线不可伸长，要使物体 A 、B 、C 都不发生运动，则m 1应满足的条件是（ D ）A.321m m m +< B 、21m m > C 、)(21213212m m m m +≤≤ D 、3212m m m m +≤≤βα和，如右26.同一平面内两个大小相等的力F 1、F 2和ox 轴的夹角分别为图，为了使它们在O x 轴上的分力之和取最大值，ox 轴应该在平面内以O 点为轴逆时针转过θθ角，则角应为（ B ） A 、2αB 、2βα+ C 、2βD 、以上答案均不对27.固定斜面倾角60°，斜面上有一挡板，下端O 通过铰链与斜面相连.一球夹在斜面与挡板之间，所有的接触面都是光滑的，转动挡板，调整挡板与斜面的夹角θ，使球对斜面的压力大小恰好等于球的重力，此时θ等于( C )A 、30°B 、45°C 、60°D 、90°28.如图，滑轮固定在天花板上，物块A 、B 用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接，物块B 静止在水平地面上。

物体的力的平衡和合力练习题

物体的力的平衡和合力练习题1. 引言物体的力的平衡和合力是物理学中的基本概念，通过练习题的形式，我们可以深入理解这些概念并运用到实际问题中。

本文将介绍一些关于物体力的平衡和合力的练习题，帮助读者更好地掌握这些知识。

2. 物体的力的平衡练习题2.1 静止物体的平衡假设有一个质量为10kg的物块放在桌子上，请计算施加在物块上的重力和支持力的大小。

2.2 悬挂物体的平衡一根绳子的一端系着一个质量为5kg的物块，另一端悬挂在天花板上，请计算绳子对物块的拉力以及物块对绳子的拉力的大小。

2.3 物体在斜面上的平衡一个质量为8kg的物块放在倾斜角度为30°的斜面上，请计算斜面对物块的支持力的大小以及物块对斜面的摩擦力的大小。

3. 物体的合力练习题3.1 平行力的合力有两个力分别为10N和20N，方向相同，请计算它们的合力大小和方向。

3.2 垂直力的合力有两个力分别为15N和25N，方向垂直，请计算它们的合力大小和方向。

3.3 斜向力的合力有两个斜向力，大小分别为30N和40N，夹角为60°，请计算它们的合力大小和方向。

4. 综合练习题4.1 绳子拉扯物块的问题一根绳子分别和两个物块相连，物块A的质量为8kg，物块B 的质量为12kg，两个物块之间的距离为2m，请计算物块A受到的合力和物块B受到的合力。

4.2 受外力推拉的问题一个质量为20kg的物块受到一个水平方向的外力，外力大小为30N，请计算物块的加速度和所受合力的方向。

5. 结论通过以上练习题的解答，我们可以了解到物体的力的平衡和合力的相关概念和计算方法。

这些知识不仅在课堂中有着重要的应用，也能帮助我们更好地理解物体的运动和力的作用。

希望读者通过练习题的学习，能够对物体的力的平衡和合力有更深入的认识，提高物理学习的效果。

高中物理：力与物体的平衡练习(含答案)

高中物理：力与物体的平衡练习（含答案）满分：100分时间：60分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。

每小题只有一个选项符合题意。

) 1．(姜堰市模拟)如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,一质量为m的蚂蚁在离桌面高度45R时恰能停在碗上。

则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为()A．0.6 mg B．0.8 mg C．0.4 mg D．0.75 mg2.(长春质量监测)如图所示,小球a的质量为小球b质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。

轻弹簧A与竖直方向夹角为60°,轻弹簧A、B伸长量刚好相同,则下列说法中正确的是()A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶13．如图所示,由两种材料制成的半球面固定在水平地面上,右侧面是光滑的,左侧面是粗糙的,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在左侧面上,小物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B对球面的压力大小之比为() A．sin2θ∶1 B．cos2θ∶1C．sin θ∶1 D．cos θ∶14．一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。

在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。

设每个灯笼的质量均为m。

则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A．23mg B.233mgC.833mgD ．8 mg5．如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a 、b ,悬挂于O 点。

现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b 球上的力大小为F 、作用在a 球上的力大小为2F ,则此装置平衡时的位置可能是图中( )6．如图所示,一轻杆水平放置,杆两端A 、B 系着不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一小铁环。

高考复习——《力物体的平衡》典型例题复习

一、力物体的平衡1、力：力是物体对物体的作用。

⑴力是一种作用，可以通过直接接触实现（如弹力、摩擦力），也可以通过场来实现（重力、电场力、磁场力）⑵力的性质：物质性（力不能脱离物体而独立存在）；相互性（成对出现，遵循牛顿第三定律）；矢量性（有大小和方向，遵从矢量运算法则）；效果性（形变、改变物体运动状态，即产生加速度）⑶力的要素：力的大小、方向和作用点称为力的三要素，它们共同影响力的作用效果。

力的描述：描述一个力，应描述力的三要素，除直接说明外，可以用力的图示和力的示意图的方法。

⑷力的分类：按作用方式，可分为场力（重力、电场力）、接触力（弹力、摩擦力）；接效果分，有动力、阻力、牵引力、向心力、恢复力等；接性质分，有重力、弹力、摩擦力、分子力等；按研究系统分，内力、外力。

2、重力：由于地球吸引，而使物体受到的力。

（1）重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

（2）重力的大小：G=mg ，可以用弹簧秤测量，重力的大小与物体的速度、加速度无关。

（3）重力的方向：竖直向下。

（4）重心：重力的作用点。

重心的测定方法：悬挂法。

重心的位置与物体形状的关系：质量分布均匀的物体，重心位置只与物体形状有关，其几何中心就是重心；质量分布不均匀的物体，其重心的位置除了跟形状有关外，还跟物体的质量分布有关。

3、弹力（1）弹力的产生：发生弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

（2）产生的条件：两物体要相互接触；发生弹性形变。

（3）弹力的方向：①压力、支持力的方向总是垂直于接触面。

②绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。

③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。

如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。

例题：如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O ，重心在P ，静止在竖直墙和桌边之间。

试画出小球所受弹力。

解析：由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A 点，弹力F 1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O ；在B 点弹力F 2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O 。

三力平衡练习题

三力平衡练习题三力平衡问题是物理学和工程学中非常重要的问题。

在建筑领域中，理解三力的平衡是设计强度和结构的关键。

下面是一个关于三力平衡的练题。

一根长钉插在水平桌面上，另一端固定在墙上，形成了一个三角形。

一根弦悬挂在长钉顶端，另一端悬挂一个重物。

如图所示，弦和重物的质量分别为$5kg$和$15kg$，弦与桌面的夹角为$30^\circ$，这种情况下长钉受到的张力大小是多少？解析如下：由于该问题处于平衡状态，因此其受力必须相等。

可以沿着弦的方向引入一些符号，例如$F_w$表示墙对长钉的作用力，$F_t$表示弦对长钉的作用力，$F_g$表示重物对弦的作用力。

弦沿着斜线方向，因此它被分解为两个成分：垂直于桌面的分量$F_{tv}$和平行于桌面的分量$F_{th}$。

$F_{tv}$被重物拉扯，因此根据牛顿第三定律，它的大小等于重物与弦之间的拉力$F_g$。

$F_{th}$支撑着重物，因此它的大小等于重物的重力。

弦与水平桌面夹角为$30^\circ$，因此$F_{th}=F_g\cdot\tan(30^\circ)=\frac{1}{\sqrt{3}}F_g$水平方向上，弦和重物不受作用力，因此长钉只受到$F_w$的作用力。

竖直方向上，重力和$F_{tv}$的合力对长钉施加压力。

立即可以列出以下等式：$$F_w+F_{tv}=F_g\cdot \sqrt{3}$$代入已知数据，解出$F_g=49.05N$，因此长钉受到的张力大小为$F_t=F_{th}+F_g=196.21N$该练习题展示了三力平衡问题的解决方法。

在建筑工程和其他物理学应用中，理解这些概念和解决方案非常重要。

力的平衡练习题

力的平衡练习题选择题：1、两个力作用，使物体处于平衡的条件是这两个力（D ）A.大小相等，方向相反B.作用在同一物体上，大小相等C.作用在同一物体上，大小相等、方向相反D.作用在同一物体上，大小相等、方向相反，其作用线在同一直线上2、三力平衡定理是（A ）A.共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点B.共面三力若平衡，必汇交于一点C.三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡D.以上说法都不对3、如图所示，已知一物块重P=100N，用Q=500N的力压在一铅直表面上，其摩擦因数μ=0.3，物块所受的摩擦力应为（ C ）A.F=0B.F-150NC.F=100ND.F=120N4、对于固定端约束，不管约束反力的分布情况如何复杂，都可以简化到该固定端的（D ）A. 一个力B. 一组力C. 一个力偶D.一个力和一个力偶5、图示各杆自重不计，以下四种情况中，哪一种情况的BD 杆不是二力构件（ C ）6、绳索、皮带、链条等构成的约束称为柔性约束，其约束反力是（A ）A. 拉力B. 压力C. 等于零D.拉力和压力均可7、人走路时，鞋底对地面的摩擦力方向是（ B ）A.向前B.向后C.向上D.向下8、关于作用力和反作用力，下面说法正确的是（C ）A.一个作用力和它的反作用力的合力等于零B.作用力和反作用力可以是不同性质的力C.作用力和反作用力同时产生，同时消失D.只有两个物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等9、作用在刚体上的三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线（C）A.必定交于同一点B.不一定交于同一点C.必定交于同一点且三个力的作用线其面D.必定交于同一点但不一定共面10、作用在A点的两个力F1＝5KN，F2=7KN，合力可能为（C ）A.35KNB.13KNC.6KND.1KN11、设砂石与车箱间的摩擦系数为μs，若想使自动卸料翻斗车中的沙石倾倒干净，车箱的倾倒斜角α要求（C ）A. α>tanμsB. α<ta nμsC.tanα>μsD. tanα<μs12、合力与分力的关系是(D )。

初二物理平衡能力练习题

初二物理平衡能力练习题在初二物理学习中，平衡是一个非常重要的概念。

学生们需要通过练习题来巩固和提高他们的平衡能力。

本文将为初二物理学生提供一些平衡能力练习题，旨在帮助他们更好地理解和掌握平衡的原理。

练习题一：平衡杆问题在一根质量均匀分布的平衡杆上，A、B两个物体分别位于杆的两侧。

A物体的质量为1kg，距离中心的距离为2m。

B物体的质量为2kg，距离中心的距离为1m。

求A、B两个物体分别处于平衡状态时所处的位置。

解析：根据平衡的条件，我们可以得到以下方程：A × a =B × b其中，A和B分别表示物体A和物体B的质量，a和b表示它们距离中心的距离。

代入已知量，可以得到：1 ×2 = 2 × b解得 b = 1所以，B物体位于杆中心的位置。

练习题二：吊挂物体问题在一个吊挂物体的系统中，有两个悬挂物体和一个吊轮。

悬挂物体A的质量为5kg，悬挂物体B的质量为10kg。

吊挂物体系统的质量为2kg。

已知悬挂物体A的左侧距离为3m，悬挂物体B的右侧距离为4m。

求吊轮所在位置的平衡条件。

解析：设吊轮所在位置的平衡条件为 x。

根据平衡的条件，我们可以得到以下方程：5 × 3 = 10 × 4 + 2 × (4 + x)解得 x = -21所以，吊轮所在位置的平衡条件为-21m。

练习题三：悬空物体问题在一个悬挂物体的系统中，有一个悬挂物体和一个吊挂系统。

悬挂物体的质量为8kg，吊挂系统的质量为2kg。

已知悬挂物体所受的合力为120N，吊挂系统的中心位于悬挂物体上方的2m处。

求吊挂系统的整体平衡条件。

解析：设吊挂系统的整体平衡条件为 x。

根据平衡的条件，我们可以得到以下方程：8 × x = 2 × 2解得 x = 0.5所以，吊挂系统的整体平衡条件为0.5m。

练习题四：垂直平衡问题在一个平面上，有一个质量为2kg的物体，通过一根轻杆与一个固定点相连。

专题01 力与物体的平衡【练】-2023年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(解析版)

专题01力与物体的平衡1．图中是生活中磨刀的情景。

若磨刀石始终处于静止状态，当刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法错误的是（）A．刀受到的滑动摩擦力向后B．磨刀石受到地面的静摩擦力向后C．磨刀石受到四个力的作用D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力【答案】C【详解】A．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A正确，不符合题意；B．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B正确，不符合题意；C．磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的压力（否则不会有摩擦力），共5个力作用，故C错误，符合题意；D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力，地面对磨刀石摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力，故D正确，不符合题意。

故选C。

2．如图所示，在水平力F作用下A、B保持静止。

若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则（）A．A的受力个数可能是3个B．A的受力个数可能是5个C．B的受力个数可能是3个D．B的受力个数可能是5个【答案】D【详解】对AB系统受力分析可知，斜面对B摩擦力可能为零AB．对A受力分析，由平衡条件得：A受重力，B对A的支持力，水平力F，以及B对A的摩擦力四个力的作用，故AB错误；CD．对B受力分析：B至少受重力、A对B的压力、A对B的静摩擦力、斜面对B的支持力，还可能受到斜面对B的摩擦力，故D正确，C错误。

故选D。

3．如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构G和Q G。

用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P 成，其重量分别为P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。

下列说法正确的是（）A．Q对P的磁力大小等于P GB．P对Q的磁力方向竖直向下C．Q对电子秤的压力大小等于Q G＋FD．电子秤对Q的支持力大小等于P G＋Q G【答案】D【详解】AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q 对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，G，选项AB错误；则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于PCD．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于P G＋Q G，即Q对电子秤的压力大小G＋Q G，选项C错误，D正确。

力与物体的平衡练习题

力与物体的平衡练习题1．明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。

一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。

”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。

假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力F N，则F大A. 若F一定，θ大时NF大B. 若F一定，θ小时NF大C. 若θ一定，F大时NF大D. 若θ一定，F小时N【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 BC则，，故解得，所以F一定时，θ越小，N F越大；θ一定时，F越大，N F越大，BC正确；【点睛】由于木楔处在静止状态，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示．并且可据此求出木楔对A两边产生的压力．对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．2．【2017·新课标Ⅱ卷】如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。

物块与桌面间的动摩擦因数为：（）A．23B．3C．3D．3【答案】C【考点定位】物体的平衡【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题；关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程，联立即可求解。

3．【2016·浙江卷】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为：（）A．v(t0–t)，0MUUB．12v(t0–t)，0MUUC．v(t0–t)，D．12v(t0–t)，【答案】D【考点定位】物体的平衡；传感器及速度的计算问题【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景，考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。

(完整版)典型共点力平衡问题例题汇总,推荐文档

典型共点力作用下物体的平衡例题 [ ［例1]如图1所示，挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时，AB板及墙对球压力如何变化。

　极限法 [例2]如图1所示，细绳CO与竖直方向成30°角，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N，试求（1）物体A所受到的重力；（2）物体B与地面间的摩擦力；（3）细绳CO受到的拉力。

例3]如图1所示，在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的静摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。

当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要开始滑动时，试问（1）长为30cm的细绳的张力是多少？（2）圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？（3）角φ多大？ [分析]选取圆环作为研究对象，分析圆环的受力情况：圆环受到重力、细绳的张力T、杆对圆环的支持力N、摩擦力f的作用。

[解]因为圆环将要开始滑动，所以，可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题。

由牛顿第二定律给出的平衡条件∑F x=0，∑F y=0，建立方程有μN-Tcosθ=0，N-Tsinθ＝0。

设想：过O作OA的垂线与杆交于B′点，由AO=30cm，tgθ=，得B′O的长为40cm。

在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB′=50cm，但据题述条件AB=50cm，故B′点与滑轮的固定处B点重合，即得φ=90°。

（1）如图2所示选取坐标轴，根据平衡条件有Gcosθ+Tsinθ-mg=0，Tcosθ-Gsinθ=0。

解得T≈8N，（2）圆环将要滑动时，得 m G g＝Tctgθ， m G=0.6kg。

（3）前已证明φ为直角。

例4]如图1所示，质量为m＝5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数求当物体做匀速直线运动时，牵引力F的最小值和方向角θ。

初三物理平衡的练习题

初三物理平衡的练习题一、选择题1. 当一个物体处于静力平衡时，下列哪个条件是成立的？A. 物体的加速度为零B. 物体的速度为零C. 物体的位移为零D. 物体的力的合力为零2. 下列哪个选项是解释物体平衡的正确说法？A. 物体在平衡状态下不受任何力的作用B. 物体在平衡状态下受到的力相互抵消C. 物体在平衡状态下速度不变D. 物体在平衡状态下能保持自己的形状3. 以下哪个条件是使物体不处于静力平衡的？A. 物体受到的合力为零B. 物体上的重力与其他力不平衡C. 物体上的力相互平衡D. 物体的加速度为零4. 一个悬挂在天花板上的小球用一根不可伸长的绳子绑着，绳子的一端可以人为地拉动，当小球处于平衡状态时，下列哪个说法是正确的？A. 绳子两端的拉力相等B. 绳子两端的拉力不相等C. 绳子两端的拉力方向相反D. 绳子两端的拉力方向相同5. 下列哪个说法是正确的？A. 物体处于静止状态时一定处于平衡状态B. 物体处于平衡状态时一定处于静止状态C. 物体处于平衡状态时可以处于静止或运动状态D. 物体处于静止状态时一定不处于平衡状态二、填空题1. 当一个物体处于静力平衡时，外力的合力等于\underline{零}。

2. 物体的重力是作用在物体的\underline{质心}上。

3. 物体的重心与物体的质量\underline{无关}。

4. 物体的形心与物体的形状\underline{有关}。

5. 在平衡条件下，物体受力时，力的合力为\underline{零}，力的合力矩也为\underline{零}。

三、解答题1. 小明用一根绳子将一个球挂在天花板上，球的下端悬挂处与绳子的垂直距离为2m，球的质量为5kg。

小明在绳子的另一端用力以使球保持静止。

求小明用力的大小和方向。

答案：小明用力的大小为50N，方向向上。

解析：根据物体处于静力平衡的条件，合力和合力矩均为零。

在这个问题中，合力指的是重力和小明用力的合力，合力矩指的是重力和小明用力对球产生的合力矩。