高三物理力和物体的平衡测试题及答案
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 ≤ 10NB ．F 的取值范围是4N ≤ F ≤ 14NC ．两个分力的大小分别是2N 和8ND ．两个分力的大小分别是6N 和8N2．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 ca PQO aPQO bPQO cb cαF 2 10 F/N1.51.0 05．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。
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。
高考物理二轮复习：力与物体的平衡(答案+解析)
力与物体的平衡（练）满分：110分时间：90分钟一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．如图所示，AB、BD为两段轻绳，其中BD段水平，BC为处于伸长状态的轻质弹簧，且AB和CB与竖直方向的夹角均为45︒，现将BD绳绕B点缓慢向上转动，保持B点不动，则在转动过程中作用于BD绳的拉力F的变化情况是（）A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小后变大2．如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定。
A端用铰链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端挂一重物P，现施加拉力T将B缓慢上拉（绳和杆均未断），在杆达到竖直前（）A．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．杆越来越容易断D．杆越来越不容易断3．图所示，一根铁链一端用细绳悬挂于A点，为了测量这个铁链的质量，在铁链的下端用一根细绳系一质αβ=，则铁链量为m的小球，待整个装置稳定后，测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β，若tan:tan1:3的质量为（）A．m B．2m C．3m D．4m4．如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（）tanμθ＞1=θAθF2mgcosmg=53︒G40N（1）斜坡对金属球的弹力大小；（2）斜面体对水平地面的摩擦力的大小和方向。
15．（15分）一个底面粗糙、质量为M 的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30︒角；现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30︒，如图所示，试求：（1）当劈静止时绳子的拉力大小。
（2）地面对劈的支持力大小。
（3）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k 倍，为使整个系统静止，k 值必须满足什么条件？ 16．（15分）如图甲所示，细绳AD 跨过固定的水平轻杆BC 右端的光滑定滑轮挂住一个质量为1M 的物体，ACB 30∠︒＝；图乙中轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G 通过细绳EG 拉住，EG 与水平方向也成30︒，轻杆的G 点用细绳GF 拉住一个质量为2M 的物体，求： （1）细绳AC 段的张力TAC F 与细绳EG 的张力TEG F 之比； （2）轻杆BC 对C 端的支持力； （3）轻杆HG 对G 端的支持力。
高三物理力与物体平衡试题
高三物理力与物体平衡试题1.如图所示，两物块A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m，一轻质弹簧两端分别固定在两物块上，开始时弹簧处于拉伸状态，用手固定两物块。
现在先释放物块B，当物块B的速度大小为3v时，再释放物块A，此时弹簧仍处于拉伸状态；当物块A的速度大小为v时，弹簧刚好恢复原长。
自始至终弹簧都未超出弹性限度。
求：①弹簧刚恢复原长时，物块B的速度大小；②两物块相距最近时，弹簧的弹性势能大小(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。
【答案】①②【解析】①从释放物体A到弹簧恢复原长时，根据动量守恒定律，解得②两物块相距最近时速度相同，根据动量守恒定律可得，解得此时弹簧的弹性势能【考点】考查了动量守恒定律，2.如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2B．F1=F2C．t1一定大于t2D．t1可能等于t2【答案】BD【解析】对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有F1=F2，故B正确，A错误．绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速时，根据牛顿第二定律，有μmg=ma，解得a=μg；故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1＜v2，故①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl 等于t2②若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1＞t2③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1＞t2．故D正确，C错误．故选：BD．【考点】牛顿第二定律的应用；物体的平衡.【名师】此题考查了牛顿第二定律的应用及共点力的平衡问题；本题关键对木块进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解；皮带上木块的运动要分情况讨论；此题有一定难度，意在考查学生综合分析问题的能力．3.如图所示，A、B两物块的质量均为m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为3μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（）A．F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=μmg时，A的加速度为μgC．F=6μmg时，A的加速度为2μgD．无论F为何值，B的加速度不会超过μg【答案】AD【解析】隔离对B分析，B受到的最大摩擦力为2μmg，故施加外力为2μmgAB将一起运动，F＜2μmg时，A、B都相对地面静止，故A正确．当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f=3μmg，隔离对A分析，当F=μmg＜3μmg，AB一起加速运动，故加速度为F-μ•2mg=2ma，解得a=μg，故B错误．当F=6μmg时，AB发生相对滑动，故A的加速度为F-3μmg=ma，a=3μg，故C错误；当B发生滑动产生的最大加速度为3μmg-2μmg=ma，a=μg，故D正确；故选AD.【考点】牛顿第二定律的综合运用.【名师】本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力，然后结合牛顿第二定律列得方程进行解答；此题是中等题，意在考查学生综合分析问题的能力.4.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速运动。
高三物理三力平衡试题答案及解析
高三物理三力平衡试题答案及解析1.如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力F与拉力F的合f力方向应该是()A．水平向右B．竖直向上C．向右偏上D．向左偏上【答案】B【解析】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力F三个力的作用下处于平衡f与拉力F的合力方向应和重力方向状态，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，故摩擦力Ff相反即竖直向上，向下B正确。
【考点】物体的平衡。
2.小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球。
横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是A．F沿斜杆向上，F＝B．F沿斜杆向上，F＝C．F平行于细线向上，F＝D．F平行于细线向上，F＝【答案】D【解析】对右边的小铁球研究，受重力和细线的拉力，如图根据牛顿第二定律，得：mgtanα=ma得到：a=gtanα…①对左边的小铁球研究，受重力和细杆的弹力，如图，设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ由牛顿第二定律，得：m′gtanβ=m′a′…②F′＝…③因为a=a′，得到β=α≠θ，则：轻杆对小球的弹力方向与细线平行，大小为F′＝=；【考点】本题考查共点力的平衡条件。
3.在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则A．物块B的质量满足B．此时物块A的加速度为C．此时拉力做功的瞬时功率为D．此过程中，弹簧的弹性势能变化了【答案】D【解析】开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜ kd，A错误；当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜ kd，故物块A加速度小于，B错误；拉力的瞬时功率P=Fv，C错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为，D正确；【考点】本题考查共点力的平衡条件。
高中物理平衡试题及答案
高中物理平衡试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体在水平面上静止时，其受到的支持力大小等于：A. 重力B. 摩擦力C. 压力D. 拉力2. 物体在斜面上保持静止状态，其受到的摩擦力的方向是：A. 沿斜面向下B. 沿斜面向上C. 垂直于斜面D. 与斜面平行3. 以下哪个条件是物体处于平衡状态的必要条件？A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体受到的合外力为零D. 物体的速度为零4. 一个物体在竖直方向上受到重力和拉力作用，处于平衡状态，以下说法正确的是：A. 重力与拉力大小相等，方向相反B. 重力与拉力大小不等，方向相反C. 重力与拉力大小相等，方向相同D. 重力与拉力大小不等，方向相同5. 物体在水平面上匀速直线运动时，其受到的摩擦力大小等于：A. 0B. 重力C. 拉力D. 压力6. 一个物体在斜面上下滑，其受到的摩擦力大小与：A. 重力成正比B. 拉力成正比C. 斜面倾角成正比D. 物体的质量成正比7. 当物体处于平衡状态时，其合外力：A. 一定为零B. 可以不为零C. 一定为正数D. 一定为负数8. 一个物体在水平面上受到两个大小相等、方向相反的力作用，物体处于：A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 匀加速直线运动状态D. 变速直线运动状态9. 物体在斜面上静止时，其受到的支持力的方向是：A. 垂直斜面向上B. 垂直斜面向下C. 沿斜面向上D. 沿斜面向下10. 当物体在斜面上匀速下滑时，其受到的摩擦力大小与斜面的倾角：A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 先增大后减小答案：1-5 A B C C A6-10 C A A A B二、填空题（每空2分，共20分）1. 当物体处于平衡状态时，其受到的合外力为________。
2. 物体在斜面上静止时，其受到的支持力方向________。
3. 物体在水平面上匀速直线运动时，其受到的摩擦力大小等于________。
4. 物体在斜面上匀速下滑时，其受到的摩擦力大小与斜面的倾角成________。
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。
高三物理力与物体平衡试题答案及解析
高三物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共有54张，每一张牌的质量都相等为m，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等为µ。
用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度v水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间不滑动），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则A．第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反B．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．第2张牌与第3张牌之间摩擦力大小为2µmgD．第54张牌与桌面之间的摩擦力方向与手指的运动方向相反【答案】BD【解析】第1张牌对手的摩擦力是向左的，手对牌摩擦力是向右的，所以第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相同，A错误；因为第一张牌和第二张牌之间的弹力小于下面各张牌之间的弹力，故第二张牌受到第一张牌向右的摩擦力，小于下面各张牌之间的最大静摩擦力，所以第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动，B正确；设手对牌的压力为F，则第2张牌与第3张牌之间摩擦力为静摩擦力，小于其最大静摩擦力µ（2 mg+F），C错误；以53张牌整体作为研究对象，分析受力知，第一张牌对它们的摩擦力是向右的，因为牌整体平衡，桌面对第54张牌的摩擦力是向左的，与手指的运动方向相反，D正确。
【考点】本题考查了物体的受力分析问题2.如图所示，用恒力拉着质量为的物体从静止开始沿着粗糙的水平面运动，第一次物体的位移是，第二次物体的位移是。
下列说法正确的是A．物体一定受到四个力的作用B．两次物体的加速度一定是相同的C．两次合外力做功的平均功率一定是相同的D．合外力做的功第二次一定是第一次的两倍【答案】BD【解析】如果物体在拉力的作用下，拉力F在竖直方向的分力与物体的重力相等，则物体就不再受到下表面对它的支持力，则此时物体也不受摩擦力的作用，故物体也可能只受两个力的作用，重力与拉力，A不对；由于两次的拉力不变，质量不变，粗糙程度也不变，故两次物体受到的合外力是不变的，所以物体产生的加速度一定是相同的，B正确；两次的合外力相等，第二次物体通过的位移又是第一次的2倍，故第二次合外力对物体做的功是第一次合外力对物体所做功的2倍，D正确；如果物体做加速运动，则物体在二次运动中的时间可能是不相等的，故其平均功率并不相同，C不对。
高三物理力、物体的平衡测试(A)卷及答案
力、物体的平衡测试(A)卷一、选择题1.下列说法正确的是( )A.静止或匀速直线运动的物体,一定不受力作用B.当物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受外力的作用D.当物体受到的合外力为零时,物体的速度也一定为零2.如图所示，不计悬绳的质量，把B 和C 两物体悬吊在天花板A 上，当两物体静止后，下面哪一对力是平衡力 ( )A.天花板对绳的拉力和绳对B 物体的拉力B.上段绳对B 物体的拉力和下段绳对B 物体的拉力C.下段绳对B 物体的拉力和下段绳对C 物体的拉力D.下段绳对C 物体的拉力和C 物体的重力3.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摩擦力( )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F4.如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即1F 、2F 和摩擦力作用，物体处于静止状态，其中N F 101=，N F 22=，若撤去1F ，则物体受到的摩擦力是( )A.N 8，方向向右B. N 8，方向向左C.N 2，方向向右D. N 2，方向向左5.如图所示，杆BC 的B 端用铰链接于竖直墙上，另一端C 为一定滑轮.重物G 系一绳经过滑轮固定于墙上的A 点，杆恰好平衡。
若将绳的A 端沿墙向上移，再使之平衡，杆重、滑轮大小及各处摩擦均可省略，则 ( )A.绳子的拉力增大，BC 杆受到的压力增大B.绳子的拉力增大，BC 杆受到的压力减小C.绳子的拉力不变，BC 杆受到的压力不变D.绳子的拉力不变，BC 杆受到的压力减小6.在做“两个互成角度的力的合成”实验时，增大两弹簧秤对细绳拉力间的夹角，同时保证橡皮条两端点的位置不变。
则（ ）A ．两弹簧秤的示数一定都增大 B. 两弹簧秤的示数一定都减小C. 两弹簧秤的示数可能都增大 C. 两弹簧秤的示数可能都减小7．把一重为Ｇ的物体，用一个水平的推力Ｆ＝kt （k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图），从t ＝0开始物体所受的摩擦力f 随t 的变化关系是( )图8．两个半球壳拼成的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 ，为使两个球壳沿图中箭头方向互相分离，应施加的力F 至少为（ ）A ．P R 224πB ．P R 24πC ．P R 2πD ．P R 221π 9.如图所示,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1m 和2m 的小球,当它们处于平衡状态时,质量为1m 的小球与O 点的连线与水平线夹角为060=α,则两个小球的质量比12m m为( ) A.33 B.32 C.23 D.22 10.如图所示,质量为m 的木箱在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么物体受到的滑动摩擦力为( )A. mg μB. )sin (θμF mg +C.)sin (θμF mg -D. θcos F二、填空题11.如图所示，物体受三个在同一平面上的共点力的作用，且N F F F 10321===，为了物体处于平衡状态，必须再施加一个外力，这个外力的大小是 N ，方向是 。
高三物理力与物体平衡试题
高三物理力与物体平衡试题1.如右图所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上。
用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止。
则木块b的受力个数可能是（）A．2个B．3个C．4个D．5个【答案】CD【解析】b物体一定受到的力有：a物体对b物体的压力、重力、a物体对b物体的摩擦力、斜面对b物体的支持力，共四个力；可能受到斜面对b物体的摩擦力的作用，故正确选项为CD。
2.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。
已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。
实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示。
滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1。
实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。
滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。
（1）为完成本实验，下列说法中正确的是______________A．必须测出小滑块的质量 B．必须测出弹簧的劲度系数C．弹簧的压缩量不能太小 D．必须测出弹簧的原长（2）写出动摩擦因数的表达式_______________（用题中所给物理量的符号表示）（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。
为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是______________。
（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。
此实验方案_____（选填“可行”或“不可行”），理由是________________________________________________。
高三物理力与物体平衡试题答案及解析
高三物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A．B对墙的压力增大B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的压力减小【答案】C【解析】A对B的支持力F1指向圆弧的圆心，当A向右移动时，Fl与竖直方向的夹角将减小，设F2为竖直墙对B的压力，根据力的平衡条件得：，，减小，则F1减小，B错误；，减小，F2减小，A错误，对A、B利用整体法分析，地面对物体的摩擦力Ff 的大小等于F2，F2减小，Ff减小，C正确；A对地面的压力大小等于A、B重力之和，是定值，D错误．2.一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是（）A．匀加速直线运动，匀减速直线运动B．匀变速曲线运动，匀速圆周运动C．匀加速直线运动，匀变速曲线运动D．匀加速直线运动，匀速圆周运动【答案】C【解析】撤去前，由平行四边形定则知合力为其对角线，速度即沿合力方向，所以为匀加速直线运动，撤去后，剩余的这个力的方向与速度方向不一致，且成锐角，所以质点做匀变速曲线运动，C对。
3.如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球P、Q相连。
已知两球在图示P、Q位置静止。
则下列说法中正确的是A．若两球质量相同，则P球对槽的压力较小B．若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等C．若P球的质量大，则O′P弹簧的劲度系数大D．若P球的质量大，则O′P弹簧的弹力大【答案】BD【解析】对两小球受力分析如图所示，都是受重力、支持力和弹簧的弹力三个力，两小球静止，受力平衡，根据平行四边形定则作平行四边形，有几何关系可知：∽，∽。
，，即支持力始终与重力相等，若两球质量相等，重力相等，则所受支持力相等，对槽的压力必然相等，故A错误、B正确；，得，，得，由图可知，又，则，故D正确；根据胡克定律，两弹簧的形变量未知，则劲度系数的大小关系无法确定，故C错误。
高中物理力的平衡经典习题及答案
力的平衡经典习题1、如图所示，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．若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球对挡板的压力渐渐减小C．B球对斜面的压力渐渐增大 D．A球对斜面的压力渐渐增大2、如图所示，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则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，则下列符合条件的有A．7N、8N、15N B．11N、5N、8NC．1N、6N、8N D．4N、3N、12N4、如图所示，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°,已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为A．F B．F + mg C．F -mg D．mg -F5、如图所示，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，则下列说法正确的是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 sinD．质点所受摩擦力大小为mg cos6、如图所示，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，若用竖直向上的力F=5 N提物体，物体仍静止（g=10 m/s2），则下述正确的是A．斜面受的压力削减量等于5 N B．斜面受的压力削减量小于5 NC．地面受的压力削减量等于5 N D．地面受的压力削减量小于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之间放有一个光滑匀称的小圆柱体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. 若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前、发觉P始终保持静止. 在此过程中，下列说法中不正确的是A．MN对Q的弹力渐渐减小B．地面对P的摩擦力渐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力渐渐增大8、如图所示，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．已知墙面光滑，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，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变更状况是A．N不变，F变大B．N不变，Ｆ变小C．N变大，Ｆ变大 D．变大，Ｆ变小9、如图所示，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，系统仍旧平衡，以下说法正确的是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、如图所示，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。
高三物理力与物体平衡试题
高三物理力与物体平衡试题1. 如图所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上受到水平向右的拉力F 的作用向右滑行，但长木板保持静止不动。
已知木块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是A ．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为B ．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为C ．只要拉力F 增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动D ．无论拉力F 增加到多大，长木板都不会与地面发生相对滑动【答案】AD【解析】M 在水平方向上受到m 给的摩擦力和地面给的摩擦力两个力作用处于静止状态，所以有，A 正确B 错误；因为m 受到M 给的摩擦力不会变化恒为，所以M 在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动．故C 错误，D 正确． 【考点】考查了摩擦力的计算2. (17分)一根轻质细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量M=3kg 的物块A ，左边穿过长L=2m 的固定细管后下端系着质量m=1kg 的小物块B ，物块B 距细管下端h=0.4m 处，已知物块B 通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力F 1=10N ，当绳中拉力超过F 2=18N 时物块A 与绳之间就会出现相对滑动，且绳与A 间的摩擦力恒为18N ．开始时A 、B 均静止，绳处于拉直状态，同时释放A和B ．不计滑轮与轴之间的摩擦，g 取10m/s 2．求：（1）刚释放A 、B 时绳中的拉力；（2）B 在管中上升的高度及B 上升过程中A 、B 组成的系统损失的机械能； （3）若其他条件不变，增大A 的质量，试通过计算说明B 能否穿越细管．【答案】（1）15N ；（2）h B =1m ，E AB =64J ；（3）当m A ≥9kg 时，B 在圆管中上升的最大高度为1.6m ，所以不能穿出圆管。
【解析】（1）刚释放A 、B 时，整体的加速度；对物体B:，解得绳中的拉力F=15N ；（2）B 刚进入管中时，此时B 速度为：，所以：v 0=2m/s由题意知，B 作减速运动，A 相对于绳出现滑动，设绳子与A 之间的摩擦力是F m 对B ：mg+F 1-F m =ma 1 a 1=2m/s 2对A ：Mg-F m =Ma 2 得：a 2=4m/s 2x A ＝v 0t+a 2t 2=4m△E=F 1h+F m （x A -h ）=64J（3）随着A 的质量增大，B 的加速度也增大，A 、B 出现相对滑动时， 对A Mg-F 2=Ma m 对B F m -mg=ma m 得 a m =8m/s 2M=9kg 即A 的质量为9kg 时A 、B 出现相对滑动 故B 进入管中最大速度为 B 进入管中运动距离为：故B 不能穿越细管【考点】牛顿第二定律的综合应用.【名师】本题考查功能关系以及牛顿第二定律的应用，解决本题的关键理清物体的运动情况，弄清物理过程，分析物体的受力情况，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解，此题有一定的难度，考查学生综合能力。
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。
高考物理-力与物体的平衡(含答案)-专题复习
高考物理-力与物体的平衡（含答案）-专题复习一、选择题1、如图7所示，三角形ABC是固定在水平面上的三棱柱的横截面，∠A＝30°，∠B＝37°，C 处有光滑小滑轮，质量分别为m1、m2的两物块通过细线跨放在AC面和BC面上，且均恰好处于静止状态，已知AC面光滑，物块2与BC面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两物块的质量比m1∶m2不可能是( )图7A．1∶3 B．3∶5C．5∶3 D．2∶12、如图6所示，一个半球形的碗固定在桌面上，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分别为m1和m2的小球A、B。
当它们处于平衡状态时，碗内的细线与水平方向的夹角为60°，小球B位于水平地面上，设此时半球形的碗对A的弹力为F，小球B对地面的压力大小为F N，细线的拉力大小为T，则下列说法中正确的是( )图6A．F N＝(m2－m1)g B．F N＝m2g－m1gC．T＝0 D．F＝m1g3、如图2所示，一光滑小球静置在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住，现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止)，挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化情况是( )图2A．F增大，F N减小 B．F增大，F N增大C．F减小，F N减小 D．F减小，F N增大4、减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。
当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是（）5、如图，起重机吊起钢梁时，钢梁上所系的钢丝绳分别有a、b、c三种方式，下列说法中正确的是A．a绳容易断 B．b绳容易断C．c绳容易断 D．三种情况下绳子受力都一样6、如图所示，质量为M、半径为R的半圆形容器静放在粗糙水平地面上，O为圆心．有一原长为2R，劲度系数为的轻弹簧一端固定在圆心O处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。
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。
物理平衡试题及解析答案
物理平衡试题及解析答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 一个物体处于静止状态，下列说法正确的是：A. 物体受到的合力为零B. 物体受到的合力不为零C. 物体受到的合力方向与运动方向相反D. 物体受到的合力方向与运动方向相同答案：A2. 物体在斜面上保持静止，斜面的支持力与重力的关系是：A. 支持力大于重力B. 支持力小于重力C. 支持力等于重力D. 支持力与重力无关答案：A3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平力作用，若物体开始加速运动，则下列说法正确的是：A. 物体受到的摩擦力大于水平力B. 物体受到的摩擦力小于水平力C. 物体受到的摩擦力等于水平力D. 物体不受摩擦力答案：B4. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力的关系是：A. 加速度与作用力成正比B. 加速度与作用力成反比C. 加速度与作用力无关D. 加速度与作用力成二次方关系答案：A5. 一个物体从静止开始做自由落体运动，其加速度为：A. 0 m/s²B. 9.8 m/s²C. 10 m/s²D. 无法确定答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 牛顿第一定律也被称为______定律。
答案：惯性2. 一个物体在水平面上受到10 N的水平推力，若物体恰好做匀速直线运动，则该物体受到的摩擦力大小为______ N。
答案：103. 根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的大小______，方向______。
答案：相等；相反4. 一个物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用，若物体处于平衡状态，则重力与支持力的大小______。
答案：相等5. 物体做匀加速直线运动时，其加速度与速度的方向______。
答案：相同三、计算题（每题10分，共20分）1. 一辆质量为1000 kg的汽车，以恒定加速度2 m/s²加速行驶，求汽车受到的牵引力。
答案：根据牛顿第二定律，F = ma，所以牵引力F = 1000 kg × 2m/s² = 2000 N。
高三物理二轮复习力与物体的平衡专项训练答案
高三物理二轮复习力与物体的平衡专项训练答案1、解析：选C.对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳的拉力不变；再对O点分析，O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；将F和OC绳上的拉力合成，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中D点时力最小；故选C.2、解析：选D.A受重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力，若有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用拉力拉A时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A错误；由A选项分析可知，当A受到的静摩擦力开始是沿着斜面向上，当用拉力拉时，导致A受到的静摩擦力沿着斜面向下，此时大小可能相等，故B错误；把AB看成一个整体，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B 的摩擦力发生变化，故C错误，D正确．3、解析：选A.对b进行受力分析：重力G，支持力N，细线的拉力F，摩擦力f，开始时如果重力沿斜面向下的分力小于细线的拉力F，当加入砂子时，即增大了重力，所以摩擦力先减小到零时，继续加入砂子，摩擦力反向增大，故A正确；对bc组成的系统受力分析可知，重力G′，支持力N′，细线的拉力，地面的摩擦力f′，当细线的拉力为零时，c对地面的摩擦力为零，故C错误，由于a、b、c始终位置保持不变，所以地面对c的支持力一定不变，故B错误；由于不清楚a、b质量大小关系和b、c间动摩擦因数的情况，所以a受的拉力可能大于a的重力，也可小于a的重力，也可等于a的重力，所以弹簧不一定处于压缩状态，故D错误．4、解析：选AC.木箱A受力分析如图1所示，由平衡条件可知：F T cos θ＝F f1①mg＋F T sin θ＝F N1②F f1＝μF N1③解①②③式可得：F T＝μmgcos θ－μsin θ，故A正确，B错误；木板B 受力如图2所示，B 匀速时有：F ＝F f1′＋F f2④F f2＝μF N2⑤ F N2＝mg ＋F N1′ ⑥解①②③④⑤⑥式可得：F ＝μmg （3cos θ－μsin θ）cos θ－μsin θ，故C 正确，D 错误． 5、解析：选D.隔离a 分析受力，设此时ab 间作用力与水平方向的夹角为θ，如图所示：由力的平衡条件可得：F ′＝mg sin θ，N ＝mg tan θ将小球稍微向左水平移动一小段距离，当a 、b 重新处于静止状态时，由几何关系可知，θ增大，则sin θ、tan θ增大，mg 不变时F ′减小，N 减小，根据胡克定律可知弹簧的形变量变小，所以弹簧长度变长，故D 正确，C 错误；对ab 的整体受力分析，由共点力的平衡条件可知，a 、b 重新处于静止状态前后，OQ 面板对b 的支持力始终和a 、b 的重力相等保持不变，推力F ＝N 在减小，故AB 错误．所以D 正确，ABC 错误．6、解析：选D.设小球的重力为G ，圆环沿顺时针方向转动过程中b 绳与竖直方向的夹角为θ，a 和 b 的拉力大小分别为T 1、T 2.小球的位置保持不动，受力保持平衡，由平衡条件可知，两绳拉力的合力不变，小球受到的重力G 和T 1、T 2组成一个闭合的三角形．由几何知识得知，T 1、T 2的夹角β不变，由正弦定理得G sin β＝T 1sin θ＝T 2sin （180°－β－θ），在θ≤90°的范围内，θ变大故T 1变大，T 2变小．故D 正确． 7、解析：选ABD.若甲图中的筷子竖直，鹌鹑蛋静止，则鹌鹑蛋的向下的重力与向上的静摩擦力大小相等方向相反，选项A 正确；若乙图中的鹌鹑蛋始终处于静止状态，则两根筷子给鹌鹑蛋的作用力与鹌鹑蛋的重力等大反向，则方向竖直向上，选项B 正确；若乙图中的鹌鹑蛋始终处于静止状态，增大筷子与水平方向的夹角，鹌鹑蛋受到的摩擦力f ＝mg sin θ随θ角增大而增大；弹力N ＝mg cos θ，随θ角的增大而减小，选项C 错误；若丙图中的筷子水平，鹌鹑蛋静止，此时：F 上＋mg ＝F 下，即下面筷子对鹌鹑蛋的力大于上面筷子对鹌鹑蛋的力，选项D 正确；故选ABD.8、解析：选BC.设两物块的质量均为m ，开始时，P 受的摩擦力为f P ＝mg－mg sin 30°＝12mg ，方向沿斜面向下；若剪断P 、Q 间的绳，假设物体仍静止，则由平衡知识可知，物体P 所受的摩擦力大小为f P ′＝mg sin 30°＝12mg ＝f P ，可知假设正确，摩擦力方向变为沿斜面向上，故物体P 受的摩擦力大小不变，方向改变，物体仍然静止，故选项BC 正确，AD 错误；故选BC.9、解析：选BC.以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意图，如图所示，根据几何关系可知，用F 顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F 先减小后增大，当F 的方向沿圆的切线方向向上时，F 最小，此时：F ＝mg cos θ，故A 错误，B 正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F 的作用；由图可知，F 在顺时针方向转动的过程中，F 沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故C 正确；F 沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小．故D 错误；故选BC.10、解析：选BC.第一次小球在水平拉力F 作用下，从P 点缓慢地移动到Q 点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得：F 1＝mg tan θ，随着θ增大，F 1逐渐增大；第二次从P 点开始运动并恰好能到达Q 点，则到达Q 点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得：F 2l sin θ＝mgl (1－cos θ)，解得：F 2＝mg tan θ2，因θ＜90°，则F 2＝mg tan θ2＜mg tan θ，即F 1＞F 2，第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力F T1＝mg cos θ，所以轻绳的张力变大，第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，即等效场力．当绳子方向与重力和F 2合力的方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故A 错误，B 正确；第一次运动到Q 点时，受力平衡，根据几何关系可知F T1＝mg cos θ，第二次运动到Q 点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力F T2＝mg cos θ＋F 2sin θ＝mg cos θ＋mg （1－cos θ）sin θ·sin θ＝mg ，故C 正确；第二个过程中，重力和水平恒力F 2的合力是个恒力，在等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，到达Q 点速度也为零，则第二个过程中，重力和水平恒力F 2的合力的功率先增大，后减小，再增大，最后再减小为0，故D 错误．故选BC.。
高中物理力与物体的平衡试题有答案
力、物体的平衡单元测试______班 姓名___________ 总分___________一、选择题(每小题只一个答案正确，每小题 3 分，共 30 分)1．弹簧秤下挂一小球，秤的示数为T ．现使小球靠着倾角为α的光滑斜面，并使弹簧秤仍保持竖直方向，则小球对斜面的正压力为 （ ）A ．Tcos αB ．Ttg αC ．0D ．Tctg α2．如图，放在水平地面上的物体M 上叠放物体m ，两者间有一条处于压缩状态的弹簧，整个装置相对地面静止，则下列说法不正确的是（ ）A ．M 对m 的摩擦力方向向右B ．m 对M 的摩擦力方向向左C ．地面对M 的摩擦力向右D ．地面对M 没有摩擦力3．一根细绳能承受的最大拉力是G ．现把一重力G 的物体拴在绳的中点，两手靠拢分别握住绳的两端，再慢慢地沿水平方向左、右分开．当绳断裂时，两段绳间的夹角应稍大于 （ ）A ．30°B ．60°C ．90°D ．120°4．A 、B 两木块重分别为30N 和90N ，用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上．A 与B 、B 与桌面C 之间的动摩擦因数均为0.3．当对滑轮施以水平力F=30N 时，则 （ ）A ．A 对B 的摩擦力为15NB ．A 对B 的摩擦力为9NC ．B 对C 的摩擦力为27ND ．B 对C 的摩擦力为36N5．如图所示，某人通过定滑轮拉住一重物，当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，则 （ ）A ．地面对人的摩擦力减小B ．地面对人的摩擦力增大C ．人对地面的压力不变D ．人对地面的压力减小6．一个质量3kg 的物体，放在倾角α=30°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 =33，如图甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是 （ ）A ．仅甲图B ．仅乙图C ．仅丙图D ．甲、乙、丙三图7．如图所示，轻杆OP 可绕O 轴在竖直平面内自由转动，P 端挂一重物，另用一轻绳通过滑轮系住P 端．当OP 和竖直方向间的夹角α缓慢增大时（0＜α＜1800），则OP 杆所受作用力的大小 （ ）A ．恒定不变B ．逐渐增大C ．逐渐减小D ．先增大、后减小8．五本书相叠放在水平桌面上，用水平力F 拉中间的书C 但未拉动，各书均仍静止（如图）。
高三物理力与物体平衡试题
高三物理力与物体平衡试题1. 如图所示，长为L 的长木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块。
现缓慢地抬高A 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v ，重力加速度为g 。
下列判断正确的是A ．整个过程物块受的支持力垂直于木板，所以不做功B ．物块所受支持力做功为mgLsinαC ．发生滑动前摩擦力逐渐增大D ．整个过程木板对物块做的功等于物块机械能的增大量【答案】BCD【解析】缓慢转动过程A 做圆周运动时，支持力对物块做正功，当停止转动木块后，支持力不做功．故A 错误．木板从水平转到α角的过程，静摩擦力始终与轨迹切线方向垂直，不做功，对A 运用动能定理得：W N +W G =0，即得 W N =-W G =-mgLsinα，故B 正确．滑动前，由平衡条件可知：摩擦力f 与重力的下滑分力平衡，则有 f=mgsinθ，随着θ增大，f 逐渐增大；故C 正确．全过程对A 用动能定理，木板对物块的作用力（支持力和摩擦力的合力）是重力以外的唯一外力，它做的总功等于物块机械能的增大量．故D 正确． 故选BCD.【考点】功的计算及动能定理的应用.【名师】本题考查了功的计算及动能定理的应用；要知道判断力做功时，是注意区分力是恒力还是变力，当力是恒定时，除可由力与力的方向位移求出功外，还可以由动能定理来确定；当力是变化时，则只能由动能定理来求出力所做的功。
2. 现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该A ．竖直向下B ．竖直向上C ．向下适当偏后D ．向下适当偏前【答案】A【解析】由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上，所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变，双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向，由题意可以判断应竖直向下，选项A 正确． 【考点】运动的合成与分解【名师】本题主要考查了学生对运动的合成与分解的理解。
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高三物理力和物体的平衡测试题1．下列说法，正确的是（ ）A ．物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关，有时也跟物体的运动情况有关B ．静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，且跟物体运动的方向相反C ．滑动摩擦力的大小f 跟物体对接触面压力的大小N 成正比，其中N 是弹性力，在数值上等于物体的重力D ．静摩察力是变力，压力增大时，静摩擦力也随着增大2．如图1所示，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A 端用铰链固定，滑轮在A 点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B 端吊一重物。
现施拉力F 将B 缓慢上拉（均未断），在AB 杆达到竖直前（ ）A ．绳子越来越容易断，B ．绳子越来越不容易断，C ．AB 杆越来越容易断，D ．AB 杆越来越不容易断。
3．如图2，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作出判断.4．当担心手中竖直拿着的瓶子掉下去时，总是努力把它握得更紧些，这样做的最终目的是（ ）A ．增大瓶子所受的合外力B ．增大手对瓶子的压力C ．增大手对瓶子的摩擦力D ．增大手对瓶子的最大静摩擦力5．如图3，物体静止于光滑水平面上，水平力F 作用于物体的O 点， 如果要使物体所受的图2合力方向沿着00'，应对物体再加一个力F'，这个力的最小值是（）Ａ．F cosθＢ．F sinθＣ．F tanθＤ．F cotθ6．如图4所示，AOB为水平放置的光滑杆，夹角∠AOB等于60°，杆上分别套着两个质量都是m的小环，两环由可伸缩的弹性绳连接，若在绳的中点C施以沿∠AOB的角平分线水平向右的拉力F，缓慢地拉绳，待两环受力达到平衡时，绳对环的拉力T跟F的关系是（）Ａ．T=F；Ｂ．T＞F；Ｃ．T＜F；Ｄ．T=F sin30°。
7．如图5所示，A、B两长方体物块的质量分别为1.8kg和0.6kg，放在倾角为θ=30°的斜面上，作用在A上的水平推力（垂直于纸面向里，图中未画出）F=16N时物块A、B静止不动。
则此时物块A受斜面的摩擦力和物块A受到物块B的摩擦力的大小为（）取g=10m/s2A．16N，16N B．16N，3NC．20N，6N D．20N，3N8．如图6所示，人重G1，板AB重G2，滑轮质量和绳的质量及轴上的摩擦可不计，若要求该装置能平衡，则G1和G2必须满足（）A．G1=G2B．G1≤G2C．G1≥G2/3；D．G1≤G2/39．一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图7所示。
若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F，木块仍处于静止，则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是（）A．N增大，f增大B．N增大，f不变图5图6 图4C ．N 不变，f 增大D ．N 不变，f 不变10．如图8所示，轻质弹簧A 和B 的劲度系数分别为k 1和k 2，它们都处在竖直方向上。
悬挂在下面的动滑轮，其重力不计。
当滑轮的下边挂上重量为G 的重物时，滑轮下降的距离是（ ） A ．21k k G +B ．21k k G -C ．21214)(k k k k G +D ．212k k G +第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分。
把答案填在题中的横线上或按要求作图. 11．(10分)在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O ，此时学生需要记录的是 ， 和 ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是 ． 假如在保持两分力大小不变的条件下完成共点力合成实验，由实验数据得到如图9所示合力F 与两分力间夹角θ的关系图线，则合力的变化范围是 ，两分力的大小分别是 ．12．(10分)如图10所示，在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，若先用互成锐角的两个力F 1和F 2橡皮条的结点拉到位置O ，然后保持读数是F 2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角，在此过程中，若要保持O 点位置不动，则另一个弹簧秤拉力的大小F 1和方向与原来相比可能发生怎样的变化? ． A ．F l 一直变大， 角α先变大后变小 B ．F l 一直变大，角α先变小后变大 C ．F l 一直变小， 角α先变大后变小 D ．F l 一直变小， 角α先变小后变大三、本题共6小题，90分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位。
图8图10 图913．（14分）如图11所示，水平放置的两根固定的光滑硬杆OA 、OB 之间的夹角为θ，在两杆上各套轻环P 、Q ，两环用轻绳相连，现用恒力F 沿OB 杆方向向右拉环Q ，当两环稳定时，绳的拉力是多大？14．（14分）如图12所示，质量为M 的直角三棱柱A 放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。
质量为m 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A 和B 都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？15．（15分）如图13，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形，BC 边水平，AC 边竖直，∠ABC =β，AB 及AC 边上分别套有细线系着的铜环P 、Q ，当它们静止时，细线跟AB 边的夹角θ的范围是多少？16．（15分）一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m ，它们的一端平齐并固定，图12BQ图13O 图11另一端自由如图14甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图14乙所示，则大弹簧的劲度系数k 1和大弹簧的劲度系数k 2分别为多少？17．(16分)如图15所示，ABCD 为一倾角θ=30°的粗糙斜面，其中AD 边与BC 边平行，斜面上有一重G =10N 的滑块，当对物体施加一个与AD 边平行的拉力F 时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面问的动摩擦因数为 33=μ，求力F 的大小以及物体运动方向与力F 方向间的夹角α．18．（16分）如图16所示，两根长为L 的丝线下端悬挂一质量为m ，带电量分别为+q 和-q的小球A 和B ，处于场强为E ，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L 的连线AB 拉紧，并使小球处于静止状态，求E 的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态．图16图14乙图14甲C图15参 考 答 案1.A2.B3.A4.D5.B6.A7.D8.C9.A 10.C 11.两个弹簧秤的读数，两个细绳套的方向，橡皮条结点的位置，把橡皮条的结点拉到同一位置O ，2 N 14≤≤F N ，6N 、8N 12.A13解： P 、Q 稳定后，P 、Q 环所弹力分别为F P 、F Q ，与杆垂直。
P 受绳弹力T 与弹力F P 作用平衡，所以绳必须与杆垂直。
Q 受绳的拉力T /、弹力F Q 和拉力F 三力作用而平衡。
如图17所示。
对Q 环由正交分解法有：T /.sin θ=F ，所以θsin /FT T ==14．解：选取A 和B 整体为研究对象，它受到重力（M+m ）g ，地面支持力N ，墙壁的弹力F 和地面的摩擦力f 的作用（如图18所示）而处于平衡状态。
根据平衡条件有：N －(M+m )g =0，F=f ，可得N =（M+m ）g再以B 为研究对象，它受到重力mg ，三棱柱对它的支持力N B ，墙壁对它的弹力F 的作用（如图19所示）。
而处于平衡状态，根据平衡条件有：N B .cos θ=mg ， N B .sin θ=F ，解得F=mg tan θ. 所以f=F =mg tan θ.15．解： P 、Q 在支架上保持静止时分别受到三个力的作用：重力、弹力、拉力。
当铜环P 的质量趋于零时，P 只受到弹力和绳子的拉力作用，受力图如图20所示。
要使P 达到平衡，则有θ=90°. 同理，当铜环Q 的质量趋于零时，Q 受二力作用，如图21所示。
要使Q 达到平衡，则θ=β.图19 )g 图18B 图21B Q 图20图17以上讨论的是两种极限情况，所以P 、Q 处于静止状态时，细线跟AB 边的夹角θ的范围是β<θ<90°.16．解：从题图可知：在x =0～0.2m 内，F =k 1x ，所以k 1=10N/m. 在x =0.2～0.3m 内，F=k 1x +k 2(x－0.2)，所以k 1+k 2=30N/m.可求得k 2=20N/m.17．解：垂直于斜面方向上，物体对斜面的压力N=G cos θ；在斜面内滑块受力为拉力F ，摩擦力f 和重力的分力G sin θ，根据物体的平衡条件有：22)sin (θμG F N +=解得F =5N ，1sin tan ==FG θα，故α=45° 18．解：对A 作受力分析．设悬点与A 之间的丝线的拉力为F 1，AB 之间连线的拉力为F 2，受力图如图22所示．根据平衡条件得:F 1sin60°=mg ， qE =k 22Lq +F 1cos60°+F 2，由以上二式得E =k2L q+q mg cot60°+q F 2，∵F 2≥0， ∴ 当E ≥k2Lq+33q mg 时能实现上述平衡状态．图22。