高一物理 第五章《力与平衡》单元试卷
(高中物理)第5章《力与平衡》单元检测
第5章《力与平衡》单元检测一、选择题1、把力F分解为两个不为零的分力,以下分解哪种是可能的 ()A.分力之一垂直于FB.两分力在同一直线上,并与F方向相同C.两分力都比F大答案：ABC.2、如下列图,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,以下结论正确的选项是〔〕1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用、D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同解析：选CD，用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F2应仍是斜面上的物体所受, F2是使得物体压紧斜面的力。
3、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，以下说法正确的选项是〔〕A．两个分力夹角小于180°时，合力大小随夹角的减小而增大；B．合力大小随两力夹角增大而增大C．合力一定大于每一个分力；D．合力的大小不能小于分力中最小者答案：A.4、物体同时受到同一平面内的三个力作用,以下几组力中其合力可能为零的是 ()、7N、、3N、5N、5N、、10N、10N答案：ABD.5、在xOy,平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x和y方向上,那么 ( )x=5N,F y=5N B.N35=xF,F y=5Nx=5N,N35=yF x=10N,F y=10N答案：B.6、如下列图，物体A在共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，现将F2逆时针转过600〔其他力均不变〕那么物体A的合力大小变为〔〕A. F31+F3B AC.2F 2D. F 2解析：2逆时针转过600后，F 1、F 3的合力F 方向水平向右，大小与F 2相等，F 1、F 3的合力F 与转过600的F 2的夹角是1200，由三角形知识可得三者的合力大小与F 2的大小相等。
高中物理 第5章 力与平衡 1单元测试 鲁科版必修1
高中物理 第5章 力与平衡 1单元测试 鲁科版必修1一．选择题1．如图所示，水平横杆BC 的B 端固定，C 端有一定滑轮，跨在定滑轮上的绳子一端悬一质量为m 的物体，另一端固定于A 点，当物体静止时，∠ACB=30°，不计定滑轮上的摩擦和绳子的质量，这时定滑轮作用于绳子的力等于（ D ）A.零B.(3/2)mgC.3D.mg2．物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行（如图）。
两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时（ C ）A.A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B.A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C.A 、B 之间的摩擦力为零D.A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性3．如图所示，一木板B 放在水平地面上，木板A 放在B 的上面，A 的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用F 向左拉动B ，使它以速度V 运动，这时弹簧秤示数为T ，下列说法中正确的是（ D ）A.木板B 受到的滑动摩擦力的大小等于TB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于TC.若木板以2V 的速度运动，木块A 受到的摩擦力的大小等于2TD.若2F 的力作用在木板上，木块A 受到的摩擦力的大小等于T4．在图中，AO 、BO 、CO 是三条完全相同的细绳，并将钢梁水平吊起。
若钢梁足够重时，绳AO 先断，则（ C ）A.θ=120°B.θ>120°C.θ<120°D.不论θ为何值，AO 总是先断5．如图所示，均匀直棒AB 的A 端在水平力F 作用下，处于静止状态，则地面对直棒的作用力方向是（ C ）A 、偏向直棒的左侧，如力F 1B 、沿棒的方向，如力F 2C 、偏向直棒的右侧，如力F 3D 、垂直水平面，如力F 46．如图所示，A 、B 两物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A 在Q 处静止。
现将A 物体移到另一位置P 时，仍静止，A 物体由Q 移到P 后，增大的力是（ ABC ）A 、绳子对A 拉力的水平分力B 、地面对A 的弹力C 、地面对A 的摩擦力D 、绳子对滑轮的作用力7．如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 边水平，AC 边竖直，∠ABC=β，AB及AC 两边上分别套有细线系着的铜环，当它们静止时，细线跟AB 所成的θ的大小为（细线长度小于BC ）（D ）A B C T F BAθ A O F 1 F 2F 3 F 4 F 5 A B B A P QA 、θ=βB 、θ>π/2 C、θ<β D 、β<θ<π8．质量均为m 的A 和B 两球，用两要长度均为L 的轻绳悬挂，两球间夹一劲度系数为K 的轻弹簧，平衡后两线之间的夹角为60°，如图所示，则弹簧被压缩的长度是（ C ） A 、k mg 3 B 、kmg23 C 、k mg 33 D 、kmg332 9．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 上套有小球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（ B ）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10．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，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=600.两小球的质量比为m 2/m 1为（A ）A.33B.32C.23D.22O QPAm 1O m α二、非选择11．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。
鲁教版高中物理必修一 第五章《力与平衡》单元测试题 解析版
第五章《力与平衡》单元测试题一、单选题(共15小题)1.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是()A．F大小随F1、F2间夹角的增大而增大B．F大小随F1、F2间夹角的增大而减小C．F大小一定小于F1、F2中最大者D．F大小不能小于F1、F2中最小者2.如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力F T将B缓慢上拉(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.水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()A． 50 NB． 50NC． 100 ND． 100N4.已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中正确的是()A．不可能出现F<F1同时F<F2的情况B．不可能出现F>F1同时F>F2的情况C．不可能出现F<F1＋F2的情况D．不可能出现F>F1＋F2的情况5.如图所示，光滑斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为()A．mB．mC．mD． 2m6.如图所示，A、B、C三个小球均处于平衡状态，则关于它们所属平衡种类的说法，其中正确的是（）A．球A属于稳定平衡B．球B属于不稳平衡C．球C属于随遇平衡D．以上说法均不正确7.如图所示，一个物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡．现保持1 N、3 N、4 N三个力的方向和大小不变，而将2 N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为()A． 2 NB． 2NC． 13 ND． 3N8.如图所示，建筑装修中工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力为()A． (F－mg)cosθB． (F－mg)sinθC．μ(F－mg)cosθD．μ(F－mg)9.如图所示，小球C用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于绷紧状态，当小球上升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大10.如下图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为 ()A．B．C．D．11.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法，正确的是()A．小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B．小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C．小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D．撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下12.如图所示，有两个共点力，一个是F1＝40 N，一个是F2，它们的合力是F＝100 N，则F2的大小可能是()A． 20 NB． 40 NC． 80 ND． 160 N13.如图所示用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是()A．B．C．D．14.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力()A．等于零B．大小为mg，方向沿斜面向下C．大小为mg，方向沿斜面向上D．大小为mg，方向沿斜面向上15.如图所示，等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上，一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上，另一端与半径不可忽略的光滑球B连接．轻绳与水平方向成30°角，现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动，A始终处于静止状态．则()A．绳上拉力逐渐增大B．竖直墙对A的摩擦力先减小后增大C．竖直墙对A的摩擦力可能为零D．竖直墙对A的支持力逐渐减小二、计算题(共3小题)16.如图所示，重力大小为G的圆柱体放在水平地面并靠在固定竖直的挡板上，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O点在竖直平面内自由转动．细杆与圆柱体相切于P点，杆的倾角θ＝60°，圆柱体处于静止，竖直挡板对圆柱体的压力大小为2G，各处的摩擦都不计．求：(1)圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小；(2)水平地面对圆柱体的作用力的大小．17.如图所示，质量为mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝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/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小是多少？18.在倾角θ＝37°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G＝20 N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)三、填空题(共3小题)19.如图所示为上海科技馆中的展项之一：高空骑自行车．自行车的下面固定着一个很重的物体，参观者都可以去骑这种自行车，不会掉下来，由图可知，这是属于平衡（填稳定平衡或不稳定平衡），它是利用降低增大其稳度的．20.如图所示，重3 N的光滑小球，静置于斜面与挡板之间，用作图法作出与接触面垂直方向上的重力的两个分力，垂直于挡板的分力是________N.21.如图把球夹在竖直墙和BC板之间，不计摩擦，球对墙的压力为F N1，球对板的压力为F N2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，则F N1________，F N2________(填力大小变化情况)．四、简答题(共3小题)22.图示为两个力F1和F2，用作图法求它们的合力F.23.共点力的合成遵循________定则．请画出图中共点力F1和F2合力的示意图(请保留有关的辅助线)．24.如图所示，半圆形支架BAD上悬挂着两组绳OA和OB，结于圆心O，两绳下悬挂重为G的物体，使绳OA固定不动，在将绳OB的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置C的过程中，分析绳OA和绳OB所受力的大小如何变化．答案解析1.【答案】B【解析】合力随两分力间夹角的增大而减小，合力大小的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，例如，当F1＝5 N、F2＝6 N时，1 N≤F≤11 N，F可比F1、F2中的最小者小，也可以比F1、F2中的最大者大，故只有选项B正确．2.【答案】B【解析】以B点为研究对象，它受三个力的作用而处于动态平衡状态，其中一个是轻杆的弹力F N，一个是绳子斜向上的拉力F T，一个是绳子竖直向下的拉力，大小等于物体的重力mg，根据相似三角形法，可得＝＝，由于OA和AB不变，OB逐渐减小，因此轻杆上的弹力大小不变，而绳子上的拉力越来越小，选项B正确，其余选项均错误．3.【答案】C【解析】悬挂重物的绳的张力是F T＝mg＝100 N，小滑轮受到绳的作用力为沿BC、BD绳两拉力的合力，如图所示．从图中可看出，∠CBD＝120°，∠CBF＝∠DBF＝60°，即△CBF是等边三角形，故F＝100 N.4.【答案】D【解析】如果F1与F2大小相等，方向相反，则其合力为零．既小于F1又小于F2，故A错误；如果F1、F2同向，则合力F＝F1＋F2既大于F1又大于F2，故B错误；合力F的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此C错误，D正确．5.【答案】A【解析】同一条绳子上的拉力相等，对B分析，当两条绳子的夹角为90°时，绳子的拉力为F T＝sin 45°＝mBg，对A分析，在沿斜面方向上有：A受到最大静摩擦力，重力沿斜面向下的分力mBg和绳子的拉力，故有mg sin 30°＋F fm＝F T，F fm＝μmg cos 30°，解得mB＝m，A正确．6.【答案】C【解析】如果物体在外界作用下，它的平衡状态不随时间和坐标的变化而改变，这种状态叫“随遇平衡”．例如，当一个圆球体停在一个水平平面上的时候，或是一个圆锥体以其母线与平面相接触时，都会出现随遇平衡状态．这些物体如被移置到一个新的位置时，虽然它们不能自动地恢复其原来的位置，但它们在新的位置上，却仍能停住不动，其重心之高度，亦保持不变．一般说来，任何微小之运动，既不能将其重心提高，亦不能使其重心降低之物体，一定处于随遇平衡状态之下．处于该状态下的物体受到轻微扰动后仍可处于平衡状态．例如水平面上的球体发生了一段微小位移后，在不受力的条件下，该球体仍可以在新的位置保持平衡．所以球C属于随遇平衡．稳定平衡的物体受一定范围内的力作用时可以不发生运动，球B属于稳定平衡；不稳定平衡的物体受到轻微扰动后不能保持平衡状态，球A就属于不稳定平衡；7.【答案】A【解析】由题意可知，四力的合力为零，则可知1 N、3 N、4 N三个力的合力与2 N的力大小相等方向相反；则2 N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，那么现在变为2 N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大小为2 N，故A正确，B、C、D错误．8.【答案】A【解析】分析磨石的受力，受重力mg、弹力F N(垂直于斜壁向下)、摩擦力F f(沿斜壁向下)、外力F 四个力．把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解，由于磨石处于平衡态，在沿斜壁方向有mg cosθ＋F f＝F cosθ，垂直于斜壁方向有F N＋mg sinθ＝F sinθ，又根据F f＝μF N，可得选项A正确．9.【答案】D【解析】据题意，当斜面体向左缓慢运动时，小球将逐渐上升，此过程对小球受力分析，受到重力G、支持力F N和拉力F T，据上图，在此过程中OC绳以O点为圆心逆时针转动，在力的平行四边形定则中力F T的对应边先减小后增大，而F N的对应边一直变大，而力的大小变化与对应边长度变化一致，则D选项正确．10.【答案】C【解析】由题意可知，30°倾角时为静摩擦力，且f＝mg sin 30°，45°倾角时为滑动摩擦力，且F f＝μmg cos 45°，由题意知f＝F f，则μ＝＝.11.【答案】D【解析】斜面上静止的小球均受重力、斜面弹力和挡板弹力而处于静止状态．根据小球处于静止状态的受力特点，知甲、乙两球受挡板作用力的方向分别为水平向右和沿斜面向上，重力按实际作用效果可分解为使小球压紧斜面的力和使小球压紧挡板的力．撤去挡板后，小球受力的大小、方向也随之发生变化，甲、乙两种情况下小球所受的合力大小均为mg sinθ，方向沿斜面向下，故D选项正确．12.【答案】C【解析】两个共点力的合力大小的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.根据以上关系，可以求得F2大小的取值范围是60 N≤F2≤140 N．故只有选项C正确．13.【答案】D【解析】A处受到竖直绳竖直向下的拉力F，该力有两个作用效果：沿倾斜的细绳斜向右下方拉紧细绳，沿杆水平向左压紧杆，因此将拉力F沿上述两个方向分解，可得力的平行四边形，如图所示，故只有选项D正确．14.【答案】A【解析】弹簧竖直悬挂质量为m物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件F＝mg①根据胡克定律F＝kL②质量为2m的物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有F′＋f－2mg sin 30°＝0③其中F′＝kL④由以上四式解得F f＝015.【答案】D【解析】以B为研究对象，对其进行受力分析如图：。
鲁科版高中物理必修一 第五章 力与平衡 单元检测
鲁科版高中物理必修一第五章力与平衡单元检测一、单选题1.下列哪组力有可能为平衡力（）①3N、4N、8N ②3N、5N、1N ③4N、7N、8N ④7N、9N、16NA. ①③B. ③④C. ①④D. ②④2.如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的A端用铰链固定，光滑轻小滑轮在A点正上方，B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓缦上拉，在AB杆达到竖直前（均未断），关于绳子的拉力F和杆受的弹力F N的变化，判断正确的是（）A. F变大B. F变小C. F N变大D. F N变小3.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固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，忽略滑轮与绳子间的摩擦，则滑轮受到绳子作用力为（）A. 50NB.C. 100ND.4.发射时弦和箭可等效为图中的情景，已知弓的顶部跨度为L（如图中虚线所示），弦均匀且弹性良好，其自由长度为L．假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在不计大小的类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去．已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2L（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（）A. kLB. kLC. kLD. 2kL5.架在A，B两根晾衣杆之间的一定质量的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，铁丝呈现如图所示的两种形状．则铁丝对晾衣杆的拉力（）A. 夏季时的拉力较大B. 冬季时的拉力较大C. 夏季和冬季时的拉力一样大D. 无法确定6.如图，斜面A放在水平地面上．物块B放在斜面上，有一水平力F作用在B上时，A、B均保持静止．A 受到水平地面的静摩擦力为f1，B受到A的静摩擦力为f2，现使F逐渐增大，但仍使A、B处于静止状态，则（）A. f1一定增大B. f1、f2都不一定增大C. f1、f2均增大D. f2一定增大7.完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A. 两物体间的摩擦力大小为FB. 两物体间弹力大小可能为0C. 物体Q对地面的压力大小为2mgD. 物体P受到细线的拉力大小为8.如图所示，轻绳MO和NO共同吊起质量为的重物。
高一物理第五章《力与平衡》单元测试 13(鲁科版必修1)
C、f不变D、f增大
二、填空题（本题共8小题，共32分）
12、有n个共点力作用在物体上而平衡，将其中大小等于5N的一个力，沿力作用的平面转过90°，这n个共点力的合力大小变为。
13、均匀棒AB的一端用细线悬着，另一端B搁在粗糙的水平面上，悬线OA正好是呈竖直方向如图11。棒重G，则悬线受的拉力是；棒的B端受的摩擦力等于。
A、M1<M2,F1=F2
B、M1>M2,F1=F2
C、M1=M2，F1<F2
D、M1=M2,F1>F2
3、水平面上有木块受到斜向上拉力F而向右作匀速直线运
动如图2所示，则木块所受的摩擦力与拉力F的合力的方向是（）
A、向上偏右
B、向上偏左
C、竖直向上
D、不能确定
4、均匀材料制成的桌子重量为G=100N，两只桌脚A和B之间的距离为1.2m，桌子高度AD=0.9m（图3）。要使桌子以B脚为轴转过一个角度而让A脚离地，应加的最小力是（）
A、66.7NB、40N
C、50ND、100N
5、滑块质量为m，与斜面间动摩擦因数为μ，μ<tgα，α为斜面倾角，滑块在沿斜面的推力F作用下作匀速运动，如图4所示。则推力F的大小为（）
A、mgsinα+μmgcosα
B、mgsinα－μmgcosα
C、μmgcosα－mgsinα
D、μmgcosα
6、如图5，质量为m的小球搁在光滑的斜面上，斜面倾角为α，悬挂小球的细线处于竖直张紧的状态，则细线上的拉力 （）
参考答案
一、1、BD 2、D 3、C 4、B
5、AB 6、B 7、BCD 8、AD 9、C
10、BD 11、AD
二、12、 N 13、 ；0 14、
2020高中物理 第五章 力与平衡单元测试6 鲁科版必修1
第5章《力与平衡》单元测试21.在图5-1中，要将力F沿两条虚线分解成两个力，则A、B、C、D四个图中，可以分解的是（）图5-1思路解析：我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边，合力应作为平行四边形的对角线，所以，应选Ａ。
答案：A2.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固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图5-2所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g取10m/s2）（）图5-2A.50NB.503NC.100ND.1003N思路解析：物体受力图如下图所示，绳子的作用力为物体重力的２倍。
答案：C3.在探究力的合成的实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力，F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力，则图5-３中符合实验事实的是（）图5-3A.①③B.②④C.①②Ｄ.③④思路解析：在此实验中，F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力，F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力，则F应在竖直方向上，而由于实验误差的存在F′与F 有一个小的偏角。
答案：A4.图5-4中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。
平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ。
AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小（）A.F1=mgcosθ B.F1=mgctgθ C.F2=mgsinθ D.F2=sinmg图5-4 图5-5思路解析：物体的受力分析如下图,tanθ=OA F mg ,F OA =θtan mg=mgctgθ； sinθ=OB F Mg ,F OB =θin s Mg。
答案：BD 5.作用于O 点的五个恒力的矢量图的末端跟O 点恰好构成一个正六边形，如图5-5所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的（ ）A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍思路解析：由题图可知，最大恒力为F 3，根据几何知识可知，F 3=2F 1，F 2=3F 1，F 3与F 5夹角120°，其合力为F 1，F 2与F 4夹角为60°，其合力为3F 2=3F 1，因此这五个恒力的合力为F 合=F 1+3F 1+2F 1=6F 1=3F 3。
高中物理 第5章 力与平衡 单元测试 鲁科版必修1
第5章《力与平衡》单元测试1．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在其上的固定档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是（）A、2个B．3个C．4个D、5个2.如右图S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧，k1＞k2；a和b表示质量分别为m1和m2的两个小物块，m1＞m2，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大应使（）A．S1在上，a在上 B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上 D．S2在上，b在上3，如图2所示，棒AB的B端支在地上，另一端A受水平力F作用，棒平衡，则地面对棒B端作用力的方向为：（）A，总是偏向棒的左边，如F1B，总是偏向棒的右边，如F3C，总是沿棒的方向如F2D．总是垂直于地面向上如F44．一物体静置于斜面上，如图所示，当斜面倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时，则（）A．物体受重力支持力的合力逐渐增大B．物体所受重力对O点的力矩逐渐增大C．物体受重力和静摩擦力的合力逐渐增大D．物体受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大5．A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系（）6．如图所示，A为静止在水平地面上的圆柱体，B为一均匀板，它的一端搭在A 上，另一端用轻绳悬起，板和竖直方向的夹角 < 900，则：（）A．板B对A没有摩擦力 B．板B对A有摩擦力C．地面对A没有摩擦力 D．地面对A有摩擦力7．重为G粗细均匀的棒AB用轻绳MPN悬吊起来，如图所示．当棒静止时，有：（）A．棒必处于水平B．棒必与水平相交成300角且N高M低C．绳子MP和NP的张力必有T MP > T NP，且绳子OP的张力T OP = GD．绳子MP和NP的张力必有T MP < T NP，且绳子OP的张力T OP = G8．如图所示，OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳，其一端固定在天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连．当绳处于竖直位置时，滑块A与地面有压力作用。
高一物理力与平衡检测题3
第4、5章《相互作用》《力与平衡》单元测试1．如图甲、乙、丙所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计，摩擦力不计，物体的重都是G.在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的示数分别是F1、F2、F3，则( )A．F3 > F1 = F2B．F3 = F1 > F2C．F1 = F2 = F3D．F1 > F2 = F3解析：由图可知：F1 = G，F2 = G·cos30° =3 2 GF3 = G.答案：B2．如图甲所示，斜面体b的质量为M，放在粗糙的水平地面上.质量为m的滑块a以一定的初速度沿粗糙的斜面向上滑，然后又返回，此过程中b没有相对地面移动.由此可知( )A．地面对b一直有向右的摩擦力B．地面对b一直有向左的摩擦力C．地面对b的摩擦力方向先向左后向右D．地面对b的支持力一直小于(M＋m)g解析：在a向上滑的过程中，a、b的受力情况分别如图乙、丙所示.则有：f2 = F N1′sinθ＋f1′cosθ = mg cosθsinθ＋μmg cos2θ，方向向左F N2 = Mg＋F N1′cosθ - f1′sinθ= Mg＋mg cos2θ - μmg cosθsinθ < (M＋m)g.当a下滑时，由mg sinθ > μmg cosθ可得摩擦力的水平分力小于正压力的水平分力.故知斜面体有向右滑行的趋势，地面对它的静摩擦力向左.答案：BD3．如图甲所示，一光滑球夹在竖直墙与水平面上的楔形木块间，处于静止.现对光滑球施一个竖直向下的力F，整个装置仍处于静止，则施加F前后( ) A．水平面对楔形木块的弹力增大B．水平面对楔形木块的静摩擦力不变C．墙对光滑球的弹力增大D．楔形木块对球的弹力增大解析：球和木块的受力情况分别如图乙、丙所示.施加压力F前，有：F N3 = (m＋M)gF N1 =mg cos θF N2 = f = F N1·sinθ = mg tanθ施加压力F后，有：F N3 = (m＋M)g＋FF N1 = mg＋Fcos θF N2 = f = F N1sinθ = (mg＋F)tanθ.答案：ACD4．如图甲所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为F N1，球对板的压力为F N2.在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是( )A．F N1和F N2都增大B．F N1和F N2都减小C．F N1增大，F N2减小D．F N1减小，F N2增大解析：球的受力情况如图乙所示，板BC逐渐放至水平的过程时θ增大，F N1和F N2都减小.答案：B5．如图甲所示，在用力F拉小船匀速靠岸的过程中，若水的阻力保持不变，下列说法正确的是( )A．小船所受到的合外力保持不变B．绳子的拉力F不断增大C．绳子的拉力F保持不变D ．船所受到的浮力不断减小解析：小船的受力情况如图乙所示.由平衡条件得：F cos θ = fF 浮 = mg - F sin θ可知随着θ增大，F = f cos θ增大，浮力F 浮不断减小. 答案：ABD6．如图所示，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，其中跳伞运动员受到的空气阻力不计.已知运动员和他身上的装备总重为G 1，圆顶形降落伞伞面重为G 2，有8条相同的拉线一端与飞行员相连(拉线的重量不计)，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30°角.那么每根拉线上的张力大小为( )A ．3G 112B ．3(G 1＋G 2)12 C ．G 1＋G 28D ．G 14解析：由8Tcos30° = G 1，解得：T =312G 1. 答案：A7．如图甲所示，质量为m 的物体悬挂在轻质支架上，轻杆OA 、OB 与墙，AO 与BO 之间都通过可自由转动的铰链连接.斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ，设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2，则以下结果正确的是( )A ．F 1 = mg sin θB ．F 1 =mg sin θ C ．F 2 = mg cos θD ．F 2 = mgcos θ解析：取O 点为研究对象，乙BO 、AO 对O 点的弹力都沿杆的方向，O 点的受力情况如图乙所示.由平衡条件可得： F 2 = Tcos θ = mgcos θF 1 = T tan θ = mg tan θ.答案：D8．如图甲所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态.如果保持两杆不动，绳子B 端在杆上的位置不变，将A 端上移少许，稳定后衣服仍处于静止状态.则( )A ．绳子的弹力增大B ．绳子的弹力不变C ．绳对挂钩弹力的合力减小D ．绳对挂钩弹力的合力不变解析：由平衡条件知，乙绳对挂钩的弹力的合力方向向上，大小等于衣服及衣架的总重力，故选项D 正确. 设绳子与水平方向的夹角为θ，有F N = G2sin θ，延长BO 与左竖杆交于A ′点，可知OA ′ = OA (如图乙所示).再设绳的总长为L ，两竖杆的间距为x ，有L sin θ = L 2 - x 2.可见绳子与水平方向的夹角θ与A 、B 两点的高度差无关，故选项C 错误、D 正确.答案：BD非选择题部分共3小题，共40分.9．(13分)有些人如电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员，常需要知道绳或金属线中的张力，可又不能到那些绳、线的自由端去测量.英国一家公司现在制造出了一种夹在绳上的仪表，用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量，如图甲所示.仪表很容易测出垂直于绳的恢复力.试推导一个能计算绳中张力的公式.如果偏移量d = 12mm ，恢复力为300N ，请估算绳中的张力.解析：如图乙所示，设绳中的张力为FT ，取垂直力的作用点为研究对象，由平衡条件有： F = 2F T sin α ≈ 2F T tan α= 2F T d s所以FT = F ·s 2d已知F = 300N ，s = 0.125m ，d = 0.012m所以FT = F ·s 2d = 300×0.1252×0.012N = 1.56×103N. 答案：1.56×103N10．(13分)举重运动员在抓举比赛中，为了减小杠铃上升的高度和发力，抓杠铃的两手间要有较大距离.图甲为运动员刘春红在北京奥运会上69公斤级决赛中举起128公斤杠铃的现场照片.从图可看出刘春红两手臂间的夹角约为120°，求该运动员每只手臂对杠铃的作用力大小.(取g = 10m/s 2)解析：手臂对杠铃的作用力方向为手臂的方向，设大小为F ，则杠铃的受力如图乙所示.由平衡条件得：2F·cos60° = mg解得：F = 1280N.答案：1280N11．(14分)如图甲所示，有两个质量均为0.4kg 的光滑球，半径均为r = m ，静止在半径R = 8cm 的光滑半球形碗底，求两球之间相互作用力的大小.(取g = 10m/s 2)解析：由几何关系知，两球受碗底弹力的方向为球心与碗底球面的球心的连线方向，两球之间的作用力在两球切点与球心的连线方向上(且为水平方向)，故其中一球的受力情况如图乙所示.其中cos θ =rR - r = 35故θ = 53°由平衡条件得：F 1·sin θ = mg ，F 1·cos θ = F 2解得：两球之间的作用力大小F 2 = mg cot θ = 3N.答案：3N。
2019-2020学年第一学期鲁科版高中物理必修1第五章《力与平衡》单元测试卷
第五章《力与平衡》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，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．已知运动员和他身上装备的总重力为G 1，圆顶形降落伞伞面的重力为G 2，有8条相同的拉线，一端与飞行员相连(拉线重力不计)，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30°角．那么每根拉线上的张力大小为( )A ．B ．C ．D ．2.如图所示，一个物体受到1 N 、2 N 、3 N 、4 N 四个力作用而处于平衡．现保持1 N 、3 N 、4 N 三个力的方向和大小不变，而将2 N 的力绕O 点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为( )A ． 2 NB ． 2NC ． 13 ND ． 3N3.如图所示，一个固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑．已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α.则B 与斜面之间的动摩擦因数是( )A ．tan αB ．cot αC ． tan αD ． cot α4.如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演．已知独轮车和演员的总质量为60 kg ，两侧钢索的夹角为150°，钢索所能承受的最大拉力为2 000 N ，g 取10 m/s 2.当独轮车和演员在图示位置静止不动时，钢索对独轮车的作用力大小为( )A ． 600 NB ． 1 200 NC ． 2 000 ND ． 4 000 N5.如图所示，质量为m 的物体A 静止在倾角为θ＝30°、质量为M 的斜面体B 上．现用水平力F 推物体A ，在F 由零增大至再逐渐减为零的过程中，A 和B 始终保持静止．对此过程下列说法正确的是( )A ． 地面对B 的支持力大于(M ＋m )g B ．A 对B 的压力的最小值为，最大值为C ．A 受到摩擦力的最小值为0，最大值为D ．A 受到摩擦力的最小值为，最大值为6.如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N 的货物拉住．已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30°，则柱顶所受压力大小为( )A ． 200 NB ． 100NC ． 100 ND ． 50N7.用质量为M 的吸铁石，将一张质量为m 的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F 轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( )A ．FB ．mgC ．D ．8.一只蜗牛沿着葡萄枝从左向右缓慢爬行，如图所示．下列说法中正确的是( )A．葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变B．葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能先减小后变大C．葡萄枝对蜗牛的作用力可能先减小后变大D．葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能一直减小9.如图所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则这两个分力的大小分别是()A． 1 N和4 N B． 2 N和3 N C． 1 N和5 N D． 2 N和4 N10.如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ＝30°.不计小球与斜面间的摩擦，重力加速度为g，则()A．轻绳对小球的作用力大小为mg B．斜面对小球的作用力大小为mg C．斜面体对水平面的压力大小为(M＋m)g D．斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg11.如图所示，等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上，一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上，另一端与半径不可忽略的光滑球B连接．轻绳与水平方向成30°角，现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动，A始终处于静止状态．则()A．绳上拉力逐渐增大B．竖直墙对A的摩擦力先减小后增大C．竖直墙对A的摩擦力可能为零D．竖直墙对A的支持力逐渐减小12.如图，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂OA 沿由水平方向缓慢移到A ′位置过程中，若手臂OA 、OB 的拉力分别为FA 和FB ，下列表述正确的是( )A ．FA 一定小于运动员的重力GB ．FA 与FB 的合力始终大小不变C ．FA 的大小保持不变D ．FB 的大小保持不变13.如图所示，半球形物体A 和小球B 紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球B 表面的摩擦，用水平力F 沿物体A 表面将小球B 缓慢拉至物体A 的最高点C ，物体A 始终保持静止状态，则下列说法中正确的是( )A ． 物体A 受到4个力的作用B ． 物体A 受到斜面的摩擦力大小始终不变C ． 小球B 对物体A 的压力大小始终不变D ． 小球B 对物体A 的压力大小一直增加14.如图所示，质量为m 的小物体静止于木板边缘．开始时木板水平放置，现使木板绕其另一端O 沿逆时针方向缓缓转过α角，在转动过程中，小物体始终相对木板静止，则这一过程中下列说法中错误的是( )A ． 板对物体的支持力不断增大B ． 板对物体的摩擦力不断增大C ． 物体对板的压力不断减小D ． 物体所受合力始终为015.如图所示，放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用，但物体仍保持静止状态，现将F 分解为水平方向的力F 1和竖直向上的力F 2，下列说法正确的是( )A ．F 1是物体对水平面的摩擦力B ．F 2是水平面对物体的支持力C．F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D．F2与物体的重力大小相等、方向相反二、计算题(共3小题)16.如图所示，一小物体重力G＝100 N，用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起，处于平衡状态．弹簧原长L0＝1.5 cm，劲度系数k＝8×103N/m，细线AC长x＝4 cm，α＝30°，β＝60°，求细线AC对小物体拉力的大小．17.风筝(如图甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力作用，才得以在空中处于平衡状态．如图乙，风筝平面AB与地面夹角为30°，牵线与风筝面夹角为53°，风筝质量为300 g，求风对风筝的作用力的大小．(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，取g＝10 m/s2)18.在倾角θ＝37°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G＝20 N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)三、填空题(共3小题)19.如图所示为上海科技馆中的展项之一：高空骑自行车．自行车的下面固定着一个很重的物体，参观者都可以去骑这种自行车，不会掉下来，由图可知，这是属于平衡（填稳定平衡或不稳定平衡），它是利用降低增大其稳度的．20.将一个大小为2N水平力分解成两个力，其中一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，则两个分力的大小分别是________N和________N.21.某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时，涉及到如下图所示的装置，装置中水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B，轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一个质量m＝20 kg的重物．经过测量已知∠CBA＝30°，则BC绳上的拉力为________．B处的滑轮受到绳子的作用力应该为________．(g取10 m/s2)答案解析1.【答案】B【解析】对运动员受力分析可知，8条拉线的合力与运动员的重力等大反向，即8条拉线在水平方向的分力的合力为零，竖直方向分力的合力与运动员的重力等大反向，根据对称性可知，8条拉线的张力都相等，每条拉线的张力在竖直方向的分力Fy＝F cos 30°，且8Fy＝G1，可得F＝＝＝，故B正确，A、C、D错误．2.【答案】A【解析】由题意可知，四力的合力为零，则可知1 N、3 N、4 N三个力的合力与2 N的力大小相等方向相反；则2 N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，那么现在变为2 N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大小为2 N，故A正确，B、C、D错误．3.【答案】A【解析】设每个物块的质量为m，B与斜面之间动摩擦因数为μ，以A、B整体为研究对象：根据平衡条件得：2mg sinα＝2μmg cosα＋μmg cosα，，解得μ＝tanα，故选项A正确，选项B、C、D错误．4.【答案】A【解析】以演员与独轮车做为一个整体进行分析，由于处于平衡状态，因此所受合力为零，因此钢索对独轮车的作用力的大小就等于他们的总重量．5.【答案】B【解析】对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于(M＋m)g，故A错误；对A受力分析，受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有：F N＝mg cos 30°＋F sin 30°，当F＝0时，F N最小，最小为F Nmin＝mg cos 30°＝mg，当F＝mg时，F N最大，最大为F Nmax＝mg cos 30°＋mg×＝mg，根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为mg，最大值为mg，故B正确；沿着斜面方向，当F cos 30°＝mg sin 30°即F＝mg时，摩擦力为零，当F<mg时，静摩擦力方向沿斜面向上，如图所示：摩擦力F f＝mg sin 30°－F cos 30°，当F＝0时，F f最大，F fm＝mg sin 30°＝mg，当F>mg，静摩擦力方向向下，则摩擦力F f′＝F cos 30°－mg sin 30°，当F＝mg时，F f最大，F f′max＝mg×－mg＝mg，综上可知，所受摩擦力的最小值为0，最大值为mg，故C、D 错误．6.【答案】B【解析】如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1＝F2＝100 N，柱顶所受压力大小F＝2F1cos 30°＝2×100×N＝100N．故B选项正确．7.【答案】D【解析】对吸铁石和白纸整体，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板面的摩擦力F f作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力F f与(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有F f＝，故选项D正确．8.【答案】B【解析】设坡角为α，蜗牛受重力、支持力、静摩擦力，三力平衡；根据平衡条件可得：F N＝mg cosα，f＝mg sinα；由于坡角α先变小后变大，故支持力F N先变大后变小，静摩擦力先变小后变大；故A错误，B正确，D错误；葡萄枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变，故C错误；故选B.9.【答案】B【解析】由图象可得：θ＝0°时，F1＋F2＝5 N；θ＝180°时，设F1＞F2，F1－F2＝1 N，解得，F1＝3 N，F2＝2 N.10.【答案】AD【解析】对小球受力分析，小球受重力、拉力和支持力，三力合力为零，根据平行四边形定则和几何关系有轻绳对小球的作用力F T和斜面对小球的作用力F N大小相等，F T＝F N＝＝mg，故A正确，B错误；以斜面体和小球组成的系统为研究对象，如图所示，系统受重力、支持力、拉力和摩擦力，系统所受合力为零，竖直方向：F N′＝(m＋M)g－F T cos 30°＝(m＋M)g，故C错误；水平方向：摩擦力F f＝F T sin 30°＝mg，故D正确．11.【答案】D【解析】以B为研究对象，对其进行受力分析如图：由图可知，当F1与斜面平行时，即与F2的方向垂直时最小，所以绳子的拉力先减小后增大，故A 错误；由图可知，轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动时，F1沿竖直方向的分力增大，沿水平方向的分力减小；故D正确；以A与B组成的整体为研究对象，整体受到重力、墙的支持力和摩擦力以及绳子的拉力，由于绳子沿竖直方向向上的分力增大，所以A受到的向上的摩擦力将减小，故B 错误；以A为研究对象，A受到重力、墙壁的支持力、摩擦力、以及B对A斜向下的压力，A处于平衡状态，竖直方向的合外力等于0，所以摩擦力的大小等于A的重力与B对A的压力向下的分力的和，不可能等于0，故C错误．12.【答案】B【解析】以人为研究对象，分析受力情况如图：由图看出，FA不一定小于重力G，故A错误．人保持静止状态，则知FA与FB的合力与重力G大小相等、方向相反，保持不变，故B正确．由图看出FA的大小在减小，FB的大小也在减小，故C、D 均错误．故选B.13.【答案】A【解析】物体A受重力、压力、支持力和静摩擦力，共4个力，A正确；再对A、B整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：F f＝(M＋m)sinα＋F cosα，对球B分析，受水平拉力、重力和支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，θ变小，故支持力F N变小，拉力F也变小，静摩擦力减小，故B、C、D错误．14.【答案】A【解析】物体受力平衡，受重力、支持力和静摩擦力，则静摩擦力为：F f＝mg sinα，支持力为：F N ＝mg cosα，α变大，则F f变大，F N变小，即板对物体的支持力不断减小，物体对板的压力不断减小，故A错误，B、C正确；由于物体处于静止状态，故物体所受合力始终为0，选项D正确．15.【答案】C【解析】F1是F的水平分力，不是物体对水平面的摩擦力．故A错误．F2是F的竖直分力，不是水平面对物体的支持力．根据平衡条件得到，水平面对物体的支持力F N ＝mg－F2.故B错误．根据平衡条件得知，F1与水平面给物体的静摩擦力平衡，大小相等，方向相反．故C正确．根据平衡条件得知，F2与物体的重力不是大小相等、方向相反的．故D错误．16.【答案】30 N【解析】根据题中给定条件可知，弹簧现在长度为L＝x·sinα＝2 cm，说明弹簧处于伸长状态，弹力F0＝kΔx＝k(L－L0)＝40 N.对物体受力及建立坐标系如图所示．根据平衡条件有FBC cosβ－FAC cosα＝0，F0＋FBC sinβ＋FAC sinα－G＝0.解得FAC＝30 N.即细线AC对小物体拉力的大小是30 N.17.【答案】4.6 N【解析】风筝平衡时共受到三个力作用，即重力mg、风对它的作用力F和牵线对它的拉力F T(如图所示)，以AB方向为x轴，F方向为y轴，建立一个坐标系，将重力和拉力F T正交分解，根据平衡条件即能求得F的大小．在x轴方向mg sin 30°－F T sin 37°＝0，得F T＝＝2.5 N在y轴方向F＝F T cos 37°＋mg cos 30°＝(2＋) N≈4.6 N.18.【答案】25 N，方向垂直斜面向下15 N，方向垂直挡板向左【解析】球受到竖直向下的重力作用，该重力总是使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球才保持静止状态．因此，球的重力产生了两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板．如图所示，将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和垂直于挡板的分力F2，则F1＝，F2＝G tanθ.因此，球对斜面的压力F N1和对挡板的压力F N2大小分别为F N1＝F1＝＝N＝25 N，方向垂直斜面向下；F N2＝F2＝G tanθ＝20×tan 37° N＝15 N，方向垂直挡板向左．19.【答案】稳定；重心位置【解析】高空骑自行车，自行车的下面固定着一个很重的物体，改变了物体质量分布情况，从而改变重心位置，它是利用降低重心位置增大其稳度的，这是属于稳定平衡．20.【答案】24【解析】合力为2N，水平向右；一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，根据平行四边形定则作图，如图所示：故F2＝2 N，F1＝4 N.21.【答案】200 N200 N【解析】以滑轮与绳的接触点B为研究对象：因为滑轮光滑，所以BC绳上的拉力和物体的重力相等，F T＝200 N；两个等大的拉力夹角为120°，合力为二力的角平分线方向，大小为200 N.。
鲁科版高中物理必修1第5章《力与平衡》测试卷
第5章《力与平衡》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示，小球C用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于绷紧状态，当小球上升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大2.如图所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2则F1与F2大小之间的关系为()A．F1＜F2B．F1＞F2C．F1＝F2D．无法确定3.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4.如图为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者的示意图．当颈部肥大压迫神经时，需要用颈部牵拉器牵拉颈部，以缓解神经压迫症状．图中牵拉细绳为跨过三个光滑小滑轮的同一根绳子，牵拉绳分别为水平、竖直方向，牵拉物P的重力为G，不计小滑轮重力，则牵拉器作用在患者头部的合力大小是()A．GB． 2GC．GD． 3G5.如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要减小手指所受的拉力，可采取的办法是()A．只增加绳的长度B．只增加重物的重量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动6.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，物体受到的合力为()A． 15 NB． 25 NC． 20 ND． 07.一只蜗牛沿着葡萄枝从左向右缓慢爬行，如图所示．下列说法中正确的是()A．葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变B．葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能先减小后变大C．葡萄枝对蜗牛的作用力可能先减小后变大D．葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能一直减小8.如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定与水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin 37°＝0.6)，则等于()A．B．C．D．9.如图所示，一个固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α.则B与斜面之间的动摩擦因数是()A．tanαB．cotαC． tanαD． cotα10.如图所示，质量为m的小物体静止在半径为R的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为μ，小物体与球心连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是()A．小物体对半球体的压力大小为mg cosθB．小物体对半球体的压力大小为mg tanθC．小物体所受摩擦力大小为μmg sinθD．小物体所受摩擦力大小为mg cosθ11.一根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，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过()A． 45°B． 60°C． 120°D． 135°12.如图所示为质量均可忽略的轻绳与轻杆组成系统，轻杆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)，轻杆B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉(均未断)，在AB杆达到竖直前，以下分析正确的是()A．绳子受到的拉力越来越大B．AB杆受到的压力越来越小C．AB杆受到的压力越来越大D．绳子受到的拉力越来越小二、计算题(共3小题)13.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30°角．已知B球的质量为3 kg，求：(1)细绳对B球的拉力大小；(2)A球的质量．(g取10 m/s2)14.在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每根钢丝绳的拉力都是300 N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．15.在水平路面上用绳子拉一个重为G＝183 N的木箱，绳子与水平路面的夹角为30°，如图所示．木箱与路面间的动摩擦因数μ＝0.10，要使木箱能在水平路面上匀速运动，则绳上所加拉力F 应为多大？三、填空题(共3小题)16.如图所示为上海科技馆中的展项之一：高空骑自行车．自行车的下面固定着一个很重的物体，参观者都可以去骑这种自行车，不会掉下来，由图可知，这是属于平衡（填稳定平衡或不稳定平衡），它是利用降低增大其稳度的．17.有两个力，它们的合力为0.现把其中一个向东的6 N的力改为向南(大小不变)，它们的合力大小为_________N，方向为________．18.某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时，涉及到如下图所示的装置，装置中水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B，轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一个质量m＝20 kg的重物．经过测量已知∠CBA＝30°，则BC绳上的拉力为________．B处的滑轮受到绳子的作用力应该为________．(g取10 m/s2)答案解析1.【答案】D【解析】据题意，当斜面体向左缓慢运动时，小球将逐渐上升，此过程对小球受力分析，受到重力G、支持力F N和拉力F T，据上图，在此过程中OC绳以O点为圆心逆时针转动，在力的平行四边形定则中力F T的对应边先减小后增大，而F N的对应边一直变大，而力的大小变化与对应边长度变化一致，则D选项正确．2.【答案】C【解析】以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力F弹和绳子的拉力F 的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合＝mg，作出力的合成如图，由三角形相似得：＝；又由题，OA＝OB＝L，得，F＝F合＝mg，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数k无关，所以得到F1＝F2.故选C.3.【答案】C【解析】当物块所受外力F为最大值F1时，具有向上的运动趋势由平衡条件可得：F1＝mg sinθ＋F fm；同理：当物块所受外力F为最小值F2时，具有向下的运动趋势，即F2＋F fm＝mg sinθ.联立解得F fm＝，F1＋F2＝2mg sinθ，由于m或斜面的倾角θ均未知，故选项C正确．4.【答案】C【解析】对颈部牵拉器进行受力分析，如图所示：由平行四边形定则，将力进行合成，则有：同一根绳子上的拉力是处处相等的，F T1＝＝G，那么牵拉器作用在患者颈部的合力大小F＝＝F T1＝G.5.【答案】D【解析】手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小，如图所示．只增加绳的长度，F1、F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量，F1、F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B错误；手指向下移动，F1、F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C错误；同理，D正确．6.【答案】D【解析】由于物体的重力大于拉力，则地面对物体有支持力．对物体，所受三个力的合力必为零．7.【答案】B【解析】设坡角为α，蜗牛受重力、支持力、静摩擦力，三力平衡；根据平衡条件可得：F N＝mg cosα，f＝mg sinα；由于坡角α先变小后变大，故支持力F N先变大后变小，静摩擦力先变小后变大；故A错误，B正确，D错误；葡萄枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变，故C错误；故选B.8.【答案】A【解析】根据受力分析，弹簧弹力分解到竖直方向的合力为物体的重力．即kΔx1cos 37°＝，kΔx2cos 53°＝.Δx1＝－L＝L，Δx2＝－L＝L，所以化简得到＝.9.【答案】A【解析】设每个物块的质量为m，B与斜面之间动摩擦因数为μ，以A、B整体为研究对象：根据平衡条件得：2mg sinα＝2μmg cosα＋μmg cosα，，解得μ＝tanα，故选项A正确，选项B、C、D错误．10.【答案】D【解析】对小物体受力分析，小物体受重力、支持力及摩擦力，三力作用下物体处于平衡状态，则合力为零，小物体对球面的压力F N＝mg sinθ，A、B错误；小物体所受摩擦力为静摩擦力，不能用F f＝μF N来计算，摩擦力沿切线方向，在切线方向重力的分力与摩擦力相等，即F f＝mg cosθ，C 错误、D正确．11.【答案】C【解析】由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，两绳中的拉力增大，当两绳的夹角为120°时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误．12.【答案】D【解析】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力F T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力F N 和绳子的拉力F，设滑轮处为O点，作出力图如图：由平衡条件得知，F N和F的合力与F T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：＝＝又F T＝G，解得：F N＝G，F＝G；使∠BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则F N保持不变，F变小．故D正确，A、B、C错误．13.【答案】(1)60 N(2)6 kg【解析】(1)对B球受力分析如图所示，B球处于平衡状态有：F T sin 30°＝mBg，F T＝2mBg＝2×3×10 N＝60 N(2)球A处于平衡状态有：在水平方向：F T cos 30°＝F NA sin 30°在竖直方向：F NA cos 30°＝mAg＋F T sin 30°由以上两式解得：mA＝6 kg14.【答案】519.6 N，方向竖直向下【解析】先画出力的平行四边形，如图所示，由于OA＝OB，得到的是菱形．连结AB，两对角线垂直且平分，OA表示300 N，∠AOO′＝30°.在三角形OAO′中，OO′＝OA·cos 30°.在力的平行四边形中，各线段的长表示力的大小，则有＝F1·cos 30°，所以合力F＝2F1cos 30°＝2×300×N≈519.6 N.15.【答案】20 N【解析】建立如图所示的直角坐标系. 木箱受到四个力的作用，将拉力F沿两个坐标轴方向分解为分力F1和F2，得F1＝F cosθ，F2＝F sinθ，在x轴方向上由平衡条件可得F1＝F f＝F cosθ在y轴方向上有F2＋F N＝F sinθ＋F N＝G又F f＝μF N将G＝183 N及μ＝0.10、θ＝30°代入以上三式解得F＝20 N.16.【答案】稳定；重心位置【解析】高空骑自行车，自行车的下面固定着一个很重的物体，改变了物体质量分布情况，从而改变重心位置，它是利用降低重心位置增大其稳度的，这是属于稳定平衡．17.【答案】6西偏南45°【解析】两个力合力为零，则两力为平衡力，把其中向东的力改为向南，则两力夹角为90°，由平等四边形定则，则两力的合力大小为6N，方向为西偏南45°.18.【答案】200 N200 N【解析】以滑轮与绳的接触点B为研究对象：因为滑轮光滑，所以BC绳上的拉力和物体的重力相等，F T＝200 N；两个等大的拉力夹角为120°，合力为二力的角平分线方向，大小为200 N.。
高一物理力与平衡检测题附答案
C． F2 缓慢增大， F3 缓慢增大
D． F2 缓慢增大， F3 保持不变
解析：如图乙所示，力 F 产生了两个作用效果，一个是使 B压紧竖直墙面的分力大小为 F1，
一个是压紧 A 的分力大小为 F2. 当力 F 缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发
生变化，所以当合力增大时两个分力同时增大
因此弹簧秤必须与木板平面平行，
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力 mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力 mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
解析： P 在水平方向受拉力和滑动摩擦力的作用，拉力的受力物体是轻绳，摩擦力的施力物
体是桌面 .
答案： B
3. 如图所示， 用两根细线把 A、B 两小球悬挂在天花板上的同一点 O，并用第三根细线连接 A、
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 [2003 年高考·广
东、辽宁综合卷 ](
)
A． Mg＋ mg
B． Mg＋ 2mg
C． Mg＋ mg(sin α＋ sin β)
A． 4μmg
B． 3μmg
C． 2μmg
D． μmg
解析： Q、P 的受力情况分别如图乙、丙所示
其中 f 1′ = f 1 = μmg，f 2 = μFN2 = 2 μmg 由平衡条件 FT = f 1 = μmg F = FT＋ f 1＋f 2 = 4 μmg. 答案： A
5. 图中 a、 b 是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等
. 用整体法进行分析， F3 为地面对 A 的支持力
高一物理力与平衡测试题
惠安三中2009-2010年度上学期高一物理单元测试第五章《力与平衡》命题：陈晶审核：黄志洪一、选择题：（本题共12小题；每小题4分，共48分. 在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.请把答案填在后面的表格内，否则不给分.）1．关于力的合成与分解的说法中，正确的是（）A．大小相等的两个力Ｆ的合力还可能等于ＦB．分力一定小于合力C．一个10Ｎ的力可以分解为两个大小都为100Ｎ的分力D．合力的大小随两个分力的夹角的增大而增大2. 如图所示，用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳子之间夹角，则两绳子的拉力的合力变化情况是（）A.不变B.减小C.增大D.无法确定3. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用。
木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N。
若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（）A．10N，方向向左；B．6N，方向向右；C．2N，方向向左；D．04．作用在同一质点的三个力，大小分别为20N﹑15N﹑4N，它们的合力可能的是（）A. 40NB. 15NC. 1ND. 0N5．物体在四个共点力F1、F2、F3和F4作用下处于静止状态，若F1的方向沿逆时针转过90O 而保持其大小不变，其它三个力的大小和方向保持不变，则此时物体受到的合力大小为A. F1B.2 F1C.2F1D.2F1/26. 如图在水平力F的作用下，重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小一定正确的为( )A．μF B．μ（F＋Ｇ）C．μ（F－Ｇ）D．Ｇ7．如图所示,将一球形物体夹在竖直墙AC与木板BC之间,已知各接触面均光滑,将球对墙的压力用N1表示,球对木板的压力用N2表示.现将木板以C端为轴缓慢地转至水平位置的过程中,下列说法中正确的是（）A.N1和N2都增大B. N1和N2都减小C. N1增大, N2减小D.N1减小, N2增大8．如图，重物G用细绳悬挂于P点，外力F作用于细绳上的O点，其方向与水平方向成β角，PO绳与竖直方向的夹角为α，若保持α角大小不变，欲使重物G静止，F值为最小时β角的大小是( )A .0B .α/2C .αD .π/29. 如图所示，放在水平面上的物体A 用轻绳通过光滑定滑轮，连接另一个物体，并处于静止。
第五章力与平衡单元测试题及答案
力与平衡单元测试1、1、如右图所示，在α角逐渐增大的过程中，物体受到的摩擦力f 的变化规律是： （ ）A 、逐渐变大；B 、逐渐变小；C 、先变大，然后变小；D 、先变小，然后变大； 2的档板，质量为m 的小球静止在斜面和档板之间，那么斜面对小球的支持力大小是：（ ）A 、mgcos θB 、mg/sin θC 、mg/cos θ D 、mgtg θ3、如图所示，棒AB 一端支在地上，另一端受力F 作用，棒呈静止状态，则地面对棒的作用力的方向（ ）A 、总是偏向棒的左端，如F 1B 、总是偏向棒的右端，如F 3C 、总是沿着棒的方向，如F2 D 、总是垂直于地面向上，如F 44、如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触并处于静止状态，小球受到的力有：（ ）A 、重力，绳的拉力B、重力，绳的拉力，斜面的弹力 C 、重力，斜面的弹力 D 、绳的拉力，斜面的弹力。
5、如图所示，OA 是根质量为M 的均匀铁棍。
它可以绕O 点自由转动，现用力F 沿水平方向将OA 由竖直位置拉到图示 位置，则在这过程中：（ ）A 、重力矩不变B 、重力矩变小C 、重力矩变大D 、重力矩的大小由零变到sin Mg 216、氢气球重10牛，所受空气的浮力16牛，由于受水平风力F作用，使氢气球的绳子和地面成θ=60°角，如图所示，由此可知， 绳子的拉力是_______牛，气球受到的水平风力是_______7、如图所示，质量为m 系数为μ，为保持A 能沿墙壁作匀速运动，力F 的最小为8、如图所示，OA 、OB 、OC 三条轻绳共结于O 点，A 、B 固定在天花板上，C 端系一重物，绳的方向如图，OA 、OB 、OC 三条绳能承受的最大拉力分别为150N 、100N 和200N 。
为保证 绳子不断，OC 绳所悬重物不能超过多大？9、如图所示，重G 的均匀圆柱体靠在高h 的台阶上A 上 （1）（1）重力G 对A 点的力矩的大小；（2）（2）若用水平力F 1作用在O 点正上方的B 点，则它对A 点产生的力矩大小；（3）（3）若改用另外一个力F 2作用在图中所示C 点，要使它产生的力矩等于F 1所产生的力矩，则F 2至少应多大？F 2的方向如何？ 10、如图所示，用两根细线系住重为G 的物体，另一端系在 圆弧形支架上，AQ 、BQ 与竖直线的夹角均为θ（θ<90°），在 下列两种情况下求细线AQ 和BQ 中的张力变化：（1）同时在圆弧形铁杆上移动线的A 、B 端，使线AQ 、BQ 与竖直线OQ 的夹角对称地增大；（2）固定A 点不动移动B 点使BQ 水平且结点Q 仍在原来位置上。
2022高一物理单元测试 第5章 力与平衡 9（鲁科版必修1）
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高一物理必修1第5章《力与平衡》测试卷
第5章《力与平衡》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推A和B，它们均静止不动，重力加速度为g，则()．A．A与B之间一定存在摩擦力B．B与地面之间一定存在摩擦力C．B对A的支持力一定小于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g2.如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置．某人先坐在吊床的中间，后躺在吊床上并尽量伸直躯体，两种情况下人都处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则下面判断正确的是()A．坐着比躺着时的F1大，坐着比躺着时的F2大B．坐着比躺着时的F1大，躺着与坐着时的F2相等C．躺着比坐着时的F1大，躺着比坐着时的F2大D．躺着比坐着时的F1大，坐着与躺着时的F2相等3.已知一个力的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，则另一个分力F2的大小() A．一定是40 NB．一定是80 NC．不能大于100 ND．不能小于40 N4.放在斜面上的物体，所受重力G可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，当斜面倾角增大时()A．F1和F2都增大B．F1和F2都减小C．F1增大，F2减小D．F1减小，F2增大5.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用F T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()A．F逐渐变大，F T逐渐变大B．F逐渐变大，F T逐渐变小C．F逐渐变小，F T逐渐变大D．F逐渐变小，F T逐渐变小6.如图所示，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7.如下图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5 NB．大小为10 NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方8.如图所示，在拉力F作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力F N的大小变化是()．A．F增大，F N减小B．F和F N均减小C．F和F N均增大D．F减小，F N不变9.如图所示，放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用，但物体仍保持静止状态，现将F分解为水平方向的力F1和竖直向上的力F2，下列说法正确的是()A．F1是物体对水平面的摩擦力B．F2是水平面对物体的支持力C．F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D．F2与物体的重力大小相等、方向相反10.如图所示，用两个弹簧秤A和B，互成角度地拉橡皮条，使结点O达到图中所示位置，在保持O点位置和B弹簧秤拉力方向不变的情况下，将弹簧秤A缓慢地沿顺时针方向转动，那么在此过程中，A与B的示数将分别()A．变大；变小B．变小；变小C．先变小再变大；变小D．先变大再变小；变大11.如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在O点，弹簧1的另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为30°，弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态，此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3，则()A．x1∶x2∶x3＝∶1∶2B．x1∶x2∶x3＝∶2∶1C．x1∶x2∶x3＝1∶2∶D．x1∶x2∶x3＝2∶1∶12.已知两个力的合力为20 N，则这两个力的大小不可能是()A． 8 N、7 NB． 10 N、20 NC． 18 N、18 ND． 20 N、28 N13.如图所示，用轻滑轮悬挂重力为G的物体．轻绳总长为L，绳能承受的最大拉力是2G，现将轻绳一端固定，另一端缓慢向右移动距离d而使绳不断，则d的最大值为()．A．B．LC．LD．L14.如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10 N的物体A，B是固定的表面光滑的圆柱体．当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，B受到绳的压力是()A． 5 NB． 5NC． 10 ND． 10N15.如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A．B．mgC．mgD．mg二、填空题(共3小题)16.如图把球夹在竖直墙和BC板之间，不计摩擦，球对墙的压力为F N1，球对板的压力为F N2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，则F N1________，F N2________(填力大小变化情况)．17.有两个力，它们的合力为0.现把其中一个向东的6 N的力改为向南(大小不变)，它们的合力大小为_________N，方向为________．18.将一个大小为2N水平力分解成两个力，其中一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，则两个分力的大小分别是________N和________N.三、计算题(共3小题)19.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(∶QCS＝30°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M.求此时：(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？20.如下图所示，质量为mB＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)绳上张力F T的大小；(2)拉力F的大小．21.如图甲所示，由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩，将它放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示．当钢绳向上提起时，两杆对罐壁压紧，摩擦力足够大，就能将重物提升起来；罐越重，短杆提供的压力越大，称为“自锁定机构”．若罐重力为G，短杆与竖直方向夹角为θ＝60°，求吊起该重物时，短杆对罐壁的压力(短杆质量不计)．答案解析1.【答案】D【解析】以A为研究对象，若力F沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力，则A与B之间不存在摩擦力，选项A错误；若力F和A的重力mg在垂直斜面方向的分力之和大于mg，则由牛顿第三定律可知B对A的支持力大于mg，选项C错误；A和B整体在水平方向受力平衡，知B与地面之间不存在摩擦力，选项B错误；以A和B整体为研究对象，由竖直方向受力平衡知地面对B的支持力一定等于(M＋m)g，选项D正确．2.【答案】B【解析】吊床对人的作用力与重力等值反向，所以躺着和坐在时，F2不变．坐在吊床上时，吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大，根据共点力平衡有：2F cosθ＝G，θ越小．则绳子的拉力越小，所以坐着时，绳子与竖直方向的夹角较大，则绳子的拉力较大．故B正确，A、C、D错误．3.【答案】D【解析】由于F1＋F2≥F≥|F1－F2|，故40 N≤F2≤160 N，故D正确．4.【答案】C【解析】斜面上的物体所受重力G分解为沿斜面下滑的力F1＝G sinθ和压紧斜面的力F2＝G cosθ，随θ角增大时，F1变大，F2变小，故C正确．5.【答案】A【解析】对结点O受力分析，重力的大小和方向均不变，水平拉力F的方向不变，绳拉力在转动，满足三力平衡的动态平衡，如图所示：可得，水平拉力F逐渐增大，绳的拉力逐渐增大，故选A.6.【答案】C【解析】据题意，当细绳OC的C段向B点移动过程中，系统处于平衡状态，由图知拉力的大小也是先减小后增加，故选项C正确．7.【答案】D【解析】小球受力如下图所示，则F2sinα＝G，F2cosα＝F1，tanα＝＝，α＝53°.F2＝＝N＝12.5 N.8.【答案】A【解析】设斜面倾角为α，拉力与斜面的夹角为β，对小球，由平衡条件得mg sinα＝F cosβ，F sinβ＋F N＝mg cosα；小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，夹角β增大，则F增大，F N减小，故A正确．9.【答案】C【解析】F1是F的水平分力，不是物体对水平面的摩擦力．故A错误．F2是F的竖直分力，不是水平面对物体的支持力．根据平衡条件得到，水平面对物体的支持力F N ＝mg－F2.故B错误．根据平衡条件得知，F1与水平面给物体的静摩擦力平衡，大小相等，方向相反．故C正确．根据平衡条件得知，F2与物体的重力不是大小相等、方向相反的．故D错误．10.【答案】C【解析】据题意，合力只能沿DO方向，其中一个分力只能沿OB方向，利用力的三角形定则可以知道，当OA沿着如图所示的方向变化，A的示数先变小后变大，同理OB边对应的力一直都在变小，所以C选项正确．11.【答案】D【解析】以结点O为研究对象受力分析，运用合成法，如图：由几何知识知：F T1＝F T2＝mg tan 30°F T3＝mg故：F T1∶F T2∶F T3＝2∶1∶根据胡克定律：F T＝kx则：x1∶x2∶x3＝2∶1∶故选D.12.【答案】A【解析】根据两个力的合力范围满足|F1－F2|≤F≤F1＋F2关系，所以合力不可能为20 N的一组为A.13.【答案】D【解析】以轻绳与滑轮接触处的一小段绳为研究对象，其受到轻滑轮对它的作用力大小等于G，两边的轻绳对它的等大的拉力为F T，设当d达到最大值时两绳张角为2θ，则F T cosθ＝，cosθ＝，比较两式易得最大值为L，D项正确．14.【答案】C【解析】15.【答案】A【解析】如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析有：由平衡条件得：F cos 30°－F T sin 30°＝0，F T cos 30°＋F sin 30°－mg＝0，联立可解得：F＝，故选A.16.【答案】减小减小【解析】以小球为研究对象，分析受力：小球受到重力mg、墙对小球的支持力F N1′和板对球的支持力F N2′.设板与墙间的夹角为α.根据平衡条件得知：墙对球的支持力F N1′和板对球的支持力F N2′的合力与mg大小相等、方向相反，则由图可得：F N1′＝mg cotα，F N2′＝在将板BC逐渐放至水平的过程中，α增大，cotα减小，sinα增大，则知F N1′减小，F N2′减小，根据牛顿第三定律得知F N1减小，F N2减小．17.【答案】6西偏南45°【解析】两个力合力为零，则两力为平衡力，把其中向东的力改为向南，则两力夹角为90°，由平等四边形定则，则两力的合力大小为6N，方向为西偏南45°.18.【答案】24【解析】合力为2N，水平向右；一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，根据平行四边形定则作图，如图所示：故F2＝2 N，F1＝4 N.19.【答案】(1)mg(2)Mg＋mg mg【解析】(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得F sin 30°＝FC sin 30°cos 30°＋F cos 30°＝mgFC解得F＝FC＝mg(2)以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同理有F f＝F sin 30°F N＋F cos 30°＝(M＋m)g将F值代入解得F f＝mgF N＝Mg＋mg20.【答案】(1)100 N(2)200 N【解析】(1)设绳上的拉力大小为F T，A、B间摩擦力大小为F f1，B对A的弹力大小为F N1 F T cos 37°＝F f1；F N1＝mAg＋F T sin 37°；F f1＝μ1F N1；解得F T＝100 N；(2)设B与地面间摩擦力大小为F f2，弹力大小为F N2F＝F f1＋F f2；F f2＝μ2F N2；F N2＝F N1＋mBg；解得F＝200 N.21.【答案】G【解析】由题意杆罐之间的摩擦力F f＝，所以短杆对罐壁的压力F N＝F f·tanθ＝×tan 60°＝G.。
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高一物理 第五章《力与平衡》单元试卷
一、 选择题（每题至少有一个正确答案，选对得4分，多选得0分，漏选得2分）12×4=48
分
1、下列各组共点力中，不可能平衡的是（ ） A ．3N 、4N 和5N B ．6N 、10N 和1N
C ．9N 、9N 和9N
D ．3N 、5N 和8N
2、如图所示，一物体受到1N 、2N 、3N 、4N 四个力作用而处于平衡，沿3N 力的方向作匀速直线运动，现保持1N 、3N 、4N 三个力的方向和大小不变，而将2N 的力绕O 点旋转60º，此时作用在物体上的合力大小为：（ ） A 、2N ， B 、2√2N ， C 、3N ， D 、3√3N
3. 如图1所示，物体m 与斜面体M 一起静止在水平面上。
若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m 仍静止在斜面上，则（ ） A ．斜面体对物体的支持力变小 B ．斜面体对物体的摩擦力变大 C ．水平面与斜面体间的摩擦力变大 D ．水平面与斜面体间的摩擦力变小
4．为了研究合力和分力的大小，某两个同学做了如下实验，甲同学用把栓校牌的细绳用两手拉直，乙同学用一个手指轻轻一推，如图所示，对将可能发生的情况，以下说法正确的是（ ）
A ．因为甲同学用两只手用力拉直细绳，所以乙同学需很大的力才 能推动细绳
B ．根据力的合成与分解原理可知，乙同学只要轻轻用力沿着同绳垂直的方向推细绳，细绳就会发生弯曲
C ．根据实践经验可知，乙同学不需用太大的力，就能使细绳发生弯曲
D ．以上说法都不对
5、如图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。
要使斧头容易劈开木柴，则 （ ） A ．BC 边短些，AB 边也短些 B ．BC 边长一些，AB 边短一些 C ．BC 边短一些，AB 边长一些 D ．BC 边长一些，AB 边也长一些
6、如图在水平力F 的作用下，重为G 的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为（ ） A.μF
B.μ（F ＋Ｇ）
C.μ（F －Ｇ）
D.Ｇ
B
斧头
图1
7、甲乙叠放在水平面上，现给甲施加向右的力F，使它们一起向右匀速运动，则甲对乙摩擦力f1和水平面对乙摩擦力f2分别为( )
A．f1=0，f2=F向左
B．f1=F向左，f2=F向右
C．f1=0，f2=F向右
D．f1=F向右，f2=F向左
8、如图所示，用轻绳吊一个重量为G的小球，欲施一力F使小球在图示位
置平衡（θ<30º），下列说法正确的是：（）
A. 力F的最小值为Gsinθ
B. 若力F与绳的拉力大小相等，力F的方向与竖直方向可能成θ角
C. 若力F与G大小相等，力F的方向可以在竖直方向上
D. 若力F与G大小相等，力F的方向与竖直方向可成2θ角
9、如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮，连接另一物
体，并处于静止状态。
这时A受地面的弹力为N，摩擦力为f，若把A向右
移动一些，并处于静止状态，这时A受地面的弹力N/和摩擦力f/，有：
（）
A．N/＞N，f/＞f B．N/＜N，f/＞f
C．N/＞N，f/＜f D．N/＜N，f/＜f
10、物体M放在粗糙的斜面上保持静止，当用很小的水平外力F推M时，它仍保持静止，则：（）
A．物体M的静摩擦力增加
B．物体M的最大静摩擦力增加
C．物体所受的合力增加
D．物体所受斜面的支持力增加
11、如图所示，半径为R，内壁光滑的空心圆筒放在地面上，将两个重力都为G，半径都为r （R/2＜r＜R）放在圆筒中，下列说法正确的是：（）
A．地面对A的弹力大小一定等于2G
B．筒壁对A的弹力一定与筒壁对球B的弹力大小相等
C．球A对球B的弹力一定大于G
D．球A对球B的弹力一定小于G
12、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动
过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g．现欲使该气球以同样速率匀速上升，
则需从气球吊篮中减少的质量为( )
A．
)
(2
g
F
M-
B．
g
F
M
2
-
C．
g
F
M-
2
D．0
班级___________姓名_______________座号__________成绩
_____________
二、填空题（18分）
13、（8分）用细线拴住的氢气球重为10N ，空气对它的浮力为16N ，由于受到水
平方向的风力作用，使系气球的细线与水平面间成 60º 的夹角，则细线的张力为 _____________N ，气球所受的风力为____________N 。
14．（10分）在《验证平行四边形定则》的实验中，需要将橡皮条的一端固定在
水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。
实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O 。
（1）某同学在做该实验时认为：
A ．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B ．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C ．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些
D ．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
E ．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O 点
F ．实验中，把橡皮条的另一端拉到O 点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小
其中正确的是_______________（填入相应的字母）．
（2）若两个弹簧秤的读数均为4N ，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则__________（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N 的弹簧秤测量出它们的合力，理由是____________________________________
_______________________________________________________________________________。
三、计算题
15. （10分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B （中央有孔），A 、B 间由细绳连接着，它们处于图中13所示位置时恰好都能保持静止状态。
此情况下，B 球与环中心O 处于同一水平面上，A 、B 间的细绳呈伸直状态，与水平线成30º夹角。
已知B 球的质量为m ，求:
(1)细绳对B 球的拉力 (2)A 球的质量。
结点
绳套
16．(10分)倾角为θ的斜面上有质量为m 的木块，它们之间的动摩擦因数为μ。
现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动。
若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小。
17．（14分）轻绳的两端A、B固定在天花板上，绳能承受的最大拉力为120N．现用挂钩将一
重物挂在绳子上，结果挂钩停在C 点，如图所示，两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°．求：
（1）此重物的最大重力不应超过多少? sin37º=0.6；cos37 º =0.8 （2）若将挂钩换成一个光滑的小滑轮，重物的最大重力可达多大?
第五章《力与平衡》答案
13、6.92N 3.46N
14、（1）ABCD (2)不能 两个力的合力已经超出了弹簧秤的量程 15：解：对B 球，受力分析如图所示。
由平衡条件得： T sin30º=mg －――2分 ∴ T=2mg ①－――2分
对A 球，受力分析如图所示。
在水平方向 Tcos30º =NAsin30º ② －――2分 在竖直方向
NAcos30º =mAg+Tsin30º ③ －――2分 由以上方程解得：mA=2m －――2分
16．分析物体受力情况，选斜面方向为x 轴，垂直斜面方向为y 轴，把不在轴上的重力G 和水平分力F 分解到坐标轴上，由于物体处于平衡状态，则有
θ
θμsin cos mg F F += 2分
θθcos sin mg F F N += 2分
N
F F μμ= 2分
解得：
θμθθμθsin cos )cos (sin -+=
mg
F 2分
17．解：（1）取C 点为研究对象进行受力分析如图甲所示： 由图可知，物体平衡时AC 上的张力比BC 上大，所以当 AC 上的张力为最大值120N 时，BC 上的张力小于120N ，
由三角形法则重物的最大重力为：1
150cos37T G N ==
（2）在图甲中，由几何关系设AB=s ，则绳长l=0.6s+0.8s=1.4s ； 若将挂钩换成滑轮，则两根绳子的张力大小相相等，对C 点受力分析，
如图乙所示，由几何关系cos θ
=0.7
=
图甲
由三角形法则重物的最大重力为：2cos T G θ=
则： 2cos 168G T N θ==。