重点高中物理力的平衡经典习题及参考答案
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧挨着墙壁．现再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为()A．3B．4C．5D．6【答案】B【解析】先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力；故选B．【考点】考查了受力分析点评：对物体受力分析可以按照先已知力，再重力，最后弹力和摩擦力，要结合弹力和摩擦力的产生条件判断，本题中墙壁虽与小车接触，但无弹力．2.足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受为空气阻力)()力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，Ff【答案】B【解析】物体一定受向下的重力；脚对球已经没有力，因为脚并没有碰到球；空气对球的阻力不能忽略，方向与球相对空气的运动方向相反；空气对足球的浮力很小，忽略不计；因而球只受重力和空气阻力；故选B．【考点】考查了受力分析点评：本题中容易考虑浮力或多个脚踢的力，要结合弹力的产生条件判断弹力的有无，浮力要结合实际情况后忽略，若是气球，浮力不能忽略．3.下列说法中正确的是()A．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D．某物体作为一个施力物体，但不一定是受力物体【答案】B【解析】力的作用是相互的，总是成对出现，这一对相互作用力同时产生，没有先后，产生力的两个物体互为施力物体，互为受力物体。
A、用手压弹簧，手给弹簧一个作用，由于力的作用是相互的，同时弹簧也会给手一个作用；错误B、运动员将垒球抛出后，运动员不再给垒球作用力，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但所受力的施力物体不是运动员；正确C、力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，同时另一个物体一定对这个物体也会施加力的作用；错误D、产生力的两个物体互为施力物体，互为受力物体，某物体作为一个施力物体，一定也是受力物体；错误故选B【考点】对力的概念的理解点评：容易题。
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。
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。
高中物理 力物体的平衡训练(附答案)
力物体的平衡训练（附答案）1．如图1－1－16所示，轻质弹簧的劲度系数为k ，小球重G ，平衡时小球在A 处，今用力F 压小球至B 处，使弹簧缩短x ，则此时弹簧的弹力为()图1－1－16A ．kxB ．kx ＋GC ．G －kxD ．以上都不对2.如图1－1－17所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F.它们受到的摩擦力的大小关系是()A ．三者相同B ．乙最大C ．丙最大D ．已知条件不够，无法判断3.如图1－1－18所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重量是2N 的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力()A ．大小为2N ，方向平行于斜面向上B ．大小为1N ，方向平行于斜面向上C ．大小为2N ，方向垂直于斜面向上D ．大小为2N ，方向竖直向上4.如图1－1－19所示，质量为m ＝20kg 的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，物体同时还受到大小为10N ，方向向右的水平拉力F 的作用，则水平面对物体的摩擦力(g 取10m/s 2)()A ．大小是10N ，方向水平向左B ．大小是20N ，方向水平向左C ．大小是20N ，方向水平向右D ．大小是30N ，方向水平向右5．水平皮带传输装置如图1－1－20所示，O 1为主动轮，O 2为从动轮．当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A 端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C 后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B 端．在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则物体受到的摩擦力和图中皮带上P 、Q 两处在(O 1、O 2连线上)所受摩擦力的情况，图1-1-17图1-1-18图1-1-19有下列几种说法，其中正确的是()A ．在AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力，P 处受向上的滑动摩擦力B ．在AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力，P 处受向下的静摩擦力C ．在CB 段物体不受静摩擦力，Q 处受向下的静摩擦力D ．在CB 段物体受水平向右的静摩擦力，P 、Q 两处始终受向下的静摩擦力6.如图1－1－21所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后()A ．M 静止在传送带上B ．M 可能沿斜面向上运动C ．M 受到的摩擦力不变D ．M 下滑的速度不变7．如图1－1－22甲所示，A 、B 两物体叠放在光滑水平面上，对B 物体施加一水平变力F ，F －t 关系图象如图乙所示．两物体在变力F 作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则()图1－1－22A ．t 时刻，两物体之间的摩擦力最大B ．t 时刻，两物体的速度方向开始改变C ．0～2t 时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大D ．0～2t 时间内，物体A 所受的摩擦力方向始终与变力F 的方向相同8.(广东省江门第一次调研)如图1－1－23所示，一个重为30N 的物体，放在倾角θ＝30°的斜面上静止不动，若用F ＝5N 的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是()A ．物体受到的摩擦力减小2.5NB ．物体对斜面的作用力减小5NC ．斜面受到的压力减小5ND ．物体受到的合外力减小5N9.如图1－1－24所示，把一个重为G 的物体，用一个水平推力F ＝kt(k 为恒量，t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t ＝0开始，物体所受的摩擦力F f 随时间t 的变化关系是图1－1－25中的()图1-1-20图1-1-21图1-1-23图1-1-2510.如图1－1－26所示，质量为m 的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B 上，现用细绳跨过定滑轮将物体A 与另一轻弹簧C 连接，当弹簧C 处在水平位置且右端位于a 点时它没有发生形变．已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时，弹簧B 刚好没有形变，求a 、b 两点间的距离．答案：mg(1k 1＋1k 2)11.(海南联考)如图1－1－27，人重600N ，木块A 重400N ，人与A 、A 与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力；(2)人脚对A 的摩擦力的方向和大小．答案：(1)100N (2)方向向右10N12．如图1－1－28所示，水平地面上有一带斜面的小车，斜面倾角为θ，紧靠斜面有一质量为m 的光滑球，试确定在下列状态下水平车板对球的弹力．(1)小车向右匀速运动．(2)小车向右以加速度a(a<gtanθ)做匀加速直线运动．(3)小车向右以a ＝gtanθ的加速度做匀加速直线运动．答案：(1)mg 竖直向上(2)mg －macotθ竖直向上(3)0答案：1B2D3D4C5BC6CD7D8AB9B图1-1-24图1-1-26图1-1-27图1-1-28。
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。
(附答案)高考专题力与运动专题一：力与物体的平衡
高考专题 力与运动 专题一：力与物体的平衡学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________命题方向特点：力与物体平衡知识是高考必考知识点，贯穿高中物理的始终，在每年高考命题中或单独命题，或综合考察。
主要考察受力分析，特别是有摩擦力的判断，以及物体处于动态平衡问题，通常使用到的方法有整体法隔离法，题型一般为选择题，计算题通常也会涉及，往往还是这道题的突破点，比如速度最大，加速度为零时，或者匀速运动等 解决方案：整体法，隔离法，转化法，图像分析法等真题研究考点突破一、单选题1．（2022·广东高考）图是可用来制作豆腐的石磨。
木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态。
O 点是三根轻绳的结点，F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小，12F F =且60AOB ∠=︒。
下列关系式正确的是（ ）A ．1F F =B ．12F F =C ．13F F =D ．13F F = 2．（2020·浙江高考）如图是“中国天眼”500m 口径球面射电望远镜维护时的照片。
为不损伤望远镜球面，质量为m 的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为56mg 、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（ ） A ．受到的重力大小为16mg B ．受到的合力大小为16mg C ．对球面的压力大小为16mgD ．对球面的作用力大小为16mg3．（2020·浙江高考）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G 、发动机推力1F 、与速度方向垂直的升力2F 和与速度方向相反的空气阻力f F 。
下列受力分析示意图可能正确的是（ ）【受力分析基本步骤】 1）步骤①明确研究对象（一个点，或者一个物体，一个系统）并将其隔离，单独研究或者将几个物体看成一个整体来研究 ②按顺序受力分析，一重力，二弹力，三摩擦力，四其他力（电场力，安培了，洛伦兹力等） 2）技巧①转换研究对象，比如摩擦力的分析，在利用牛顿第三定律②假设分析法：比如判断弹力，摩擦力方向是否存在③动力学分析法，根据物体运动状态，是否加速或者匀速判断受力情况。
专题02三大力场中的动态平衡问题(解析版)
2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破专题02 三大力场中的动态平衡问题【典例专练】一、高考真题1．（2022年河北卷）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（）A．圆柱体对木板的压力逐渐增大B．圆柱体对木板的压力先增大后减小C．两根细绳上的拉力均先增大后减小D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变【答案】B【详解】设两绳子对圆柱体的拉力的合力为T ，木板对圆柱体的支持力为N ，绳子与木板夹角为α，从右向左看如图所示在矢量三角形中，根据正弦定理sin sin sin mg N T αβγ==在木板以直线MN 为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，α不变，γ从90︒逐渐减小到0，又180γβα++=︒且90α<︒可知90180γβ︒<+<︒则0180β<<︒可知β从锐角逐渐增大到钝角，根据sin sin sin mg N T αβγ==由于sin γ不断减小，可知T 不断减小，sin β先增大后减小，可知N 先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，设两绳子之间的夹角为2θ，绳子拉力为'T ，则'2cos T T θ=可得'2cos TT θ=，θ不变，T 逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故B 正确，ACD 错误。
故选B 。
2．（2021年湖南卷）质量为M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低点，B 为半圆水平直径的端点。
凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m 的小滑块。
用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢移动，力F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）A ．推力F 先增大后减小B ．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C ．墙面对凹槽的压力先增大后减小D ．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【答案】C【详解】AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有sin F mg θ=；cos N mg θ=滑块从A 缓慢移动B 点时，θ越来越大，则推力F 越来越大，支持力N 越来越小，所以AB 错误；C ．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为()1cos sin cos sin 22N F F mg mg θθθθ===则θ越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C 正确；D ．水平地面对凹槽的支持力为()()2sin sin N M m g F M m g mg θθ=+-=+-地则θ越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D 错误；故选C 。
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．若缓慢转动挡板至及斜面垂直，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、如图所示，不计滑轮质量及摩擦，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，绳及竖直方向夹角θ分别为θB, θC, θD则A． T B>T C>T D θB<θC<θ． T B<T C<T D θB<θC<θDD BC． T B=T C<T DθB=θC<θ． T B=T C=T D θB=θC=θDD D3、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，及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，质点及半球体间的动摩擦因数为，质点及球心的连线及水平地面的夹角为，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. 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、发现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．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，系统仍然平衡，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。
高一物理三力平衡试题答案及解析
高一物理三力平衡试题答案及解析1. 如图所示，A 物体重2N ，B 物体重4N ，中间用弹簧连接，弹力大小为2N ，此时吊A 物体的绳的张力为F T ，B 对地的压力为F N ，则F T 、F N 的数值可能是 ( )A ．7 N 、0B ．4 N 、2 NC ．0、6 ND ．2 N 、6 N【答案】BC【解析】据题意，当弹簧处于压缩状态，则吊A 物体的绳子张力为：，此时B 物体对地面的压力为：,则C 选项正确；当弹簧处于拉伸状态，则吊A 物体的绳子张力为：,此时B 物体对地面压力为：，故B 选项正确。
【考点】本题考查物体的平衡条件。
2. 如图所示，水平力F 将物体P 压在竖直墙上，物体P 始终处于静止状态，则下列判断中正确的是A ．若增大F ，则P 所受摩擦力增大B ．若增大F ，则P 所受摩擦力不变C ．若在P 上放一物体，则P 所受摩擦力增大D ．若在P 上放一物体，则P 所受摩擦力不变【答案】BC【解析】A 、由于物体处于静止状态，而P 受到的摩擦力是静摩擦力，大小等于重力．若增大F ，P 受到的摩擦力也不变，故A 错误；B 、由于物体处于静止状态，而P 受到的摩擦力是静摩擦力，大小等于重力．若增大F ，P 受到的摩擦力也不变，故B 正确；C 、由于物体始终处于静止状态，而P 受到的摩擦力是静摩擦力，大小等于重力．若在P 上放一物体，P 受到的摩擦力变大，故C 正确．D 、由于物体始终处于静止状态，而P 受到的摩擦力是静摩擦力，大小等于重力．若在P 上放一物体，P 受到的摩擦力变大，故D 错误；故选：BC ．【考点】考查了摩擦力的求解点评：当外力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．3. 物体受三个力作用，下列各组力中能使物体处于静止状态的是（ ）A ．3N 、6N 、10NB ．3N 、6N 、8NC ．5N 、4N 、9ND ．5N 、3N 、7N【答案】BCD【解析】能使物体处于静止状态，合力要为零，3N 、6N 、10N 的合力范围1N≤F≤19N ，A 错； 3N 、6N 、8N 的合力范围0N≤F≤17N ，B 对；5N、4N、9N的合力范围0N≤F≤18N，C对;5N、3N、7N的合力范围0N≤F≤15N，D对.4.如图（下左）用绳AC和BC吊起一个重50N的物体,两绳与竖直方向的夹角分别为30°和45°,求绳AC和BC对物体的拉力.【答案】【解析】对悬点C受力分析，因为C点平衡，所以有2分2分解得： 2分2分5.一个物体受到三个共点力的作用，在下列给出的几组力中，能使物体处于平衡状态的是（）A．F1=3N F2=4N F3=2N B．Fl=3N F2=1N F3=5NC．F1=2N F2=5N F3=10N D．Fl=5N F2=7N F3=13N【答案】A【解析】共点的三个力只要能满足任意两力之和大于等于第三个力，任意两力只差的绝对值小于等于第三个力，则这三个力一定能使物体处于平衡状态，所以以次判断可得A满足，所以选A。
高中物理 必修一【受力分析 共点力的平衡】典型题(带解析)
高中物理 必修一 【受力分析 共点力的平衡】典型题1．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比，与下落速度v 的二次方成正比，即f ＝kS v 2，其中k 为比例常数，且雨点最终都做匀速运动．已知球的体积公式为V ＝43πr 3(r 为半径)．若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为( )A ．1∶2B ．1∶2C ．1∶4D ．1∶8解析：选A ．当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即f ＝mg ，故k ×πr 2×v 2＝mg ＝ρ×43πr 3×g ，即v 2＝4g ρr 3k，由于半径之比为1∶2，则落地速度之比为1∶2，选项A 正确．2. (多选)如图所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( )A ．M 对m 无摩擦力作用B ．M 对m 的摩擦力方向向左C ．地面对M 的摩擦力方向向左D ．地面对M 无摩擦力作用解析：选BD ．对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力方向向左，故A 错误，B 正确；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M 有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M 无摩擦力作用，故C 错误，D 正确．3．如图所示，水平面上A 、B 两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F 后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A ．撤去F 之前A 受3个力作用B．撤去F之前B受到4个力作用C．撤去F前后，A的受力情况不变D．A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2解析：选D．撤去F前，整体做匀速运动，故B受地面的摩擦力与F平衡，而A水平方向不受外力，故A不受B的摩擦力，B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用；A只受重力和B对A的支持力两个力的作用，A、B错误；撤去拉力F后，由于整体做减速运动，A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用，C 错误；撤去拉力F后，由于整体做减速运动，整体的加速度a＝μ2g，而A的加速度a A＝μ2g ≤μ1g，即μ2≤μ1，D正确．4．如图甲所示，在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈，其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑．若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2，且F1>F2，如图乙所示．则在两个小物块沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是()A．斜劈可能向左运动B．斜劈受到地面向右的摩擦力作用C．斜劈对地面的压力大小等于(M＋m1＋m2)gD．斜劈对地面的压力大小等于(M＋m1＋m2)g＋F1sin α＋F2sin β解析：选C．在未施加力之前，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为(M＋m1＋m2)g，没有摩擦力；施加力之后，m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变，则M受力情况不变，斜劈仍保持静止，根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M＋m1＋m2)g，与地面间没有摩擦力，C正确．5. (多选)如图所示，A球被固定在竖直支架上，A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球，两球之间连有轻弹簧，平衡时绳长为L，张力为T1，弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧，再次平衡时绳中的张力为T2，弹簧弹力为F2，则() A．T1>T2B．T1＝T2C．F1<F2D．F1>F2解析：选BD ．以B 球为研究对象，B 球受到重力G 、弹簧的弹力F 和绳子的张力T ，如图所示．B 球受力平衡时，F 与T 的合力与重力G 大小相等、方向相反，即G ′＝G .根据三角形相似得G ′OA ＝T OB ＝F AB，换成劲度系数小的轻弹簧，形变量增大，AB 减小，则T 不变，F 减小，选项B 、D 正确．6．物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33，重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ，则物块的质量最大为( )A ．150 kgB ．100 3 kgC ．200 kgD ．200 3 kg解析：选A ．物块沿斜面向上匀速运动，受力如图，根据平衡条件F ＝ F f ＋ mg sin θ①F f ＝ μF N ②F N ＝mg cos θ③由①②③式得F ＝mg sin θ＋μmg cos θ，所以m ＝F g sin θ＋μg cos θ，代入数据得m ＝150 kg ，选项A 正确． 7．如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起，用水平外力F 缓缓向左推动B ，使A 缓慢升高，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的大小恒定不变解析：选D．设B的倾角为θ，对A物体受力分析，如图所示，则F3与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件有F3cos θ＝G A，F3sin θ＝F2，所以A对B的压力不变，选项C错误；A受三个力的作用，B受四个力的作用，选项A错误；对A、B整体受力分析，可知B对桌面的压力F′＝G A＋G B，推力F＝F2，因G A、G B、F2均不变，故B对桌面的压力不变，推力F不变，选项B错误，D正确．8．(多选)如图所示，将一充有氢气的气球系在一个石块上，风沿水平方向吹，气球受到的风力大小为F风＝kS v2(k是阻力系数，S是迎风横截面积)，石块开始静止于水平地面上，则()A．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起离开地面B．无论风速多大，气球连同石块都不会离开地面C．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起沿地面向左滑动D．无论风速多大，气球连同石块都不会被吹动解析：选BC．解析法分析动态变化．如图，整体分析气球与石块．开始时受力平衡，水平风力增大，不改变竖直方向的各个力，则石块不会离开地面，故选项A错误，B正确；开始时系统平衡，有F风＝F f，又有F f≤F fmax＝μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数)，解得F≤μF N，若F风增大，竖直方向F N＝(M＋m)g－F浮不变，当F风增大到μF N时，系统会沿风地面向左滑动，故选项C正确，D错误．9．如图所示，两个相同的小物体P、Q静止在斜面上，P与Q之间的弹簧A处于伸长状态，Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态，则以下判断正确的是()A．撤去弹簧A，物体P将下滑，物体Q将静止B．撤去弹簧A，弹簧B的弹力将变小C．撤去弹簧B，两个物体均保持静止D．撤去弹簧B，弹簧A的弹力将变小解析：选C．由于不知道物体P与斜面之间的摩擦力情况，故撤去弹簧A不能判断物体P的运动状态，选项A错误；撤去弹簧A的瞬间弹簧B的长度不变，所以弹簧B的弹力不变，故选项B错误；将PQ看成整体可以知道，P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上，且PQ整体的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力，故撤去弹簧B后物体P和Q仍然可以处于静止状态，弹簧A的弹力不变，故选项D错误，C正确．10．如图所示，在水平杆MN上套上两个质量不计的小环A和B，一长度为l、不可伸长的细线两端分别系在环A、B上，并在细线中点挂一个质量为m的物块．已知环A、B 与杆间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．那么系统平衡时小环A、B间的最大距离为()A．μl1＋μ2B．l1＋μC．l1＋μ2D．μl1＋μ解析：选A．则对A、B及m的整体：mg＝2F N，则环与杆间的最大静摩擦力f m＝μF N＝12μmg ；设细绳与杆的夹角为θ，则对圆环T cos θ＝f m ；对物块：2T sin θ＝mg .解得tan θ＝1μ；设AB 间的最大距离为x ，则⎝⎛⎭⎫12l 2－⎝⎛⎭⎫12x 212x ＝tan θ＝1μ，解得x ＝μl 1＋μ2，故选A ．11． (多选)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N ，另一端与斜面上的物块M 相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N ，直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°.已知M 始终保持静止，则在此过程中( )A ．水平拉力的大小可能保持不变B ．M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C ．M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D ．M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析：选BD ．选N 为研究对象，受力情况如图甲所示，用水平拉力F 缓慢拉动N 的过程中，水平拉力F 逐渐增大，细绳的拉力T 逐渐增大，A 错，B 对．对于M ，受重力G M 、支持力F N 、绳的拉力T 以及斜面对它的摩擦力f .如图乙所示，若开始时斜面对M 的摩擦力f 沿斜面向上，则T ＋f ＝G M sin θ，T 逐渐增大，f 逐渐减小，当f 减小到零后，再反向增大．若开始时斜面对M 的摩擦力沿斜面向下，此时，T ＝G M sin θ＋f ，当T 逐渐增大时，f 逐渐增大，C 错，D 对．12. (多选)如图所示，质量均为m 的两光滑小环A 和B 用轻绳连接，分别套在水平和竖直的固定直杆上．在绳上O 点施一水平力F 拉紧轻绳，设法使整个系统处于静止状态，重力加速度为g .随后使力F 缓慢增大，则在此过程中( )A ．OA 段绳中的张力始终大于mg ，且逐渐增大B ．杆对A 环的作用力始终大于2mg ，且逐渐增大C ．OB 段绳中的张力始终大于mg ，且逐渐增大D ．OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大解析：选CD ．以A 、B 两个小环整体为研究对象，对整体受力分析，整体受总重力2mg 、水平力F 、水平杆对A 环向上的支持力F N A 、竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B ，据平衡条件可得，水平杆对A 环向上的支持力F N A ＝2mg ，竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B ＝F ，以A 为研究对象，对A 受力分析，A 受重力、水平杆对A 竖直向上的支持力、绳OA 对A 的拉力，三力平衡，绳OA 的拉力一定竖直向下，且F N A ＝mg ＋T OA ，解得T OA ＝mg ，故A 、B 错误．以B 为研究对象，对B 受力分析，如图所示，设OB 段绳与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件可得T OB ＝(mg )2＋F 2N B ＝(mg )2＋F 2，tan θ＝F N B mg ＝F mg，力F 缓慢增大，OB 段绳中的张力始终大于mg ，且逐渐增大，OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大，故C 、D 正确．13．(多选)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N .初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2.现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A ．MN 上的张力逐渐增大B ．MN 上的张力先增大后减小C ．OM 上的张力逐渐增大D ．OM 上的张力先增大后减小解析：选AD ．设重物的质量为m ，绳OM 中的张力为T OM ，绳MN 中的张力为T MN .开始时，T OM ＝mg ，T MN ＝0.由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向．如图所示，已知角α不变，在绳MN 缓慢拉起的过程中，角β逐渐增大，则角(α－β)逐渐减小，但角θ不变，在三角形中，利用正弦定理得：T O M sin(α－β)＝mg sin θ，(α－β)由钝角变为锐角，则T O M 先增大后减小，选项D 正确；同理知T MN sin β＝mg sin θ，在β由0变为π2的过程中，T MN 一直增大，选项A 正确．14.质量为M 的半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板AB ，在P 上放两个大小相同的光滑小球C 和D ，质量均为m ，整个装置的纵截面如图所示．开始时P 、C 球心连线与水平面的夹角为θ，点P 、D 球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A ．P 和挡板对C 的弹力分别为mg tan θ和mg sin θB ．地面对P 的摩擦力大小为零C ．使挡板缓慢地向右平行移动，但C 仍在P 和挡板AB 作用下悬于半空中，则地面对P 的摩擦力将不断增大D ．使挡板绕B 点顺时针缓慢转动，P 始终保持静止，则D 一定缓慢下滑解析：选C ．对D 受力分析，受到重力mg 和P 的支持力F N ；对C 受力分析，受到重力mg 、挡板AB 的支持力F N1和P 对C 的支持力F N2，如图所示，根据平衡条件，得F N1＝mg tan θ，F N2＝mg sin θ，选项A 错误；以P 、C 、D 整体为研究对象，进行受力分析，受到三者的重力、挡板AB 的支持力F N1，地面的支持力F N3，地面的静摩擦力f ，根据共点力平衡条件，有F N3＝(M＋2m)g，f＝F N1，选项B错误；使挡板缓慢地向右平行移动，由于θ不断减小，故f不断增大，选项C正确；由于P、D球心连线处于竖直方向，当使挡板绕B 点顺时针缓慢地转动时，小球D可继续保持静止，选项D错误．。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：共点力的平衡(同步习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力5共点力的平衡基础过关练题组一平衡状态1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反2.物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是()A.在某一时刻速度等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,一定处于平衡状态题组二共点力平衡的条件3.一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组中的情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是()A.1N4N7NB.2N6N9NC.2N5N8ND.6N8N6N4.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向5.一个质量为3kg的物体被放置在倾角为α=30°的固定、光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下,物体处于平衡状态的是(g取10N/kg)()A.仅甲图B.仅丙图C.仅乙图D.甲、乙、丙图题组三受力分析整体法和隔离法6.(多选)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,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动(重力加速度大小为g),则()A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间可能存在摩擦力C.B对A的支持力可能小于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g7.(多选)如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间,处于静止状态。
若不计一切摩擦,重力加速度大小为g,则()A.水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB.墙面对正方体的弹力大小为mgtanαC.正方体对直角劈的弹力大小为mg cosαD.直角劈对墙面的弹力大小为mg sinα8.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。
高中物理 受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】
知识点三：共点力平衡（动态平衡、矢量三角形法）1．(单选)如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()．答案B A．F1先增大后减小，F2一直减小B．F1先减小后增大，F2一直减小C．F1和F2都一直减小D．F1和F2都一直增大2、（单选）(天津卷，5)如图所示，小球用细绳系住，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，细绳始终处于直线状态，当小球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()．答案DA．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3．（单选）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()．答案BA．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大4、（单选）如图所示，一物块受一恒力F作用，现要使该物块沿直线AB运动，应该再加上另一个力的作用，则加上去的这个力的最小值为()．答案BA．F cos θB．F sin θC．F tan θD．F cot θ5．(单选)如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上．若只改变F的方向不改变F的大小，仍使木块静止，则此时力F与水平面的夹角为()．答案AA．60°B．45°C．30°D．15°6．（多选）一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中()．答案：ADA．细线拉力逐渐增大B．铁架台对地面的压力逐渐增大C．铁架台对地面的压力逐渐减小D．铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大7、（多选）(苏州调研)如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小()．答案BCDA．可能为33mg B．可能为52mgC．可能为2mg D．可能为mg8、（单选）如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上．现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动．在这一过程中，水平拉力F、环与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力F N的变化情况是()．答案DA．F逐渐增大，F摩保持不变，F N逐渐增大B．F逐渐增大，F摩逐渐增大，F N保持不变C．F逐渐减小，F摩逐渐增大，F N逐渐减小D．F逐渐减小，F摩逐渐减小，F N保持不变9．（单选）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减小答案AB．F和F N均减小C．F和F N均增大D．F减小，F N不变10．(单选)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．如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，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是()．答案BA．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11．(多选)如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A 左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止状态，下列说法正确的是()．答案BC A．斜面倾角θ一定，R>r时，R越大，r越小，则B对斜面的压力越小B．斜面倾角θ一定，R＝r时，两球之间的弹力最小C．斜面倾角θ一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定D．半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A受到挡板的作用力先增大后减小12．(单选)如图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B′点，此时绳OB′与绳OA之间的夹角θ<90°.设此过程中绳OA、OB的拉力分别为F OA、F OB，下列说法正确的是()．答案BA．F OA逐渐增大B．F OA逐渐减小C．F OB逐渐增大D．F OB逐渐减小13、（多选）如图，不可伸长的轻绳跨过动滑轮，其两端分别系在固定支架上的A、B两点，支架的左边竖直，右边倾斜．滑轮下挂一物块，物块处于平衡状态，下列说法正确的是()．答案BCA．若左端绳子下移到A1点，重新平衡后绳子上的拉力将变大B．若左端绳子下移到A1点，重新平衡后绳子上的拉力将不变C．若右端绳子下移到B1点，重新平衡后绳子上的拉力将变大D．若右端绳子下移到B1点，重新平衡后绳子上的拉力将不变14、（单选）如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为F N1，球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中()．答案BA．F N1始终减小，F N2始终增大B．F N1始终减小，F N2始终减小C．F N1先增大后减小，F N2始终减小D．F N1先增大后减小，F N2先减小后增大15．(单选)作用于O点的三力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为θ，如图所示．下列关于第三个力F3的判断中正确的是()．A．力F3只能在第四象限答案CB．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小C．F3的最小值为F1cos θD．力F3可能在第一象限的任意区域16．(多选)一个光滑的圆球搁在光滑的斜面和竖直的挡板之间，如图21所示．斜面和挡板对圆球的弹力随斜面倾角α变化而变化，故()．答案ACA．斜面弹力F N1的变化范围是(mg，＋∞)B．斜面弹力F N1的变化范围是(0，＋∞)C．挡板的弹力F N2的变化范围是(0，＋∞) D．挡板的弹力F N2的变化范围是(mg，＋∞)。
高中物理复习《力与物体的平衡》知识点解析与练习题含答案
1.必须牢记的概念、公式、定律(1)质点、位移、速度、加速度的概念．(2)匀变速直线运动的位移、速度公式及推论．(3)牛顿运动定律、万有引力定律等．2．必须掌握的三类问题(1)圆周运动问题．(2)平抛运动问题．(3)卫星运行及其变轨问题．3．必须明确的五个易错易混点(1)vt图象、xt图象都表示直线运动规律．(2)静摩擦力与滑动摩擦力方向的判定及大小的计算方法．(3)运动的合成与分解和力的合成与分解．(4)在竖直面内的圆周运动中绳模型与杆模型在最高点时的临界条件．(5)双星系统的轨道半径与天体间距离的区别.知识点一、整体法和隔离法在平衡问题中的应用1．平衡状物体处于静止或匀速直线运动的状态．2．平衡条件F合＝0F x＝0F y＝0.3．利用整体、隔离思维法对物体受力分析高中物理复习《力与物体的平衡》知识点解析与练习题含答案4.注意问题(1)在受力分析时一定要恰当的选取研究对象，运用整体思维法和隔离思维法时一定要区分好内力和外力．(2)解决问题时通常需要交叉应用隔离、整体思维法．(3)对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时，一般先采用整体思维法后用隔离思维法，即“先整体，后隔离”．知识点二、共点力作用下的动态平衡问题1．动态平衡物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态．2．共点力平衡的重要推论(1)三个或三个以上的共点力平衡，某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向．(2)同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形．3.妙解动态平衡问题的两种典型方法：知识点三、复合场中的平衡问题1．六种常见力力大小方向重力G ＝mg总是竖直向下弹力一般由力的平衡条件或牛顿运动定律求解；弹簧的弹力：F ＝kx与引起形变的力的方向相反摩擦力静摩擦力0<F f ≤F fm ；滑动摩擦力F f ＝μF N 与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反(与运动方向不一定相反)电场力匀强电场中的电场力F ＝qE ；真空中点电荷的库仑力F ＝kQqr2正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反安培力F ＝BIL(I ⊥B)用左手定则判断(垂直于I 、B 所决定的平面)洛伦兹力F ＝qvB(v ⊥B)用左手定则判断(垂直于v 、B 所决定的平面)2.四类组合场(1)电场与磁场的组合．(2)电场与重力场的组合．(3)重力场与磁场的组合．(4)重力场、电场和磁场的组合．3．处理复合场中的平衡问题的方法与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化．分析方法是：选取研究对象――→方法“整体法”或“隔离法”↓受力分析――→多了个电场力F ＝Eq 或安培力F ＝BIL或洛伦兹力F ＝qvB ↓列平衡方程―→F 合＝0或F x ＝0，F y ＝04．注意问题(1)电荷在电场中一定受电场力作用，电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用．(2)分析电场力或洛伦兹力时，注意带电体的电性．(3)分析带电粒子受力时，要注意判断是否考虑重力．高频考点一受力分析物体的静态平衡例1．(2019·高考全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则()A ．F 1＝33mg ，F 2＝32mgB ．F 1＝32mg ，F 2＝33mg C ．F 1＝12mg ，F 2＝32mgD ．F 1＝32mg ，F 2＝12mg 【举一反三】【2017·天津卷】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。
2024年新高一物理初升高衔接《共点力的平衡》含答案解析
第13讲共点力的平衡模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练模块五小试牛刀过关测1.共点力的概念；2.共点力平衡条件；3.正交分解法（重点）；■知识点一：平衡状态平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持或状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
(1)静止：物体的和都等于零的状态。
(2)匀速直线运动：物体的速度不为零、为零的状态。
■知识点二：共点力平衡条件的推导过程(1)二力平衡：作用在同一物体上的两个力，如果大小、方向，并且上，这两个力平衡。
二力平衡时物体所受的合力为。
(2)多力平衡：如果物体受到多个共点力作用，我们可以逐步通过力的合成，最终等效为两个力的作用。
如果这两个力的合力为，则意味着所有力的合力等于0，物体将处于平衡状态。
其中任何一个力与其余力的合力大小、方向。
■知识点三：共点力平衡的条件在共点力作用下物体平衡的条件是。
若采用正交分解法分析，则平衡条件为。
【参考答案】1.平衡状态静止、匀速直线运动状态(1)速度、加速度(2)加速度2.共点力平衡条件的推导过程(1)相等、相反、在同一条直线、0(2）0、相等、、相反3.共点力平衡的条件合力为0、F x＝0，F y＝0。
【答案】2.4m教材习题【答案】cos Gθ；tan G θ教材习题一个质量为500kg 的物体，【答案】(25007503)N+教材习题04如图所示，将一个质量为4kg 的铅球放在倾角为的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。
【答案】503N；50N考向一：平衡状态和平衡条件的理解【例1】物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态【巩固1】(多选)关于平衡状态的理解，下列说法正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于平衡状态B．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于静止状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于平衡状态D．跳水运动员在跳台与水面之间运动时处于平衡状态考向二：合成法和分解法在共点力平衡问题中的应用【例2】如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。
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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 BA．T B>T C>T D???C．T B=T C<T D??3A．7N、8N、C．1N、6N、4a、b A．F????5的质点静止地放在半径为连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是AB sinC sinD．质点所受摩擦力大小为mg cos6、如图所示，一个质量为m=2．0kg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=5N提物体，物体仍静止（g=10m/s2），则下述正确的是A．斜面受的压力减少量等于5N?B．斜面受的压力减少量小于5NC．地面受的压力减少量等于5N?D．地面受的压力减少量小于5N7、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.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、发现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的变化情况是A．N不变，F9Q A．夹角θC10k的???A.??????B.．????D.11离为A.??????????B.?????????C.??D.12、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的细线悬于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的大小关系为A．F1<F2???????????????????????????????B．F1>F2?C．F1=F2???????????????????D．因k1、k2大小关系未知，故无法确定13、如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。
当用水平向左的恒力推Q时，P．Q仍静止不动，则???????????????（???）??????A．Q受到的摩擦力一定变小B．Q受到的摩擦力一定变大??????C．Q受到的摩擦力变化不确定D．轻绳上拉力一定不变14、如图1，OP为粗糙的水平杆，OQ为光滑的竖直杆，质量相同的两个小环a、b，通过细线连接套在杆上，a环在A 位置时平衡．当a 环移到位置时也恰好平衡，在A位置水平杆受到的压力为F N1，细线的拉力为F1，在位置水平杆受到的压力为F N2，细线的拉力为F2，则下述结论正确的是（）A ．，F1=F2B ．，C．??????A??????C16、在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为?F中(???)A．F1B．F1C．F117、如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为和的木块a和b，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数为．现用一水平力向右拉木块b，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（?）?A.???????????B.C.???????????D.18、如图所示，一物体M 放在粗糙的斜面上保持静止，斜面静止在粗糙的水平面上，现用水平力F 推物体时，M 和斜面仍然保持静止状态，则下列说法正确的是（?） A ．斜面体受到地面的支持力增大???? BC D A 、B 间A 、B m A . 边靠在23、如图B-10所示，质量为m 的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑，如果在物体上施加一个力F ，使物体沿斜面匀速上滑，为了使力F 取最小值，则这个力与斜面的倾角θ为多少？这个力的最小值是多少？24、如图B-9所示，ABCD 为一倾角为θ=30°的粗糙斜面，AD 边与BC 边平行，斜面上有一重为G ＝10N 的物体，当对物体作用一个与AD 边平行的拉力F 时，物体恰能做匀速直线运动.如果物体和斜面间动摩擦因数μ=，求拉力F 的大小以及力F 和物体运动方向之间的夹角.25、质量为10kg 的物体放在粗糙的斜面上，当斜面倾角为37°时，物体恰好可以匀速下滑，求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数（g=10N/kg ）（2）保持倾角不变，为使物体可以匀速上滑，需加多大的沿斜面向上方向的推力？ ??????(已知：sin37°=0.6?cos37°=0.8)26、如图B-8所示，绳子一端系于天花板上A 点，另一端所系小球置于光滑的半球面上B 点，悬点A 和球心O 在同一竖直线上，已知小球质量为m ，绳子长度为L ，A 到球面的距离为h ，球面的半径为R ，求小球对绳子的拉力和对球面的压力．27现用水平力F 28质量为m 2sin37°=0.6，cos37（1）轻绳OA (2)?（3）物体甲29m A ＝10kg ，m A ，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为A 下向右匀速拉出，求（2）A 、B 两物体之间的摩擦力f 的大小？（3）所加水平力F 的大小？(取g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)四、填空题（每空？分，共？分）30、如图所示，轻绳OA 一端系在天花板上，与竖直线夹角为370，轻绳OB 水平，一端系在墙上，O 点处挂一重为40N 的物体．绳AO 拉力为??????N 、BO 的拉力为????????N ；若绳AO 、BO 、CO 所能承受的最大拉力均为100N ，则所吊重物不能超过??????????N五、综合题（每空？分，共？分）31、如图所示，一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑大圆球上，一个劲度系数为k ，原长为L （L<R ）的轻弹簧，一端固定在大圆环顶点A ，另一端与小球相连小球在大圆环上无可摩擦滑动，32的光1、AB2、C311、C?12、A ，水平方向受向左的滑动摩擦力17=F ②由①②③得，故两块之间距离为18、B19、对B 球，受力分析如图物体B 处于平衡状态有： Tcos300=m B g ??T=2m B g=2×3×10=60N???????? 对A 球，受力分析如图 物体A 处于平衡状态有：在水平方向：Tcos300=N A sin300?????????在竖直方向：N A cos300=m A g+Tsin300???????由上两式解得：m A=2m B=6kg???20、见分析【试题分析】斜面固定时，滑块恰好沿斜面下滑，则mgsinθ=μmgcosθ，得μ=tanθ①? 设推力F则F x－F n－F y－F u=μF n④?F0=F u′cos代入F0F x=3mgsin故21、若物体刚好不下滑Mg+Fsin-f m=0?????????????????Fcos=F NFcos-F N=0????????????????????Mg+Fsin F Nf m=F N?????????????????????????????Mg+Fsin FcosF22、：423、物体的受力情况如图3所示，在垂直斜面方向上有F N=mgcosα-Fsinθ①且F U=μF NF=，=arctan μ时，cosθ有最大值，且由题中条件可知.24、由于物体在力F作用下，在斜面内做匀速直线运动，故所受滑动摩擦力，此时有，得，设F与物体运动方向的夹角为α，则tanα==1，即α=45°.【试题分析】25、解：因为u<tanθ，所以当F=0时，物体不能静止。
若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件：mgsinθ=Fcosθ+F?????????①N=mgcosθ+mgsinθ??????②F=uN???????????????????③由①②③得Fmin=若物体在力FmgsinθN=mgcosθ由①②③得Fmax=所以F解得F=?F N=【试题分析】27、对物体m在O/点分析受力如图物体B处于平衡状态有：在水平方向：Tsin570=F，在竖直方向：Tcos570=mg 由上两式解得：F=4mg/3对系统整体分析受力如图，系统处于平衡状态有：在水平方向：N=F，在竖直方向：f=mg+m A g另：环A恰好要滑动，有f=μN由上各式解得：μ=0.8。
28、解：（1?????解得：（2）（3）?????????????由②③④得：29、（1）50N???(2)30N????(3)160N四、填空题30、50N,30N,80N五、综合题31、（8分）设弹簧现长为??????解：由几何知识可知：????????????又??????32、（8分）①②??（1：③④??????对B ：??????联立①②③④可得：????????（2分）??（ii）整体法：①②??????对A：③④??????对B：????????????。