高中物理第五章力与平衡检测试题鲁科版必修
高中物理 第5章 力与平衡 水平测试卷(含解析)鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理试题
第5章水平测试卷本试卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部，总分为100分，考试时间90分钟。
第1卷(选择题，共48分)一、选择题(此题共12小题，每一小题4分，共48分。
在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1．如下列图，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，P点受三个共点力F1、F2、F3的作用，假设F2的大小，如此这三个力的合力为( )A．F2B．2F2 C．3F2D．4F2答案 C解析由几何知识知，力F1与F3垂直，以F1、F3为邻边作平行四边形，如下列图，如此F1、F3的合力为PC代表的有向线段，由于PC→＝2PO→，即PC代表的力等于2F2，故三个力的合力为3F2，C正确。
2．如下列图，作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿－y方向，大小未知的力F2，与＋x方向夹角为θ，如下说法正确的答案是( )A．力F3只能在第二象限B．力F3只能在第三象限C．力F3与F2的夹角越小，如此F3与F2的合力越小D．F3的最小值为F1cosθ答案 D解析三个力平衡时，合力为零，任意两个力的合力与第三个力必大小相等、方向相反，所以力F3可能在第二象限或第三象限，故A、B错误；根据平衡条件可知F3与F2的合力与F1大小相等、方向相反，F1大小不变，所以力F3与F2夹角越小时，F3与F2的合力不变，故C错误；由几何知识知，当F2⊥F3时，F3有最小值，且最小值为F1sin(90°－θ)＝F1cosθ，故D 正确。
3.如下列图，物体A、B和C叠放在水平桌面上，水平力F B＝5 N、F C＝10 N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止。
以F f1、F f2、F f3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，如此( )A．F f1＝5 N，F f2＝0，F f3＝5 NB．F f1＝5 N，F f2＝5 N，F f3＝0C．F f1＝0，F f2＝5 N，F f3＝5 ND．F f1＝0，F f2＝10 N，F f3＝5 N答案 C解析A与B之间无相对运动趋势，故F f1＝0。
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：。
高中物理 第5章 力与平衡 3单元测试 鲁科版必修1
高中物理 第5章 力与平衡 3单元测试 鲁科版必修11、一个静止在斜面上的物体，所受各力大小的关系，下列说法不正确的是（ ）A. 重力、弹力的合力与摩擦力的大小相等，方向相反B. 重力沿斜面的分力的大小等于摩擦力的大小C. 重力、弹力的合力是摩擦力的平衡力D.重力垂直斜面的分力是斜面所受的正压力2、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.②④3、如图所示，物体P 、Q 恰好静止，不计摩擦及绳和滑轮的重力，将滑轮B 向右移动时，滑轮AA. 上升B. 不动C. 下降D. 无法判断4、一物块在拉力F 的作用下沿着水平方向做匀速运动，则拉力F 与摩擦力f 的合力方向A. 可能向上偏右B. 可能向上偏左C. 一定向上D. 无法确定5、一个小孩拉着木箱在水平粗糙路面上做匀速直线运动，则有…………………（ ） ①木箱受一对平衡力的作用 ②木箱受二对平衡力的作用③木箱与地球之间有三对作用力与反作用力 ④木箱与地球之间有三对作用力与反作用力A.①③B. ②③C. ①④D.②④6、如图所示，在特制的弹簧秤下挂一吊篮A ，吊篮内挂一重物B ，一人站在吊篮中，当此人用100N 的竖直向下的力拉重物时，下列说法中不正确的是……………………（ ） A. 弹簧秤示数不变 B. 人对底板的压力减小100NC. B 的合力增大100ND. A 的合力不变7、如图所示，质量为m 的木块置于水平面上的木板上滑行，木板静止，木块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，木块质量为3m ，则木块所受桌面给的摩擦力大小为（ ）A.μmgB. 2μmgC. 3μmgD.4μmg8、如图所示，物体质量为m ，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为μ，要使物体沿墙匀速滑动，则外力F 的大小可能是………………………………（ ） ①θsin mg ②θμθcos sin -mg ③θμθsin cos -mg ④θμϑsin cos +mg AA.①③B. ③④C. ①④D.②④9、如图所示，质量为m 、横截面为直角三角形木块ABC ，∠ABC=α，AB 边靠在竖直墙上，F 是垂直于斜面BC 的推力，现物块静止不动，则摩擦力大小为 。
高中物理 第五章 力与平衡 第一节 力的合成同步测试 鲁科版必修1
第一节力的合成一、单选题（共10题；共20分）1.有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点，其合力为零．已知F3=5N，现保持其余两力大小和方向不变，只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°，则这三个力的合力大小变为（）A. 5N B. 5NC. 10ND. 仍为零2.如图所示，质量和的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为250N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为（）A. 300NB. 250NC. 200ND. 100N3.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。
则（）A. F1的大小是唯一的B. F2的方向是唯一的C. F2有两个可能的方向D. F2可取任意方向4.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. 200N B.C. 100N D.5.如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力F f与拉力 F的合力方向应该是（）A. 水平向右B. 竖直向上 C. 向右偏上 D. 向左偏上6.一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=3NF2=4NF3=2N B. F l =3N F2=1N F3=5NC. F1=2NF2=5NF3=10N D. F l=5N F2=7N F3=13N7.如图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行。
已知物资的总质量为，吊运物资的悬索与竖直方向成角。
设物资所受的空气阻力为，悬索对物资的拉力为，重力加速度为，则（）A. B.C. D.8.质量为M的长方形木块静止倾角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（）A. 沿斜面向下B. 垂直于斜面向上 C. 沿斜面向上 D. 竖直向上9.有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点，其合力为零．已知F3=5N，现保持其余两力大小和方向不变，只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动60°，则这三个力的合力大小变为（）A. 5N B. 5NC. 10ND. 仍为零10.已知一个力的大小为100N，它的一个分力F1的大小为60N，则另一个分力F2的大小（）A. 一定是40NB. 一定是80N C. 不能大于100N D. 不能小于40N二、多选题（共3题；共9分）11.如图所示，将力F分解为F1和F2两个分力，已知F1的大小和F2与F之间的夹角α，且α为锐角，则（）A. 当F1＞Fsin α时，一定有两解 B. 当F1=Fsin α时，有唯一解C. 当F1＜Fsin α时，无解 D. 当Fsin α＜F1＜F时，一定有两解12.一个物体在三个共点力的作用，三个力的大小分别是F1=3N，F2=4N，F3=5N，这三个力的合力大小可能是（）A. ONB. 6NC. 12ND. 15N13.三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是（）A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B. F可能比F1、F2、F3中的某一个小C. 若F1：F2：F3=3：6：8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D. 若F1：F2：F3=3：6：2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零三、填空题（共3题；共6分）14.F1和F2的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如图所示（F1、F2的大小均不变，且F1>F2）。
《第5章 力与平衡》试卷及答案_高中物理必修1_鲁科版_2024-2025学年
《第5章力与平衡》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于平衡力的说法正确的是：A、平衡力是两物体之间的相互作用力B、平衡力总是成对出现，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上C、处于静止状态的物体所受合力必须为零D、加速度为零的物体一定受到平衡力的作用2、一个物体在水平面上受到两个力的作用，一个向东，一个向南，这两个力大小相等，则物体的运动轨迹是：A、直线向东B、直线向南C、沿对角线向东D、沿对角线向东南3、一个物体放在水平面上，受到三个力的作用，分别为F1=10N向右，F2=8N向左，F3=6N向下。
为了使物体处于平衡状态，还需要施加一个力F4，其方向和大小分别是：A. 向右，2NB. 向左，2NC. 向上，2ND. 向下，2N4、一个物体在粗糙的水平面上受到三个力的作用：F1=20N向右，F2=10N向左，F3=15N向上。
已知物体与水平面的动摩擦系数为0.2，重力加速度为g。
要使物体处于平衡状态，物体所受的摩擦力大小应该是：A. 5NB. 10NC. 15ND. 20N5、下列关于平衡状态的说法中，正确的是（）A、物体静止时处于平衡状态。
B、物体做匀速直线运动时处于平衡状态。
C、物体不受外力作用时处于平衡状态。
D、物体所受合外力为零时处于平衡状态。
6、当物体受力平衡时，下列描述正确的是（）A、所有作用在物体上的力的大小必须相等。
B、所有作用在物体上的力的大小必须相等且方向相反。
C、所有作用在物体上的力的合力为零。
D、物体必须处于静止状态。
7、一个物体放在水平桌面上，受到重力作用，桌面同时给予物体一个大小相等、方向相反的支持力。
以下说法正确的是：A、物体对桌面的压力小于重力B、物体的重力和支持力是一对平衡力C、重力和支持力的作用力点不在同一物体上D、重力和支持力的作用一条直线上，但不一定在同一平面内二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于力的概念，以下说法正确的是（）A、力是物体间的相互作用，不能脱离物体而独立存在B、力的作用效果可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状C、力的大小、方向和作用点是描述力的三个基本要素D、两个相互作用的力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上2、一个物体处于静止状态，以下说法正确的是（）A、物体所受的合力为零B、物体可能不受任何力的作用C、物体受到的各个力可能相互抵消D、物体的加速度为零3、一个物体静止在水平粗糙平面上，物体受到以下哪些力的作用？ ( )A. 重力B. 支持力C. 水平面给物体的摩擦力D. 人对物体的推力三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一物体放在水平地面上，受到三个力的作用：F1 = 5N，F2 = 8N，F3 = 10N。
高中物理 第5章 力与平衡 1单元测试 鲁科版必修1
第5章《力与平衡》单元测试一．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=β B、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）。
高中物理 第五章 力与平衡单元测试8 鲁科版必修1
高中物理第五章力与平衡单元测试8 鲁科版必修11.对于矢量和标量的说法中正确的是（）A．有大小和方向的物理量就是矢量B．力、位移和路程都是矢量C．矢量合成必须遵循平行四边形定则D．矢量和标量的运算法则相同思路解析：矢量是既有大小，又有方向的物理量.标量用代数和，而矢量用平行四边形定则求解.答案：AC2.在以下进行力的分解中，正确的说法是（）A．一个2 N的力能够分解为6 N和3 N的两个共点力B．一个2 N的力能够分解为6 N和5 N的两个共点力C．一个10 N的力能够分解为5 N和4 N的两个共点力D．一个10 N的力能够分解为两个大小都为10 N的共点力思路解析：依据两个分力的合力范围：F1+F2≥F≥|F1-F2|.答案：BD3.我们双手吊在单杠上处于静止状态，下列情况中最省力的是（）A．双手平行时B．双手互成60°夹角时C．双手互成90°夹角时D．双手互成120°夹角时思路解析：依据平行四边形可知，两个等大的力合成合力时有F合=2F分cosθ/2，在F合一定时，则θ越小，F分越小，即越省力.答案：A4.下列说法中正确的是（）A．两个物体的质量为m1=5 kg，m2=7 kg，则这两个物体的总质量为12 kgB．两个共点力F1=5 N，F2=7 N，则这两个力的合力一定为12 NC．两个共点力的合力为10 N，则这两个共点力一定都小于10 ND．以上说法都不对思路解析：质量是标量，力是矢量，力的合成用平行四边形定则.答案：A5.如图5-1所示，球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为T1，球对板的压力为T2.在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是（）A．T1和T2都增大B．T1和T2都减小C．T1增大，T2减小D．T1减小，T2增大图5-1思路解析：对重力进行分解，利用三角形知识结合力的图解可得出结论.答案：B6.如图5-2所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度v2沿导槽运动，则F的大小为（）A．等于μmg B．大于μmgC．小于μmg D．不能确定图5-2思路解析：物体受摩擦力μmg的方向与v1、v2合速度方向相反，而由平衡条件知F与μmg 在v2反方向上的合力相等.答案：C7.图5-3是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角θ的关系图象，下面的分析中正确的是（）A．F的取值范围是2 N≤F≤10 NB．F的取值范围是4 N≤F≤14 NC．两个分力分别是6 N和8 ND．两个分力分别是2 N和10 N图5-3思路解析：由图知F1与F2垂直时合力为10 N，反向时合力为2 N.答案：C8.在同一水平面内有三个共点力，F1=15 N，F2=15 N，F3=20 N，互成120°角，则这三个力的合力大小是 N，方向为 .思路解析：先求F1、F2的合力，再求这个合力与F3的合力.答案：5与F3同向9.如图5-4所示，已知合力大小为F，一个分力与合力方向间的夹角为θ，则另一个分力的大小至少为；若已知和合力F夹角为θ的分力的大小也是F，则另一个分力的大小为 .图5-4思路解析：据图可知，当两个分力垂直时，另一个分力最小，最小值为F sinθ，若F1=F，则可依据三角形知识知F2=2F sin（θ/2）.答案：F sinθ2F sin（θ/2）10.如图5-5所示，一只球用绳OA和OB拉住，OA水平，OB与水平方向成60°角，这时，OB绳受的拉力为8 N.求小球的重力及OA绳拉力的大小.图5-5思路解析：如图所示,对重力进行分解,据几何图形解得(1)G =F b sin60°=8×23N=43N(2)F a =F b cos60°=8×21N=4 N. 答案：（1）43N （2）4 N。
鲁科高中物理必修一 第五章 力与平衡 单元测试
鲁科版高中物理必修一第五章力与平衡单元测试一、单选题(共13题;共26分)1、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分解为水平向右的力F１和竖直向上的力F2,下列说法正确的是( )Ａ、是物体对水平面的摩擦力Ｂ、是水平面对物体的支持力C、与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D、与物体的重力大小相等、方向相反2、如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上,若物块质量为6千克,斜面倾角为3７°,动摩擦因数为0、5,物块在斜面上保持静止,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10ｍ/ｓ2, coｓ3７°=０、８,siｎ３7°=0。
6,则Ｆ的估计值为( )ﻫA。
1０N B、 20Ｎ C、０N D、６2N3、如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球、若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力Ｇ,则Ｇ的两个分力的方向分别是图中的()A、 1和4 B。
3和４ C、 2和4 D、 3和24、如图所示, 用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。
假如把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F１和球对墙的压力F2的变化情况是:A。
F1增大,F２减小 B、F1减小,F2增大 C、F1和F2都减小Ｄ、F1和F2都增大5、如图,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上、现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球Ｂ从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动、在这一过程中,环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是( )ﻫA、 F f不变,ＦＮ不变B、Ｆf增大,FＮ不变C、 F f增大,ＦN减小D、 Fｆ不变,FＮ减小6、如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当档板绕O点逆时针缓慢地转向不平位置的过程中,则有( )ﻫA、斜面对球的支持力逐渐增大B、斜面对球的支持力逐渐减小C。
高中物理 第五章 力与平衡 第三节 力的平衡同步测试
第三节力的平衡一、单选题（共12题；共24分）1.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如下图中的哪幅图（）A. B. C.D.2.如图所示，用三根轻绳将A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接．然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态．已知三根轻绳的长度之比为OA：AB：OB=3：4：5，两球质量关系为m A=2m B=2m，则下列说法正确的是（）A. OB绳的拉力大小为2mg B. OA绳的拉力大小为mgC. F的大小为mgD. AB绳的拉力大小为mg3.L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。
若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。
则木板P 的受力个数为（）A. 3B. 4C. 5D. 64.如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力F N和摩擦力f 将（）A. F N增大，f不变B. F N增大，f增大 C. F N不变，f不变 D. F N不变，f增大5.很多教室里都安装有吊扇，下列关于吊扇对悬挂点的作用力的判断正确的是（）A. 不转动与正常转动时相比，吊扇对悬挂点的拉力相等B. 不转动与正常转动时相比，吊扇对悬挂点的拉力要小一些C. 不转动与正常转动时相比，吊扇对悬挂点的拉力要大一些D. 在不转动与正常转动的实际情况下，吊扇对悬挂点可能存在拉力、压力或没有作用力三种情况6.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是（）A. 夏季、冬季电线对电线杆的拉力一样大B. 夏季电线杆对地面的压力较大C. 夏季电线对电线杆的拉力较大 D. 冬季电线对电线杆的拉力较大7.（2016•新课标Ⅲ）如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。
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。
2020学年高中物理第5章力与平衡章末达标检测(含解析)鲁科版必修1(最新整理)
章末达标检测(时间90分钟,满分100分）一、选择题(本大题共10小题,每小题4分，共40分，每小题至少一个答案正确,选不全得2分）1．关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是( ）A．合力随两力间夹角的减小而增大B．合力随两力间夹角的增大而增大C．合力一定大于分力中的最大者D．合力不可能小于分力中的最小者解析：力是矢量，有大小、有方向，因此求两个力的合力遵循平行四边形定则,两个大小不变的力的合成,利用平行四边形定则，如图，则①合力随两力间夹角的减小而增大,随夹角增大而减小；②合力可能大于最大分力，也可能小于最小分力；③合力最大值为两分力大小之和，最小值为两分力大小之差的绝对值,故A对，B、C、D错．答案:A2．下列说法错误的是( )A．力的分解是力的合成的逆运算B．把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C．力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D．分力一定小于合力解析：力的合成是求几个力的合力，而力的分解是求一个力的分力,且都满足平行四边形定则，因此,A、C均正确．合力与分力有等效替代关系,所以合力的作用效果与分力的共同作用效果一定相同,B正确．分力可以大于合力,如两力大小相等、方向相反时，合力为零，所以D错误．答案:D3．把力F分解为两个不为零的分力，下列分解哪种是不可能的( ）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D．两分力都跟F垂直解析：若力F与两分力共线，力F可以与分力同向，B正确;若F与两分力不共线，则三力围成三角形，根据三角形的三边关系,A、C正确，D错误，选D。
答案：D4．两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F满足( )A．F2≤F≤F1B.错误!≤F≤错误!C．(F1－F2）≤F≤（F1＋F2)D．(F错误!－F错误!）≤F≤（F错误!＋F错误!）解析：根据平行四边形定则，合力随两分力夹角的变化而变化,其范围是(F1－F2）≤F≤（F1＋F2)，故C正确．答案:C5. 如图所示，作用在物体上同一平面内的4个共点力合力为零,若其中F、F3、F4大小和方向保持不变，F1逆时针方向转过90°，而大小保持不变，2则此物体所受的合力大小为( )A。
鲁教版第五章 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F 2D 、总是垂直于地面向上，如F44、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。
2019-2020年鲁科版高中物理必修1 第五章《力与平衡》测试卷
2019-2020年鲁科版高中物理必修1 第五章《力与平衡》测试卷第五章《力与平衡》测试卷一、单选题(共12小题)1.大小分别为5 N 、7 N 和9 N 的三个力合成，其合力F 大小的范围为( ) A ． 2 N≤F ≤20 N B ． 3 N≤F ≤21 NC ． 0≤F ≤20 ND ． 0≤F ≤21 N2.一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示．则物块( )A ． 仍处于静止状态B ． 沿斜面加速下滑C ． 受到的摩擦力不变D ． 受到的合外力增大3.2015年12月深圳发生特大泥石流，许多建筑物因此损毁，而一根电线杆因设计合理而无丝毫的倾斜(如图所示)，电线杆BO 是用两根钢丝绳AB 、BC 垂直固定在地面上的， 且它们在同一个平面内，如图所示，设AO ＝9 m ，OC ＝16 m ，OB ＝12 m ，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为( )A ． 39︰25B ． 3：4C ． 3：5D ． 4：34.如图是一顶搭在水平地面上的简易帐篷的骨架，骨架由一根立杆OO ′和三条绳索AO 、BO 、CO 构成，三条绳索的长度都为L ，地面上的三个固定桩A 、B 、C 之间的距离也均等于L，三条绳索绷紧后，立杆对结点O的支持力为F ，己知三条绳索上的张力大小都相等，不计绳索的重力，则每条绳索上的张力大小为( )A ．FB ．FC ．FD ．F5.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F 1，半球面对小球的支持力F 2的变化情况正确的是( )A ．F 1增大，F 2减小B ．F 1减小，F 2减小C ．F 1增大，F 2增大D ．F 1减小，F 2增大6.如图所示，有两个共点力，一个是F 1＝40 N ，一个是F 2，它们的合力是F ＝100 N ，则F 2的大小可能是( )A ． 20 NB ． 40 NC ． 80 ND ． 160 N7.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P 在F 1、F 2和F 3三个力作用下保持静止．下列判断正确的是( )A ．F 1>F 2>F 3B ．F 3>F 1>F 2C ．F 2>F 3>F 1D ．F 3>F 2>F 18.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 C ．F 1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反B ．F 2是水平面对物体的支持力 D ．F 2与物体的重力大小相等、方向相反9.如图所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A 相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A 的质量为m ，连接A 的轻绳与斜面平行，挂上物块B 后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A 、B 恰保持静止，则物块B 的质量为( )．A ．mB ．mC ．mD ． 2m10.如图所示为两个共点力的合力F 随两分力的夹角θ变化的图象，则这两个分力的大小分别为( )A ． 1 N 和4 NB ． 2 N 和3 NC ． 1 N 和5 ND ． 2 N 和4 N11.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 上套有小环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(如图所示)．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F N 和细绳上的拉力F T 的变化情况是( )A ．F N 不变，F T 变大B ．F N 不变，F T 变小C ．F N 变大，F T 变大D ．F N 变大，F T 变小12.下列说法中正确的是( )A ． 物体的速度在某一时刻等于零，此时物体一定处于平衡状态B ． 物体相对于另一个物体保持静止时，该物体一定处于平衡状态C ． 随匀速上升的传送带一起向上运动的物体处于平衡状态D ． 竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后用力F 将它拉下一段距离后突然撤去力F ， 重物仍然处于平衡状态二、计算题(共3小题)13.如图所示，光滑金属球的重力G ＝40 N ．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角θ＝37°的斜面体上．已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)墙壁对金属球的弹力大小；(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．14.如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m＝1 kg，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直方向夹角θ＝30°，光滑斜面体的质量M＝3 kg，置于粗糙水平面上．(g取10 m/s2)求：(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．15.如图所示，质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，(g＝10 N/kg，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)雪橇对地面的压力大小；(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小．三、填空题(共3小题)16.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________．17.在下图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，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.答案解析1.【答案】D【解析】三个力合力的最大值为F max＝(5＋7＋9) N＝21 N．以5、7、9为边能组成一个封闭的三角形，故三个力的合力最小值为0，所以合力的范围为0≤F≤21 N.2.【答案】A【解析】物块恰好静止在斜面上，沿斜面方向有：mg sinθ＝μmg cosθ，得μ＝tanθ，摩擦力F f＝mg sinθ.施加一个竖直向下的恒力F后，沿斜面向下的力(mg＋F)sinθ与沿斜面向上的力μ(mg＋F)cosθ仍然相等，所以物块仍处于静止状态，合外力不变，仍为零，故A正确，B、D错误．受到的摩擦力F f′＝(mg＋F)sinθ，变大，故C错误．3.【答案】D【解析】由题意可知，两根绳上张力的合力应为竖直向下，可使电线杆不发生倾斜．由题中给出的长度值可知角ABO为37°，角OBC为53°，即角ABC为直角．根据力的矢量三角形可知：＝tan 53°＝，故D对，故选D.4.【答案】D【解析】三条绳索上的张力大小都相等，由题意可知它们的竖直分量之和为F，设每根绳索与竖直方向间夹角为θ，每根绳上的力为F T，则3F T cosθ＝F.由数学几何知识可知：AO′＝L，联立求得：F T＝F，故选D.5.【答案】C【解析】据题意，当小球在竖直挡板作用下缓慢向右移动，受力变化情况如图所示，所以移动过程中挡板对小球作用力增加；球面对小球作用力也增大，故选项C正确．6.【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．7.【答案】B【解析】因为F1与F2的合力与F3等大、反向，由几何关系知F1＝F3cos 30°＝F3，F2＝F3sin 30°＝F3，故B正确．8.【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．9.【答案】A【解析】设绳上的张力为F，对斜面上的物块A受力分析可知F＝mg sin 30°＝mg对B上面的滑轮受力分析如下图mBg＝F合＝F＝mg所以mB＝m，选项A正确．10.【答案】B【解析】由题图知，两力方向相同时，合力为5 N．即F1＋F2＝5 N；方向相反时，合力为1 N，即|F1－F2|＝1 N．故F1＝3 N，F2＝2 N，或F1＝2 N，F2＝3 N，B正确．11.【答案】B【解析】以两环组成的整体，分析受力情况如图甲所示．根据平衡条件得，F N＝2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图乙所示．设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力F T＝，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，F T变小．B正确．12.【答案】C【解析】处于平衡状态的物体，从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，即加速度等于零；从受力上来看，物体所受合力为零．某一时刻速度为零的物体，加速度不一定为零，则物体不一定处于平衡状态，选项A错误；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定处于平衡状态，如当另一物体做变速运动时，该物体也做相同的变速运动，加速度不为零，则此物体处于非平衡状态，故选项B错误；物体随传送带一起匀速运动，加速度为零，物体处于平衡状态，选项C正确；弹簧上挂的重物，在力F撤去后会在弹簧拉力作用下产生向上的加速度，故不处于平衡状态，则选项D错误．13.【答案】(1)30 N(2)30 N方向水平向左【解析】(1)金属球静止，则它受到三个力的作用而平衡(如图所示)．由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为F N1＝G tanθ＝40 N×tan 37°＝30 N.(2)斜面体对金属球的弹力为F N2＝＝50 N由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为F f＝F N2sin 37°＝30 N摩擦力的方向水平向左．14.【答案】(1)N(2)N方向水平向左【解析】(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示．F＝mg，F T cos 30°＝F得F T＝＝N＝N(2)以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图乙所示，因为系统处于静止状态，所以F f＝F T sin 30°＝×N＝N，方向水平向左．15.【答案】(1) 340 N(2) 0.24【解析】(1)如图所示，对小孩和雪橇整体受力分析得：竖直方向：F sinθ＋F N＝mg解得F N＝mg－F sinθ＝340 N雪橇对地面压力：F N′＝F N＝340 N(2)水平方向：F cosθ－F f＝0F f＝μF N由上式解得：μ≈0.2416.【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°.17.【答案】40与F6同向【解析】根据多个力求合的步骤，先将F1与F4、F2与F5、F3与F6合成，三组力的合力均为20 N，如图所示：根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小，方向沿其角平分线，故可知六个力的合力为40 N，方向与F6相同．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.。
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.。
高中物理第5章力与平衡章末综合测评鲁科版必修
章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．下列说法正确的是( )A．分力与合力同时作用在物体上B．分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同C．合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小D．合力与分力是一对平衡力【解析】合力是分力的共同作用效果，一个物体并非既受合力，同时又受分力作用，A、D错．合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，B错．合力可能比分力大，比分力小，还可能等于分力，C对．【答案】 C2．(2016·杭州高一检测)“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏．如图1中两个体重相同的小孩坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的说法正确的是( )图1A．甲中绳子易断B．乙中绳子易断C．甲、乙中的绳子一样易断D．无法确定【解析】小孩的重力可分解为沿绳方向的两个分力，在力确定的情况下，两分力间的夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断，B正确．【答案】 B3．如图2所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动．以下分析正确的是 ( )图2A．人受到重力和支持力的作用B．人受到摩擦力的方向水平向左C．人受到重力、支持力和摩擦力的作用D．人受到与速度方向相同的合外力【解析】人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动，人做匀速直线运动，受到的合力为零，人受到向下的重力和向上的支持力．如果人受到水平方向的摩擦力，则人在水平方向受到的合力不为零，因此人不会受到摩擦力，A正确．【答案】 A4．(2016·台州高一检测)如图3所示，质量为m的木箱在与水平面成θ角的拉力F 作用下，在水平地面上滑行，已知木箱与地面间的滑动摩擦因数为μ，那么物体受到的滑动摩擦力大小为 ( )图3A．μ(mg－F sin θ) B．μmgC．F sin θD．μ(mg－F cos θ)【解析】对木箱受力分析，建立如图所示的直角坐标系，将F正交分解如图．在y 方向上N＋F y＝mg，则N＝G－F y＝mg－F sin θ，物体受到的滑动摩擦力f＝μN＝μ(mg－F sin θ)，A正确．【答案】 A5．(2016·太原高一检测)体育器材室里，篮球摆放在图4所示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为 ( ) 【导学号：79750091】图4A.12mg B.mgD dC.mgD 2D 2－d2D.2mg D 2－d2D【解析】 以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N 与竖直方向的夹角为α.由几何知识得：cos α＝⎝ ⎛⎭⎪⎫D 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22D2＝D 2－d 2D根据平衡条件得：2N cos α＝mg 解得：N ＝mgD2D 2－d2则得篮球对球架的压力大小为：N ′＝N ＝mgD2D 2－d2.故选C. 6．如图5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 连接，P 的斜面与固定挡板MN 接触且处于静止状态，则斜面体P 此刻所受的外力个数有可能为( )图5A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个【解析】 对物体受分析如图甲所示．N ＝G 时，物体受力可以平衡，故P 可能受2个力的作用．N <G 时，P 不可能平衡．N >G 时，物体会受到挡板MN 的弹力F 和摩擦力f ，受力分析如图乙所示．故P 可能受4个力的作用，A 、C 正确．甲乙【答案】AC7．如图6所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑．此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面 ( ) 【导学号：79750092】图6A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力为(M＋m)gD．支持力小于(M＋m)g【解析】用整体法易知：地面对斜面有向左的摩擦力，大小等于F在水平方向的分力；F在竖直方向有向上的分力，故支持力小于(M＋m)g，B、D正确．【答案】BD8．如图7所示，A、B质量分别为m A和m B，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则 ( )图7A．A、B间无摩擦力作用B．B受到的滑动摩擦力大小为(m A＋m B)g sin θC．B受到的静摩擦力大小为m A g sin θD．取下A物体后，B物体仍能匀速下滑【解析】将A、B看成整体，则(m A＋m B)g sin θ＝f，N＝(m A＋m B)·g cos θ，又f＝μN，得μ＝tan θ.对A隔离，A受静摩擦力，f A＝m A g sin θ.A对B的静摩擦力也等于m A g sin θ，方向沿斜面向下．取下A物体后，B物体受到支持力N B＝m B g cos θ，摩擦力f B＝μN B＝m B g cos θtan θ＝m B g sin θ，故B仍能匀速下滑．【答案】BCD二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)一人通过箱带拉着一个旅行箱前进，如图8所示，拉力是12 N，箱带与水平面夹角是30°，则拉力的水平分力为________N．竖直分力为________N.图8【解析】拉力F＝12 N，沿水平、竖直方向分解．水平分力F1＝F cos 30°＝6 3 N≈10.4 N.竖直分力F2＝F sin 30°＝6 N.【答案】10.4 610．(12分)做“验证力的平行四边形定则”的实验时，步骤如下：(1)在水平放置的木板上固定一张白纸．(2)把橡皮条的一端固定在木板的A点，另一端连接两根绳套．(3)通过绳套用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条使橡皮条伸长到某一点O，并记录O点的位置．(4)此时需记录下________、________和两个弹簧测力计的读数F1、F2.(5)改用一个弹簧测力计把橡皮条拉长到________后，再记录下________和弹簧测力计的读数F′.(6)用铅笔和刻度尺从力的作用点O沿两绳套的方向画直线．选好标度，按F1、F2的大小作两个力的图示．用三角板做平行四边形，求得合力F.(7)比较一下，力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向是否相同．(8)如图9是甲、乙两位同学实验得出的结果，________同学的实验结果比较符合实验事实．甲乙图9【解析】 本实验要记录力的大小和方向，大小是通过弹簧测力计来读出，方向是通过绳套来确定；为保证分力的作用效果和合力的作用效果相同，本实验要求每次都把橡皮筋拉到同一点O ；F ′是一个弹簧测力计把橡皮筋拉到O 点时的弹力，所以F ′与橡皮筋一定在一条直线上，故乙正确．【答案】 (4)F 1的方向 F 2的方向 (5)O 点的位置 F ′的方向 (8)乙图1011．(14分)如图10所示(俯视图)，在水平地面上放一质量为1.0 kg 的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6.在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F 1、F 2，已知F 1＝3.0 N ，F 2＝4.0 N ，取g ＝10 m/s 2，则木块受到的摩擦力为多少？若将F 2顺时针转90°，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？ 【导学号：79750093】【解析】 由平行四边形定则可知，图中F 1与F 2的合力大小F ＝F 21＋F 22＝5.0 N 若木块滑动时，木块受到的滑动摩擦力大小为F ′＝μN ＝μmg ＝6.0 N由于F <F ′，故木块处于静止状态，木块与地面间的摩擦力为静摩擦力，大小与F 相等，即为5.0 N.当F 2顺时针旋转90°时，F 1与F 2方向相同．它们的合力大小F ′＝F 1＋F 2＝7.0 N>6.0 N 比时木块运动受滑动摩擦力作用，木块受的合力大小为1.0 N. 【答案】 5.0 N 1.0 N12．(16分)所受重力G 1＝10 N 的砝码悬挂在绳PA 和PB 的结点上．PA 偏离竖直方向30°角，PB 在水平方向，且连在所受重力为G 2＝20 N 的木块上，木块静止于倾角为30°的斜面上，如图11所示，试求：木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力．图11【解析】 以P 点为研究对象进行受力分析，利用力的平衡条件可解得水平绳PB 中的张力F ＝1033 N ；再以木块为研究对象进行受力分析，如下图所示，运用正交分解法，力的平衡方程为x 方向：F cos 30°＋G 2sin 30°＝f ， y 方向：F sin 30°＋N ＝G 2cos 30°，解得f ＝15 N ，N ＝2533N ，故木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力分别为15 N 、2533 N.【答案】 15 N 2533N。
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《力与平衡》检测试题(时间:90分钟满分:100分)二维选题表物理观念科学思维科学探究科学态度与责任合力与分力的关系1(易)力的合成与分解2(易),3(易),7(易),9(中),15(易)2(易),3(易)静态平衡问题4(中),8(中)动态平衡问题5(中),12(中)平衡问题的综合应用6(中),11(中),16(中),18(难)16(中)整体法、隔离法的应用10(中),17(中)实验:验证力的平行四边形定则13(易),14(中)1.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是( A )A.合力随两力间夹角的减小而增大B.合力随两力间夹角的增大而增大C.合力一定大于分力中的最大者D.合力不可能小于分力中的最小者解析: 力是矢量,有大小、有方向,因此求两个力的合力遵循平行四边形定则.两个大小不变的力的合成,利用平行四边形定则,如图,则①合力随两力间夹角的减小而增大,随夹角的增大而减小②合力可能大于最大分力,也可能小于最小分力③合力最大值为两分力大小之和,最小值为两分力大小之差,故选项A正确,B,C,D错误.2. 在图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的叙述正确的是 ( B )A.甲中绳子容易断B.乙中绳子容易断C.甲、乙中绳子一样容易断D.不确定解析:小孩的重力和两根绳子拉力的合力等值反向,合力一定,两分力夹角越大,分力越大,所以夹角越大,绳子拉力越大.则乙中绳子容易断.故B正确,A,C,D错误.3. 帆船航行时,遇到侧风需要调整帆面至合适的位置,保证船能有足够的动力前进.如图所示是帆船航行时的俯视图,风向与船航行方向垂直,关于帆面的a,b,c,d四个位置,可能正确的是( B )A.aB.bC.cD.d解析:对c而言,帆面与风向平行,风力不起作用对a而言,风力垂直于帆面,无法分解出沿航行方向的力对d而言,风力沿航行方向的分力对船来说是阻力只有b情况下,风力沿航行方向的分力提供船航行的动力,故A,C,D错误,B正确.4. 如图所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的A,B两点,现用另一轻绳将一物体系于O点,设轻绳AO,BO相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为F A,F B,物体受到的重力为G,下列表述正确的是( B )A.F A一定大于GB.F A一定大于F BC.F A一定小于F BD.F A与F B大小之和一定等于G解析: 以结点O为研究对象,分析受力,作出受力示意图如图,根据平衡条件得知,拉力F A和F B的合力与重力G大小相等、方向相反.由题知,α>β,两个绳子垂直,根据几何知识得到:G=F>F A>F B.故A,C错误,B正确根据图中几何关系知,三角形两边之和大于第三边,则F A与F B之和一定大于G.故D错误.5. 一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细绳悬挂一小球,开始时细绳竖直,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( C )A.铁架台对地面的压力逐渐增大B.铁架台对地面的压力逐渐减小C.细线拉力逐渐增大D.铁架台所受地面的摩擦力方向向右,大小不变解析: 以整体为研究对象,根据平衡条件得:地面对铁架台的支持力F N=(Mm)g,F N保持不变,则铁架台对地面的压力不变,故A,B错误.对小球受力分析,受绳的拉力、重力、水平力F,根据平衡条件,有: F=mgtan θ,θ逐渐增大,则F逐渐增大,以整体为研究对象,根据平衡条件得:地面对铁架台的摩擦力F f=F,则F f逐渐增大,方向向右.细线的拉力T=,θ增大,T增大,故C正确,D 错误.6. 如图所示的装置中,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则下列说法正确的是( A )A.悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大B.绳子对A的拉力不变C.地面对A物体的摩擦力可能减小D.A物体对地面的压力增大解析:绳子对A,B两物体的拉力大小相等,增加B的重力,A,B仍静止,绳子的拉力增大,所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大,选项A正确,B错误物体A始终静止,绳子对A的拉力增大,拉力在水平、竖直两方向的分力增大,由共点力的平衡可知,地面对A物体的摩擦力增大,地面对物体A的支持力变小,选项C,D错误.7. (2017·南京高一检测)如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( B )A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体共受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用解析:重力G是物体受的力,其两个分力F1和F2作用在物体上,选项A错误F2是重力的分力,不是物体受到的静摩擦力,选项C错误F1,F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力,D 错误F1的作用使物体对斜面产生挤压,因此物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1=Gcos α,方向与F1方向相同,选项B正确.8. 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,B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球处于静止状态,则该力可能为图中的( BC )A.F1B.F2C.F3D.F4解析:首先对B球受力分析,合力为零,故B球受重力和OB绳子向上的拉力,由于B球保持静止,受力平衡,故AB绳子的拉力为零再对A球受力分析,受重力,OA绳子的拉力和一个题中需要求解的力,根据三力平衡条件,可以知道,任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线,由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间,故只有F2与F3符合,故选项B,C正确.9. 两个共面共点力,F1=6 N,F2=3 N,F1的方向保持不变,当两个力之间的夹角θ在0°～180°变化时,关于两个力的合力,下列说法正确的是( AB )A.两个力的合力的最小值为3 NB.两个力的合力可能为8 NC.当两个力之间的夹角为90°时,合力为3 ND.两个力的合力方向与F1方向之间的夹角的最大值为60°解析:根据力的合成,则两个力的合力的最小值为 3 N,最大值为9 N,因此合力可能为8 N,故选项A,B正确当两个力之间的夹角为90°时,根据力的合成法则,结合勾股定理,解得,合力大小为F==3 N,故选项C错误运用三角形定则作出两个力F1和F2的合力F,如图,根据几何知识得,当F2与合力F垂直时,θ最大,设θ的最大值为θm,则有sin θm==,则θm=30°,所以θ不可能为60°,故选项D错误.10.如图所示,A,B,C三个物块重均为100 N,小球P重40 N,作用在物块B的水平力F=20 N,整个系统静止,则( BD )A.A和B之间的摩擦力是20 NB.B和C之间的摩擦力是20 NC.物块C受4个力作用D.C与桌面间摩擦力为20 N解析:结点受P的拉力及两绳子的拉力由几何关系可知,绳子对C的拉力F1=G P=40 N对A,B,C三个物块整体受力分析,整体受重力、支持力、两拉力根据平衡条件,在水平方向:Ff=F1,得f=20 N,方向向左,故C与桌面间的摩擦力为20 N,所以D正确对A用隔离法受力分析,根据平衡条件知水平方向不受外力,即AB之间没有摩擦力所以A错误对B用隔离法进行受力分析,根据平衡条件B受C对它的摩擦力f=F=20 N,根据牛顿第三定律:B对C的摩擦力也等于20 N.所以B正确.对C用隔离法受力分析,受重力、桌面的支持力、B对它的压力、B对它的摩擦力、绳子拉力,桌面对它的摩擦力共6个力的作用,所以C错误.11. 如图所示,将两相同的木块a,b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a,b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b 所受摩擦力F fb=0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( AD )A.F fa大小不变B.F fa方向改变C.F fb仍然为零D.F fb方向向右解析:初始状态,a在水平方向上受绳子拉力、弹簧的弹力还有摩擦力处于平衡,b受弹簧的弹力和绳子的拉力处于平衡.右侧细绳剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,a仍然受三个力作用,摩擦力的大小和方向不变,而b受到向左的弹力,将受到向右的摩擦力.故A,D正确,B,C错误.12. 如图所示,物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态.当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中,斜面对物体的作用力可能( AD )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析: 因为初始状态拉力F的大小未知,所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知,故在F 逐渐增大的过程中,斜面对物体的作用力的变化存在多种可能.斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力.因为物体始终保持静止状态,所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力.因此,判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化.物体的重力G和拉力F的合力的变化如图所示,由图可知,F合可能先减小后增大,也可能逐渐增大.选项A,D正确.二、非选择题(共52分)13. (5分)在“探究求合力的方法”的实验中,实验装置如图所示,关于实验时应注意的事项,其中正确的是(选填字母符号).A.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行B.与橡皮条相连的细绳越短,实验效果越好C.拉力F1和F2夹角越大越好D.弹簧测力计的拉力要适当大一些解析:在拉弹簧测力计时必须要求弹簧测力计与木板平面平行,否则会影响力的大小,故A正确与橡皮条相连的细绳要适当长些,这样在确定力的方向时误差较小,选项B错误为了减小实验的误差,两分力的夹角不能太大,也不能太小,故C错误弹簧测力计的拉力要适当大一些,这样在确定力的大小时误差较小,选项D正确.答案:AD(5分)14.(12分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图(甲)所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1,O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1,O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l(cm) l010.97 12.02 13.00 13.98 15.05O O′④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图(乙)所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A,B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在图(丙)中画出Fl图线,根据图线求得l0= cm.(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为N.(3)根据给出的标度,在图(丁)中作出F OA和F OB的合力F′的图示.(4)通过比较F′与的大小和方向,即可得出实验结论.解析:(1)根据表格数据描点,作出Fl图线,图线的横截距即表示橡皮筋原长,因此l0=10.0 cm.(2)橡皮筋总长l=OAOB=13.60 cm,根据Fl图线,可读出弹簧长度l=13.6 cm时橡皮筋的拉力为1.80 N.(3)根据平行四边形定则作图,对角线表示合力F′.(4)若F′与F O O′在误差范围内大小相等、方向相同,就表明力的平行四边形定则是正确的. 答案:(1)如图(甲)所示(2分) 10.0(9.8,9.9,10.1均正确)(1分)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3分)(3)如图(乙)所示(3分)(4)F O O′(3分)15. (5分)如图所示,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A 点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2.解析: 小球所受的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形如图所示.球对墙面的压力F1=F1′=G·tan 60°=100 N,方向垂直墙壁向右.(2分)球对A点的压力F2=F2′==200 N,方向沿O→A方向.(3分)答案:100 N 方向垂直墙壁向右200 N 方向沿O→A方向16. (10分)如图所示,质量为m B=14 kg 的木板B放在水平地面上,质量为m A=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(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).试求:(1)绳上张力T的大小(2)拉力F的大小.解析: (1)隔离木箱A,对A进行受力分析,如图(甲)所示,由平衡条件得f=Tcos θ (1分)Tsin θm A g=N1 (1分)f=μ1N1 (1分)联立解得T==100 N. (2分)(2)木板B受力如图(乙)所示,对木板B,由平衡条件得F=μ1N1μ2N2 (1分)m B gN1=N2 (1分)解得F=200 N. (3分)答案:(1)100 N (2)200 N17. (10分)如图所示,质量M=1 kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=0.5 kg的小球相连,今用跟水平方向成60°角的力F=5 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中木块与小球的相对位置保持不变,g=10 m/s2.在运动过程中,求:(1)轻绳与水平方向的夹角θ(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ解析:(1)小球处于平衡状态,其合力为零.以小球为研究对象,如图(甲)所示,由平衡条件得水平方向:Fcos 60°Tcos θ=0 (1分)竖直方向:Fsin 60°Tsin θmg=0 (1分)解得θ=30°. (2分)(2)以木块与小球整体为研究对象,如图(乙)所示,由平衡条件得水平方向:Fcos 60°μF N=0 (2分)竖直方向:Fsin 60°F N(mM)g=0 (2分)得μ=. (2分)答案:(1)30°(2)18. (10分)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tan θ,若物体恰好不下滑,则推力F为多大?若物体恰好不上滑,则推力F为多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:因为μ<tan θ,F=0时,物体不能静止在斜面上.当物体恰好不下滑时,受力如图(甲)所示,有mgsin θ=Fcos θf,f=μN,N=mgcos θFsin θ解得F= mg (5分)当物体恰好不上滑时,受力如图(乙)所示,有mgsin θf=Fcos θf=μN,N=mgcos θFsin θ解得F= mg. (5分) 答案: mg mg。