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：。
鲁科版高中物理必修一高一单元测试第五章力与运动8.docx
高中物理学习材料桑水制作物理必修1《力与运动》单元练习卷班级___________ 姓名_____________ 座号_______ 成绩_______一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分）1．下列关于力的说法，正确的是（ ）A ．力是物体对物体的相互作用B ．力有时能脱离物体而独立存在C ．有受力物体就一定有施力物体D ．只有相互接触的物体间才能产生作用力2．关于重心，下列说法正确的是（ ）A ．重心是物体内重力最大的点B ．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C ．重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外D ．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点 3．如图所示，重为100N 的物体在水平向左的力F =20N 作用下， 以初速度v 0沿水平面向右滑行。
已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2，则此时物体所受的合力为（ ）A ．0B ．40N ，水平向左C ．20N ，水平向右D ．20N ，水平向左4．张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，张明受到的摩擦力分别为f 1和f 2，那么（ ）A ． f 1方向竖直向下，f 2方向竖直向上，且f 1 = f 2B ． f l 方向竖直向上，f 2方向竖直向上，且f 1 = f 2C ． f 1为静摩擦力，f 2为滑动摩擦力D ． f 1为静摩擦力，f 2为静摩擦力5．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 ．合力大小随两力夹角增大而增大B ．合力的大小一定大于分力中最大者C ．两个分力夹角小于180°时，合力大小随夹角减小而增大 v 0FA D ．合力的大小不能小于分力中最小者6．有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力下面说法中正确的是（ ）A ．木块对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球B ．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C ．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D ．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡7．如图所示，静止在斜面上的物体，受到的作用力有（ ）A ． 重力、支持力B ． 重力、支持力、摩擦力C ． 重力、支持力、下滑力、摩擦力D ． 重力、压力、下滑力、摩擦力8. 一块砖平放在长木板的中间，木板放在水平地面上，现缓慢抬起木板的一端，而保持另一端不动。
鲁科版高中物理必修第一册第5章综合测试试卷含答-案答案在前
第五章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】根据牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，拔河时，胜方对绳子的作用力等于败方对绳子的作用力，但大于地面对败方的最大静摩擦力；以蛋击石，石没损伤而蛋破的原因是石的承受力较大，但二者之间的作用力大小相等。
2.【答案】B【解析】小车表面光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力的作用。
原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰。
3.【答案】A【解析】超重还是失重要看加速度方向，若加速度方向向上即为超重，若加速度方向向下即为失重。
小明在下降过程中因加速度向下，故失重，A 正确；起跳以后的上升过程中加速度也向下，也是失重，B 错误；小明落地时因减速下降，加速度向上，所以是超重，地面对他的支持力大于他的重力，C 错误；起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力，不是同一个力，D 错误。
4.【答案】C【解析】根据牛顿第二定律可知F ma，即则I Ft的单位为1 N s 1 kg m/s2 s 1 kg m/s ，故选项C 正确。
5.【答案】D【解析】只有物块甲时，由平衡条件得：kx mg0 ①放上乙的瞬间，甲、乙具有相同的加速度，对甲、乙整体由牛顿第二定律得3mg kx3ma②联立①②式解得a a a g甲。
乙6.【答案】C【解析】A、B在粗糙水平面上运动时，利用整体法和隔离法进行研究，对A、B整体，根据牛顿第二定律m a m g有：a g；对物体B，根据牛顿第二定律得：kx m g m a，解得：x B B，即弹簧的伸B Bk长量与动摩擦因数无关，所以L L，即选项C 正确。
2 17.【答案】A【解析】选物块P为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律F F mg ma，系统原来处于静止状N态，则F ma，F由开始随x增加，0 F变小，F变大，选项A 正确。
N8.【答案】A【解析】设细杆与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可知加速度a g cos g sin，而位移高中物理必修第一册1 / 4s R ，根据s at2 得：t s2 cos ，即有t t t ，所以A 项正确。
《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。
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检测试题鲁科版必修1(2021年整理)
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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】一、选择题（第1~6题为单项选择题,第7~12题为多项选择题,每小题4分,共48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 )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。
高中物理第五章力与平衡第三节力的平衡测试鲁科版必修1(2021年整理)
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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。
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。
2019-2020鲁科版高一物理必修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12小题)1.如下图所示，一物块在拉力F T作用下沿水平方向做匀速运动．则拉力F T与摩擦力F f的合力的方向为()A．可能向上偏右B．可能向上偏左C．一定竖直向上D．无法判定2.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3.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．4.把一个已知力分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝F，但方向未知，则F1的大小可能是()A．B．FC．FD．5.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．6.一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，如图所示，物体仍保持静止．则物块()A．受到的支持力不变B．受到的支持力减小C．受到的摩擦力不变D．受到的摩擦力减小7.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∶8.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如下图所示．系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8)()A． 3∶4∶5B． 4∶3∶5C． 4∶5∶3D． 3∶5∶49.一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°10.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．如图所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜．如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高，座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比()A．F不变，F1变小B．F不变，F1变大C．F变小，F1变小D．F变大，F1变大11.如图所示，直角三角形框架ABC(角C为直角)固定在水平地面上，已知AC与水平方向的夹角为α＝30°.小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上，用一根细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P、Q的质量分别为m1、m2，则小环P、Q的质量之比为()．A．＝B．＝3C．＝D．＝12.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端，当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0＜α＜π)，OP杆所受作用力的大小()A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小二、计算题(共3小题)13.质量为m＝0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向，质量为M＝10 kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：(1)轻绳PB拉力的大小；(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小．14.两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力大小为F.如果它们的夹角为60°时，合力为多大？15.如图所示，重40 N的物体与竖直墙间的动摩擦因数为0.2，若在与水平线成45°角的斜向上的推力F作用下沿竖直墙匀速上滑，则F多大？三、填空题(共3小题)16.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________．17.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.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】C【解析】物体做匀速运动，则拉力F T与摩擦力F f的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反，所以拉力F T与摩擦力F f的合力方向一定竖直向上．2.【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．3.【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．4.【答案】C【解析】如图所示，由于<F2＝F<F，所以F1的大小有两种情况，根据F2＝F可知F2有两个方向，F21和F22，对于F21利用几何关系可以求得F11＝F，对于F22利用几何关系得F12＝F.所以只有C项正确．5.【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＝.6.【答案】C【解析】以物块为研究对象，在未施加F之前，处于静止状态，根据力的正交分解可得物块受到的支持力F N＝mg cosθ，物块受到的摩擦力F f＝mg sinθ在施加F之后，处于静止状态，根据共点力平衡以及力的正交分解可得：物块受到的支持力F N′＝mg cosθ＋F，受到的摩擦力F f′＝mg sinθ，故物块受到的支持力增大，受到的摩擦力不变，C正确．7.【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.8.【答案】B【解析】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如下图所示．由于物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接，因此有：F1＝m1g，F2＝m2g，由于O点处于静止状态，因此有：F′3＝F3＝m3g；故：m3g cos 37°＝m1g；m3g cos 53°＝m2g；m1∶m2∶m3＝4∶3∶5，故A、C、D错误，B正确．9.【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．10.【答案】A【解析】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F＝0；根据共点力平衡条件，有：2F1cosθ＝mg解得：F1＝由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的θ角减小了，故F不变，F1减小；故选A.11.【答案】B【解析】分析P的受力情况如下图所示，根据平衡条件，可得F T＝m1g tan 30°.对Q同理可得F T＝m2g tan 60°，由此得＝3，选项B正确．12.【答案】A【解析】在OP杆和竖直方向夹角α缓慢增大时(0＜α＜π)，结点P在一系列不同位置处于静态平衡，以结点P为研究对象，如图甲所示，结点P受向下的拉力G，QP绳的拉力F T,OP杆的支持力F N，三力中，向下的拉力恒定(大小、方向均不变)，绳、杆作用力大小均变，绳PQ的拉力F T总沿绳PQ收缩的方向，杆OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向(方向变化有依据)，做出处于某一可能位置时对应的力三角形图，如图乙所示，则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似，根据相似三角形知识即可求得，＝＝，即F N不变．13.【答案】(1)6 N(2)64.8 N76.4 N【解析】(1)对点P受力分析如图所示根据共点力作用下物体的平衡条件得：－FA sin 37°＝0FBcos 37°－mg＝0FA联立解得：FB＝＝N＝6 N故轻绳PB拉力的大小为6 N(2)对木块受力分析如图所示由共点力作用下物体的平衡条件得：Mg sin 37°＋FB cos 37°－F f＝0F N＋FB sin 37°－Mg cos 37°＝0联立解得：F f＝Mg sin 37°＋FB cos 37°＝(10×10×0.6＋6×0.8)N＝64.8 NF N＝Mg cos 37°－FB sin 37°＝(10×10×0.8－6×0.6)N＝76.4 N故木块所受斜面的摩擦力和弹力大小分别为64.8 N和76.4 N14.【答案】F【解析】当F1和F2的夹角为90°时且F1＝F2，此时F＝＝F1，即F1＝F.当F1和F2的夹角为60°时，作力的合成的平行四边形如图所示，合力F′是平行四边形的对角线，则F′＝2F1cos 30°＝F.15.【答案】71 N【解析】以物体为研究对象，其受力如图所示，取沿墙面方向为y轴，垂直墙面方向为x轴，由平衡条件知：F N－F cosθ＝0，①F sinθ－G－F f＝0，②其中F f＝μF N.③由①②③得F＝≈71 N.16.【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．17.【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.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.。
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.。
高中物理第5章力与平衡章末综合测评鲁科必修1
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.mgDdC.mgD2D2－d2D.2mg D2－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＝⎝⎛⎭⎪⎫D22－⎝⎛⎭⎪⎫d22D2＝D2－d2D根据平衡条件得：2N cos α＝mg解得：N＝mgD2D2－d2则得篮球对球架的压力大小为：N′＝N＝mgD2D2－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。
高中物理 第5章 力与平衡单元评估 鲁科版必修1(2021年最新整理)
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第5章力与平衡（时间:60分钟满分：100分）（本栏目内容，学生用书中以活页形式分册装订成册！）一、选择题（本题共10小题,每小题5分，共50分．每个小题至少有一个选项正确,全部选对得5分，选对但不全得2分，选错或不答得0分）1。
如图所示，人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,下列说法中正确的是( )A．人所受的合力方向与自动扶梯运动方向相同B．人在水平方向将受到向右的摩擦力的作用C．人只在竖直方向受力作用，且合力为零D．人在竖直方向所受力的合力不为零解析：由题意可知,人处于平衡状态，所以人所受的合力为零，人只受到重力和自动扶梯的支持力，且它们都在竖直方向，故只有选项C正确．答案: C2．两个共点力的大小均为10 N，如果要使这两个力的合力大小也是10 N,则这两个共点力间的夹角应为( )A．30°B．60°C．90° D．120°解析：对于两个夹角为120°的等大的共点力而言，其合力大小与分力相等，并且合力与两分力的夹角均为60°，反之，当两个分力大小与合力大小相等时,可推知两分力之间的夹角均为120°.答案: D3.如图所示,一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，若将它们平移并首尾相接,三个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这三个力的合力大小为（)A．2F1B．F22016-2017学年高中物理第5章力与平衡单元评估鲁科版必修1 C．2F3D．0解析: 由矢量三角形定则可以看出, 首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反，所以这三个力的合力为零．答案：D4.如图所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态,若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变,则此时物体所受到的合力大小为( ）A.错误!B．0C．F4D．3F4解析：由共点力平衡条件可知，F1、F2、F3和F4的合力应为零,F1、F2、F3的合力应与F4等值反向．当F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时，F1、F2、F3的合力不变,大小仍等于F4，方向与F4的夹角为120°，由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大小为F4.答案：C5．（广东高考)如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G。
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高中物理第五章力与平衡单元测试8 鲁科版必修1
1.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：AC
2.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：BD
3.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：A
4.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 kg
B．两个共点力F1=5 N，F2=7 N，则这两个力的合力一定为12 N
C．两个共点力的合力为10 N，则这两个共点力一定都小于10 N
D．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：A
5.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：B
6.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μmg
C．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：C
7.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 N
B．F的取值范围是4 N≤F≤14 N
C．两个分力分别是6 N和8 N
D．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：C
8.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°=8×21
N=4 N. 答案：（1）43N （2）4 N。