高三物理一轮总复习单元测试卷力 物体的平衡
高三物理共点力的平衡试题
高三物理共点力的平衡试题1.如图所示，小张同学左手抓起一篮球，手臂处于水平状态，当篮球与手臂都静止时，下列说法正确的是A．手对篮球的作用力等于篮球的重力B．手对篮球的作用力大于篮球的重力C．手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力D．手对篮球的摩擦一定等于篮球的重力【答案】 AD【解析】试题分析:篮球处于静止状态，受力平衡，篮球受到重力和手对篮球的作用力，所以手对篮球的作用力等于篮球的重力，故A正确，B错误；手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；篮球竖直方向受到重力和手对篮球的静摩擦力作用，受力平衡，则手对篮球的摩擦一定等于篮球的重力，故D正确．【考点】共点力作用下的平衡2.一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积。
在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。
求和。
已知:大气压强，水的密度，重力加速度的大小。
不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
【答案】；【解析】当时，由平衡条件得①代入数据得②设筒内气体初、末态的压强分别为、，由题意得③ ④此过程中，筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得联立②③④⑤式，代入数据得 ⑥【考点】玻意耳定律3. （3分）（2011•海南）如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l ．一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物．在绳子距a 端得c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比为（ ）A ．B ．2C ．D ．【答案】C【解析】根据题意画出平衡后的物理情景图．对绳子上c 点进行受力分析．根据几何关系找出BC 段与水平方向的夹角． 根据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系．解：对绳子上c 点进行受力分析：平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角，根据几何关系有： tanα=2，sinα=．对结点C 分析，将F a 和F b 合成为F ，根据平衡条件和三角函数关系得： F 2=m 2g=F ，F b =m 1g ． sinα==所以得：，故选C ．点评：该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题． 力的计算离不开几何关系和三角函数．4. 如图所示，固定在水平地面上的物体A ，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A 顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m 1、m 2的小球，当两球静止时，小球m 1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m 1、m 2之间的关系是A ．m 1=m 2B ．m 1=m 2tanθC ．m 1=m 2cotθD ．m 1=m 2cosθ【答案】B【解析】设绳子对两球的拉力大小为T，对m2：根据平衡条件得：T=m2gsinθ对m1：根据平衡条件得：T=m1gcosθ 联立解得：m1=m2tanθ，B正确。
力 物体的平衡
2005学年度高三第一轮复习物理单元测试卷第一单元 力 物体的平衡本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
共100分，考试用时90分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题：每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．水平面上叠放着A 、B 两个物体，如图所示．若用大小为F 1的水平力作用于A ，恰好使A 、B 一起做匀速运动；若用大小为F 2的水平力作用于B ，也恰好使A 、B 一起做匀速运动，则可得出的结论是（ ） A ．F 1一定大于F 2 B ．F 1一定小于F 2 C ．F 1一定等于F 2D ．由于A 、B 的质量未知，所以无法比较F 1和F 2的大小2．关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（ ） A.有摩擦力一定有弹力 B.摩擦力的大小与弹力成正比 C.有弹力一定有摩擦力 D.弹力是动力，摩擦力是阻力3．某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f 前和f 后，则（ ）． A ．f 前向后，f 后向前 B ．f 前向前，f 后向后 C ．f 前向后，f 后向后 D ．f 前向前，f 后向前4．如图1-1所示，物体A 放在锲形木块B 的斜面上，B 静止在水平桌面上。
当A 匀速沿斜面下滑时，锲形木块B 仍保持静止状态，则以下说法正确的是（ ）A ．锲形木块B 所受外力的个数为4个 B ．锲形木块B 所受外力的个数为5个C ．桌面与锲形木块B 之间的动摩擦因数一定不为零D ．地面对锲形木块B 的支持力大小一定等于A 、B 重力大小之和 5．原长为OA 的橡皮绳，其伸长量与所受外力成正比，绳一端固定于O 点另一端挂物体后，物体放在地上O 点正下方的B 点，对地面有压力。
力 物体的平衡 直线运动高三物理第一轮复习专题测试一 新课标 人教版
力物体的平衡直线运动高三物理第一轮复习专题测试一本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如左图所示的位置，经过7s后指针指示在如右图所示位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为（）A．7.1m/s2 B．5.7m/s2C．1.6m/s2D．2.6m/s22．某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前和f后，则（）A．f前向后，f后向前B．f前向前，f后向后C．f前向前，f后向前D．f前向后，f后向后3．如图所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧．R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态．下列说法中正确的是（）A．N一定处于拉伸状态而M有可能处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态4．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体 b的加速度B．20 秒时，a、b两物体相距最远C．60 秒时，物体a在物体b的前方D．40 秒时，a、b两物体速度相等，相距200m5．质量为m的物体，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在粗糙的水平地面上，m和M均处于静止状态，如图所示．当物体m上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大到F m的过程中，m和M仍保持相对静止，在此过程中，下列判断哪些是正确的（）A ．斜面体对m 的支持力逐渐增大B ．物体m 受到的摩擦力逐渐增大C ．地面受到的压力逐渐增大D ．地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到F m6．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内表面光滑。
物体的平衡、静力学综合
高三物理高考考点及例题讲析（11）物体的平衡（Ⅰ）高考考点：一、知识要点1. 共点力作用下物体的平衡⑴平衡状态： ，叫做平衡状态。
物体所处的平衡状态有三种：静止、匀速运动、准静止（缓慢移动）状态。
注意“保持”两字的含义，如单摆摆到最高点、竖直上抛物体运动到最高点时，虽然速度为零，但这个状态不能保持，故不属于平衡状态。
⑵平衡条件： ，用正交分解法可写成 。
⑶平衡条件的推论推论①：物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的任意一个力与其余力的合力等大、反向。
推论②：若三个不平行共点力的合力为零，则三力平移组成的图形必构成一封闭三角形，即其中任意两个力的合力必与第三个力等值、反向。
推论③：物体在同一平面内受到三个不平行的力的作用下处于平衡状态，则这三个力必为共点力。
——〖三力汇交原理〗2. 研究对象的选取——整体法与隔离法在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”。
研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换。
一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解——“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解——“隔离法”。
在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，分别列方程求解。
3. 平衡问题几种常用的求解方法⑴合成法物体受三个力作用平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解。
⑵正交分解法将各力分别分解到x 轴和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件⎩⎨⎧=∑=∑00y x F F 。
多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。
值得注意的是：对x 、y 方向选择时，尽可能使落在x 、y 轴上的力多。
⑶力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，恰好构成三角形。
高三物理一轮复习-受力分析、共点力平衡精品练习(附答案)
高三物理一轮复习受力分析、共点力平衡精品练习（附答案）一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分,有选错的得0分．)1．如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是( )A．3个或4个 B．3个或5个C．4个或5个 D．4个或6个2，如图所示，质量m1＝10 kg和m2＝30 kg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k＝250 N/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0.40 m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F 的大小为( )A．100 N B．300 NC．200 N D．250 N3．如图所示，质量分别为m A和m B的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知m A＝2m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．则下列说法正确的是( )A．绳子对A的拉力将增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力增大D．物体A受到的静摩擦力减小4。
如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ＜30°）,下列说法正确的是( )A．力F最小值为G sin θB．若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角5。
如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑,在箱子中夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是（）A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上D．垂直斜面向上6,如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态．已知a、b与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是（）A．物块a所受的合外力大于物块b所受的合外力B．物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C．物块a、b间的相互作用力等于mg sin θD．物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力7.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
高三物理复习：力 物体的平衡测试
力 物体的平衡1．一重为G 的物体放在光滑斜面上，受到斜面的弹力为N ，如图1所 示。
设使物体沿斜面下滑的力为F 1，则下面说法中正确的是（ ） A ．F 1不是N 与G 的合力 B ．F 1是G 沿斜面向下的分力C ．G 分解为F 1和物体对斜面的压力F 2D ．物体受到G 、N 、F 1和使物体垂直于斜面压紧斜面的力F 22．如图所示，皮带是水平的，当皮带不动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F 1；当皮带向左运动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F 2，则：（ A ） A ．F 1 = F 2 B ．F 1 > F 2C ．F 1 < F 2D ．以上三种情况都有可能3、如图所示，质量为 kg 的A 球和质量为3kg 的B 球被轻绳连接后，挂在光滑的柱上恰好处于静止状态，已知∠AOB=90°，则OB 与竖直方向的夹角为：（ ） A. 45°B. 30°C. 75°D. 60°4．完全相同的直角三角形滑块A 、B ，按图示方式叠放在水平面上，设A 、B 接触的斜面光滑，A 与桌面的动摩擦因数为μ．现在B 上作用一水平推力F ，恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动，且A 、B 保持相对静止．则A 与桌面的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为：（ ） A ．μ= tan θ B ．μ=21tan θ C ．μ= 2tan θ D ．μ与θ无关 5．如图7所示，光滑的两个球体直径均为d ，置于一直径为D 的圆桶内，且有d<D<2d ，圆桶与球接触的三点A 、B 、C 受到的压力大小分别为F A 、F B 、F C ，如果桶的直径增大，但仍小于2d ，则F A 、F B 、F C 的变化情况是 ： A ．F A 增大，F B 不变，F C 增大 B ．F A 减小，F B 不变，F C 减小 C ．F A 减小，F B 减小，F C 增大 D ．F A 增大，F B 减小，F C 减小6．小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F （F ≠0）的作用处于静止，如图4则小木块受到斜面的支 持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β 可能是（ ）A ．β=0B ．向右上方，β＜αC ．向右上方，β＞αD ．向左上方，β＞α7．如图8所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于Ａ、Ｂ两 点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ1，绳子张力为Ｆ1 ；将绳子Ｂ端移至Ｃ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ 2，绳子张力为Ｆ2 ；将绳子Ｂ端移至Ｄ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ 3 ，绳子张力为Ｆ3不计摩擦，则： Ａ．θ1＝θ2＝θ3 Ｂ．θ1＝θ2＜θ 3 Ｃ．Ｆ1＞Ｆ2＞Ｆ3 Ｄ．Ｆ1＝Ｆ2＜Ｆ3图1图4图88．一个质量m =2.0kg 的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动，如图6，若用竖直向上的力F =5.0N 提物体，物体仍静止（g =10m/s 2），下列论述正确的是（ ） A ．斜面受的压力减小5.0N B ．物体受到的合外力减小5.0NC ．物体受的摩擦力减小5.0ND ．物体对斜面的作用力减小5.0N9．一只质量为m 的蚂蚁，在半径为R 的半球形碗内爬行，在距碗底高R /2的A 点停下来， 则蚂蚁在A 点受到的摩擦力大小为（ ）A ．mg 21B ．m g 23 C ．mg )231( D ．mg 22 10、如图所示，三个木块A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上，且处于静止状态，则下列说法中正确的是（ ） A.A 与墙的接触面可能是光滑的B.B 受到A 作用的摩擦力，方向可能竖直向下C.B 受到A 作用的静摩擦力，方向与C 作用的静摩擦力方向一定相反D.当力F 增大时，A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大14．（10分）直角劈形木块（截面如图8）质量M =2kg ，用外力顶靠在竖直墙上，已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比，即f m =kF N ，比例系数k =0.5，则垂直作用于BC 边的外力F 应取何值木块保持静止。
2023届高考物理一轮复习双优单元滚动双测卷运动和力的关系B卷
第四单元运动和力的关系（B卷）综合能力提升卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B的质量分别为m A＝6kg、m B＝2kg，A、B之间的动摩擦因数是0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时F＝10N，此后逐渐增加，在增大到50N的过程中，则（）A．当拉力F<12N时，两物体均保持静止状态B．当拉力为49N时，B的加速度为6m/s2C．两物体间从受力开始就有相对运动D．当拉力F>45N时，两物体之间始终没有相对滑动2．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。
若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ。
重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小应大于（）A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．6μmg3．某直升机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，每个向前螺旋推进器提供大小为mg、方向向前的推力，如图所示。
不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．该直升机可能处于平衡状态B．该直升机以加速度g做匀加速直线运动C．空气对直升机的作用力为22mgD．空气对直升机的作用力为4mg4．如图所示，小球系在轻弹簧的下端，用最小力拉小球至弹簧与水平方向成30°角由静止释放，重力加速度的大小为g。
关于小球释放瞬间的加速度，下列说法正确的是（）A．a 3，方向与竖直方向成30°角B．a 3，方向与竖直方向成60°角C．a＝12g，方向与竖直方向成30°角D．a＝12g，方向与竖直方向成60°角5．爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验，在这个实验中，当电梯（内部为真空）相对于地球静止时，封闭在电梯里的观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上；当电梯做自由落体运动时，观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图所示，质量为m的小球A、B置于倾角为θ＝30°的光滑斜面上，小球A、B之间通过一段压缩的轻弹簧连接，小球A通过细线系在斜面体的挡板M上，小球B与挡板N接触，系统处于静止状态。
下列说法正确的是（）A．小球B与挡板N之间无挤压B．剪断细线的瞬间小球A的加速度立即发生变化C．剪断细线的瞬间小球A可能仍保持静止状态D．撤去挡板N的瞬间小球B的加速度不一定变化【答案】C【解析】隔离B球分析可得， B球的重力沿斜面向下的分力以及弹簧的弹力的合力与挡板对B球的弹力平衡，A错误；若小球A的重力沿斜面向下的分力与弹簧的弹力平衡，则细线无作用力，剪断细线的瞬间小球A可能仍保持静止状态，C正确，B错误；撤去挡板的瞬间，B球的合外力沿斜面向下，故B球立即获得沿斜面向下的加速度，随着弹簧的形变，B受到的弹力发生变化，由牛顿第二定律知撤去挡板N的瞬间小球B的加速度一定变化，D错误。
【考点】物体的平衡牛顿第二定律2.如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方固定一定滑轮，细线一端绕定滑轮，今将小球的初始位置缓慢拉至B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力，细线的拉力T大小变化情况是A．B．C．D．【答案】 C【解析】如图所示，力三角形与边三角形相似，故正确答案为选项C3.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。
设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。
（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。
（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
已知存在一临界角θ0，若θ≤θ，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。
求这一临界角的正切tanθ。
【答案】(1)(2)【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。
2006届河南省邓州三高第一轮高三物理单元测试题(一)物体的平衡
班级_______ 姓名_______ 分数________河南省邓州三高2006届第一轮高三物理单元测试题(一)力 物体的平衡1．一物体沿倾角为θ的光滑斜面由底端匀速向上运动，则物体的受力情况是 A ．只受重力作用 B ．受重力、弹力、摩擦力作用 C ．受重力、弹力、下滑力作用 D ，受重力、弹力、牵引力作用2．甲、乙两物体叠放在水平面上．现给上面的甲物体施加一个水平向右的力F ，使它们一起向右匀速运动，则甲对乙的摩擦力F l 和水平面对乙的摩擦力F 2，分别是 A ．F 1=0，F 2=F ，方向向左 B ．F 1=F ，方向向左；F 2=F ，方向向右 C ．F 1=0，F 2=F ，方向向右 D ．F 1=F ，方向向右；F 2= F ，方向向左 3．物体受三个力作用，下列各组力可能使物体处于平衡状态的是 A ．3N ，6 N ，10 N B ．3 N ，6N ，8 N C ．5N ，4 N ，9 N D ，5 N ，3 N ，7N4．一只球挂在三角形木块的左侧面，如图1所示．球与木块均能保持静止，则 A ．地面对木块的摩擦力向左 B ．地面对木块的摩擦力向右C ．地面对木块无摩擦力D ．若地面光滑，挂上球后木块一定滑动 5．如图2，四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置，他们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中的弹簧左端固定在墙上；②中的弹簧左端受到大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块在光滑的桌面上滑动；④中的弹簧左端拴一小物块，在有摩擦的桌面上滑动。
以L 1、L 2、L 3、L 4表示四个弹簧的伸长量，则有： A ．L 2> L 1 B ．L 4> L 3 C ．L 1> L 3 D ．L 2=L 46．将球用细线悬挂于竖直光滑墙壁上，如图3所示．设线的拉力为T ，墙对球的弹力为F ，当加大线长以后，T 和F 的变化情况应是A ．T 变小，F 不变B ．T 不变，F 不变 C ．T 不变，F 先变大后变小D ．T 变小，F 变小7．如图4所示，AO ，BO ，CO 是完全相同的三条绳子，将一根均匀的钢梁吊起．当钢梁足够重时，结果AO 先断。
9.4 安培力作用下的平衡问题-2018年高三物理一轮总复习名师伴学含解析
课前预习● 自我检测1. 某同学自制一电流表,其原理如图所示。
质量为m 的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外.MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。
MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度.MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。
（1) 当电流表的示数为零时,求弹簧的伸长量;(2）为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；(3）若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少？【答案】（2nBL Pg R mgk(2)M→N(3）21kLBL课堂讲练● 典例分析考点一安培力作用下的平衡问题【典例1】如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0。
1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。
金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.【答案】安培力的方向竖直向下,金属棒的质量为0.01 kg式中，I是回路电流，L是金属棒的长度。
两弹簧各自再伸长了Δl2＝0.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(Δl1＋Δl2)＝mg＋F③由欧姆定律有E＝IR④式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻。
联立①②③④式，并代入题给数据得m＝0.01 kg。
⑤[易错提醒](1)本题中安培力的方向易判断错误。
（2)开关闭合后，弹簧的伸长量为(0.5＋0。
3）cm，不是0。
3 cm或(0。
高三物理总复习巩固练习 受力分析、物体的平衡 提高
【巩固练习】一、选择题：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 ( )A．2个B．3个C．4个 D．5个2．物块静止在固定的斜面上，分别按如图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是 ( )3．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是 ( )A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上4．如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为( )A．(M＋m)g B．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋F sinθ D．(M＋m)g－F sinθ5.如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A 恰好不离开地面，则物体A 的受力个数为（ ）A ．3B ．4C ．5D ．66.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点．设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是 ( )A ．mg F tan θ＝ B ．F tan θ＝mg C ．N mg F tan θ＝D ．N F tan θ＝mg 7． 如图所示，A 、B 两球用劲度系数为k 1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F 1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F 2，则F 1与F 2的大小关系为 ( )A ．F 1＜F 2B ．F 1＞F 2C ．F 1＝F 2D ．因k 1、k 2大小关系未知，故无法确定8.如图所示，A 是一质量为M 的盒子，B 的质量为2M ，A 、B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A 置于倾角θ＝30°的斜面上，B 悬于斜面之外而处于静止状态．现在向A 中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中 ( )A ．绳子拉力逐渐减小B ．A 对斜面的压力逐渐增大C ．A 所受的摩擦力逐渐增大D．A所受的合力不变9．如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为θ，长方体木块A的质量为M，其PQ面上钉着一枚小钉子，质量为m的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，以下说法正确的是 ()A．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零B．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为mg sinθC．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零10. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°，则两小球的质量比21mm为( )A.3B.2C.3D.2二、解答题：1．在倾角α＝37°的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m＝3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角β＝37°的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示．不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力F N的大小．(g ＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)某同学分析过程如下：将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解．沿斜面方向：F cosβ＝mg sinα垂直于斜面方向：F sinβ＋F N＝mg cosα问：你认为上述分析过程正确吗？若正确，按照这种分析方法求出F及F N的大小；若不正确，指明错误之处并求出认为正确的结果．2．鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说，如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀，就能飞起来．生物学研究的结论指出：鸟的质量与鸟的体长立方成正比．鸟扇动翅膀，获得向上的升力的大小可以表示为F＝cSv2，式中S是翅膀展开后的面积，v为鸟的运动速度，c 是比例常数．我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s，又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？【答案与解析】一、选择题：1．AC解析：若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg，则MN对P没有力的作用，如图(a)所示，P受到2个力，A对；若弹簧弹力大于P的重力，则MN对P有压力F N，只有压力F N则P 不能平衡，一定存在向右的力，只能是MN对P的摩擦力F f，因此P此时受到4个力，如图(b)所示，C对．2．D解析：物体在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D正确．3．BC解析：对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力．4．D解析：楔形物块静止，小物块匀速上滑，二者都处于平衡状态，取二者整体为研究对象，由受力分析得F N+F sinθ=(M+m)g，所以F N=(M+m)g-F sinθ，故选项D正确．5. A解析：A恰好不离开地面，即A与地面无作用力，故A受重力、F和B对A的作用力，共三个力，正确选项为A.6. A解析：滑块受力如图，由平衡条件知：F mg =cotθ⇒F=mg cotθ=mgtanθ，F N=sinmgθ.7．C解析：对B球受力分析如图所示，则由相似三角形特点知：112F mg FL L L＝＝所以F1＝F2＝mg.8. BCD解析：以B为研究对象，由二力平衡条件可知，绳子的拉力F T始终等于B的重力的大小，即F T＝12Mg，选项A错误．以A为研究对象，未加沙子前，绳子拉力F T与A的重力沿斜面方向的分力平衡，A与斜面间没有摩擦力的作用；加入沙子后，相当于A的重力增加，A对斜面的压力增大，为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力，A将受到沿斜面向上的静摩擦力，且随着沙子的加入而逐渐增大，所以选项B、C正确．因为A一直处于静止状态，所受的合力为零，保持不变，选项D正确．9．BD解析：当木块匀速下滑时，对小球受力分析可求得小球对木块的压力为mg sinθ，B正确；当木块匀加速下滑时，将小球和木块看做一个整体，根据牛顿第二定律可得a＝g sinθ－μg cosθ，选小球为研究对象，可求得小球对木块的压力为μmg cosθ，D正确．10. A解析：质量为m1的小球受重力m1g、绳拉力F2=m2g和支持力F1的作用而平衡．如图所示，由平衡条件得，F 1=F 2,2F 2cos30°=m 1g ，得2133m m =.故选项A 正确． 二、解答题：1．不正确 没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用 10 N 18 N 解析：不正确，该同学没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用．沿斜面方向：F cos β＋F ＝mg sin α垂直于斜面方向：F sin β＋F N ＝mg cos α 得：1sin F cos αβ+＝ 0600108. m g 3 N 1 N .⨯+＝＝ F N ＝mg cos α－F sin β＝30×0.8 N －10×0.6 N ＝18 N.2．鸵鸟不能飞起来解析：燕子以最小速度飞行时，m 1g ＝cS 1v 12.而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时，获得的升力为：F 2＝cS 2v 22 又212s 25s ＝，21v 4v ＝ 可得F 2＝10000 m 1g 而鸵鸟重力m 2g ＝253m 1g故F 2＜m 2g ，鸵鸟不能飞起来．。
物体的平衡3
2005－2006学年度高三物理测试卷：力，物体的平衡本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
1．如图所示，在斜面上有一个物体在水平推力F 的作用下保持静止，现在保持推力的大小不变，将推力的方向逆时针缓慢调整到平行于斜面向上的方向上，在这一个过程中，物块始终保持静止。
则斜面对物块摩擦力的大小在这一个过程中的变化可能是 （ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后减小2．如图示，由于静摩擦力的作用，A 静止在粗糙水平面上，地面对A 的支持力为N ，若将A 稍向右移动一点，系统仍保持静止，则下列说法中正确的是 （ ）A ．f 、N 都增大B ．f 、N 都减小C ．f 增大，N 减小D ．f 减小，N 增大3．如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接）， 整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开 上面弹簧。
在这过程中下面木块移动的距离为 （ ） A .m 1g/k 1 B . m 2g/k 1 C . m 1g/k 2D . m 2g/k 24. 如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，绳的拉力F 和斜面对小球的支持力N F 将（ ）A . F 逐渐增大，N F 逐渐减小。
B . F 先增大后减小，N F 逐渐减小。
C . F 逐渐减小，N F 逐渐增大。
D . F 先减小后增大，N F 逐渐减小。
5．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）。
高三物理一轮专练 物体的平衡
咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理一轮专练 物体的平衡1、一个静止在斜面上的物体，所受各力大小的关系，以下说法不正确的选项是〔 〕A. 重力、弹力的合力与摩擦力的大小相，方向相反B. 重力沿斜面的分力的大小于摩擦力的大小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、以下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、如下图，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A 将………………………………………………………………〔 〕A. 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，那么拉力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. 一向上D. 无法确5、一个小孩拉着木箱在水平粗糙路面上做匀速直线运动，那么有…………………〔 〕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、如下图，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， 以下说法中不正确的选项是……………………〔 〕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、如下图，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 ，那么木块所受桌面给的摩擦力大小为A.μmgB. 2μmgC. 3μmgD.4μmg8、如下图，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，那么外力F 的大小可能是………………………………〔 〕 ①θsin mg ②θμθcos sin -mg ③θμθsin cos -mg ④θμϑsin cos +mg A.①③ B. ③④ C. ①④ D.②④9、如下图，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，那么摩擦力大小为 。
10月26日高三物理单元测试 第二章 物体的平衡
10月26日高三物理单元测试《物体的平衡》一、单项选择题(40分)I．单项选择题(本大题为单项选择题，共8小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分；有选错或不答的，得0分，共16分)1、对于被足球运动员踢出的在空中旋转的“香蕉球”，以下说法中正确的是A．足球受到沿运动方向的动力B．足球受到空气对它的阻力C. 由于不存在施力物体，足球没有受到任何力的作用D．足球只受到地球对它的重力2、关于摩擦力，以下说法中正确的是A．摩擦力总是阻碍物体的运动B．静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关C．静摩擦力的大小与正压力成正比D．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反3、把已知力F分解成两个力，使其中的一个分力大小也为F，则A．这是办不到的B．另一个分力一定等于零C．另一个分力大小一定等于F D．另一个分力的值可能大于F4、如图所示，水平地面上的物体在斜向上的拉力F作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是A．物体可能只受到两个力的作用B．物体可能只受到三个力的作用C．物体一定只受到四个力的作用D．物体对水平地面的压力大小一定为Fsinθ5、如图所示，用平行于斜面的细绳系住球，使球静止在倾角为α的光滑斜面上。
现保持球静止位置不变，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大6．如图所示，小车沿固定斜面匀速向上行驶，则小车上悬挂小球的绳子稳定时的方向应为A．方向a B．方向b C．方向c D．方向d7、如图所示，力矩盘转轴在圆心O点，重心在O点正下方的G点，A为盘边缘上的一点，OA恰水平，现在A点加一竖直向下的力使盘缓慢转动，直到A点到达最低点前的过程中，拉力的大小及拉力的力矩大小的变化是A．均增大B．均减小C．力增大力矩减小D．力减小力矩增大8、如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个砝码，木棒处于平衡状态．如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒A. 绕O点顺时针方向转动B．绕O点逆时针方向转动C. 平衡可能被破坏，转动方向不定D．仍能保持平衡状态Ⅱ．单项选择题(本大题为单项选择题，共8小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得3分；有选错或不答的，得0分，共24分．)9．如图所示，力F 作用于物体的O 点，现要使作用在物体上的合力沿OO'方向，需再作用一个力F1，则Fl 的大小不可能为 A ．Fl ＝Fsina B ．Fl ＝FtanaC ．Fl ＝FD ．F1< Fsina10．如图所示，一个质量为m 的小物体静止在固定的、半径为只的半圆形槽内距最低点高为R/2处，则它受到的摩擦力大小为11．如图所示，轻绳OA 的一端系在质量为m 物体上，另一端系在一个套在粗糙水平横杆MN 上的圆环上．现用水平力F 拉绳上一点，使物体从图中虚线位置缓慢放下到图中实线位置，但圆环仍保持在原来位置不动，则在这一过程中，拉力F 、环与横杆的静摩力f 和环对杆的压力N ，它们的变化情况是A ．F 保持不变，f 保持不变，N 保持不变B ．F 逐渐减小，f 逐渐减小，N 保持不变C ．F 逐渐增大，f 保持不变，N 逐渐增大D ．F 逐渐增大，f 逐渐增大，N 逐渐减小12． 如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30 角，则每根支架中承受的压力大小为（A ）13m g （B ）23m g （C ）6m g （D ）9m g13．如图所示，斜面倾角为θ＝45°，两物体M 、N 的重分别为G 和G/2，用跨过光滑定滑轮的细绳相连，连接放在斜面上的M 物体的细绳恰与斜面平行，当斜面倾角θ增大时M 仍静止，则 A ．绳子张力增大 B ．M 与斜面间摩擦力增大C ．M 对斜面的正压力将增大D ．M 所受合外力增大14、如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于Ａ、Ｂ两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ１，绳子张力为Ｆ１；将绳子Ｂ端移至Ｃ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ２，绳子张力为Ｆ２；将绳子Ｂ端移至Ｄ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ３，不计摩擦，则Ａ．θ１＝θ２＝θ３ Ｂ．θ１＝θ２＜θ３ C ．F1>F2>F3 D ．F1=F2<F315．质量均匀的木板，对称地支承于P 和Q 上，一个物体在木板上从P 处运动到Q 处，则Q 处对板的作用力N 随x 变化的图线是16．一均匀的直角三直形木板ABC ，可绕过C 点的水平轴转动，如右图所示。
2015届高考物理一轮复习单元测试：研究物体间的相互作用
2015届高考物理一轮复习单元测试：研究物体间的相互作用(满分100分，考试时间60分钟)一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分)1．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1＝5 N，方向沿x轴的正向；F2＝6 N，沿y轴正向；F3＝4 N，沿x轴负向；F4＝8 N，沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向()A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限2．[2014·甘肃模拟]物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F1＝4 N，F2＝7 N，则第3个力F3的大小不可能是() A．3 N B．7 NC．11 N D．15 N3．(2014年广州天河区期末)如图Z3-1所示，质量为m的物体，在与水平方向成θ角的推力F作用下沿水平地面做匀加速直线运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为()图Z3-1A．F cos θB．F sin θC．μ(F sin θ＋mg)D．μ(mg－F sin θ)4．同一平面内的三个力，大小分别为4 N、6 N、7 N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为() A．17 N,3 N B．17 N,0C．9 N,0 D．5 N,3 N二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，均有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)5．下列各组的三个共点力，可能平衡的有()A．3 N,4 N,8 N B．3 N,5 N,7 NC．1 N,2 N,4 N D．7 N,6 N,13 N6．小木块放在桌子上，下列说法正确的是()A．在接触处只有桌子有弹力产生B．在接触处桌面和小木块都有弹力产生C．木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D．木块对桌子的压力是木块的重力7．如图Z3-2所示，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F的作用匀速运动，从木块右端到桌子边缘开始，到木块下落时为止，在此过程中木块保持匀速运动，下列说法正确的是()A．推力F因木块悬空部分越来越大而变小B ．推力F 在木块下落前会变为原来的12C ．推力F 始终是μmgD ．虽然接触面变小，但动摩擦因数μ不变图Z3-2 图Z3-38．(2013年茂名一模)如图Z3-3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水平面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，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mg tan αC ．正方体对直角劈的弹力大小为mg cos αD ．直角劈对墙面的弹力大小mg sin α9．如图Z3-4所示，人重600 N ，木板重400 N ，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现在人用水平力拉绳，使人与木板一起向右匀速运动，则( )图Z3-4A ．人拉绳的力是200 NB ．人拉绳的力是100 NC ．人的脚给木板的摩擦力向右D ．人的脚给木板的摩擦力向左三、非选择题(本题共3小题，共54分，解答题应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须正确写出数值和单位)10．(18分)在做“验证力的平行四边形定则”实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和____________．(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须( )A ．每次将橡皮条拉到同样的位置B ．每次把橡皮条拉直C ．每次准确读出弹簧测力计的示数D ．每次记准细绳的方向(3)下面的措施中，哪些是有利于减小误差，提高实验的精度( )A ．橡皮条弹性要好，拉力要适当大些B ．两个分力F 1、F 2间的夹角要尽量大些C ．拉橡皮条时，橡皮条细绳和弹簧测力计应平行贴近木板D．拉橡皮条的细绳要细且长，描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方，稍远的距离描点(4)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验结果如图Z3-5所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中______是力F1与F2的合力的理论值；______是力F1与F2的合力的实验值．通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则．图Z3-511．(18分)如图Z3-6所示，物体A质量为2 kg，与斜面间的动摩擦因数为0.4.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则若要使A在斜面上静止，物体B质量的最大值和最小值是多少？图Z3-612．(18分)如图Z3-7所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B 点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M ＝50 kg，取g＝10 N/kg.试求：(1)此时地面对人的支持力．(2)轻杆BC和绳AB所受的力．图Z3-7答案1．D2．D 3．C 4.B 5.BD 6.BC7．CD 解析：动摩擦因数μ与接触面的材料与粗糙程度有关，与接触面的面积无关，D 对；物体在下落前受到的支持力等于重力，即N ＝mg 不变，滑动摩擦力是μmg 不变，C 对．8．AB 解析：以直角劈和质量为M 正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图D39所示．图D39 图D40则由平衡条件得，水平面对正方体的弹力大小N 3＝(M ＋m )g .故A 正确．对直角劈研究，分析受力情况，如图D40所示，根据平衡条件得，墙面对m 的弹力N 1＝mg tan α，正方体对直角劈的弹力大小为N 4＝mg sin α.对整体可知，墙面对正方体的弹力N 2＝N 1＝mg tan α.C 错误．根据牛顿第二定律得知，直角劈对墙面的弹力大小N 1′＝N 1＝mg tan α，故D 错误．9．BC 解析：把人和木板看成一个整体，水平方向受两个向右的绳子的拉力，向左的地面对木板的摩擦力f ＝μN ＝200 N ，则每根绳子的拉力为100 N ，A 错，B 对；隔离木板分析，水平方向受向右的100 N 绳子拉力，向左的地面的摩擦力200 N ，故还受人的摩擦力大小为100 N ，方向向右，C 对，D 错．10．(18分)(1)橡皮条 三角尺(2)A(3)ACD(4)F F ′ F F ′解析：(3)拉力适当大些，相对误差小些，A 对；两个分力的夹角不能太大，否则合力很小，误差也较大，B 错；应平行拉橡皮条，C 对；细绳细一些、长一些，描点更精确一些，D 对．(4)F 是根据平行四边形定则理论作出来的，是理论值，F ′是实验值．11．(18分)解：当A 物体所受静摩擦力方向沿斜面向下并达到最大静摩擦力时，受力如图D41甲所示，此时绳子拉力T 最大， 有T max ＝m A g sin 37°＋μm A g cos 37°＝0.92m A g甲 乙图D41当最大静摩擦力方向沿斜面向上时，受力如图乙所示，此时绳子拉力T 最小，有T min＝m A g sin 37°－μm A g cos 37°＝0.28m A g由T min≤m B g≤T max得0.28m A≤m B≤0.92m A 即0.56 kg≤m B≤1.84 kg.12．(18分)解：(1)如图D42所示．对m分析：T＝mg＝300 N对人分析：Mg＝T＋N即有：N＝Mg－T＝200 N.(2)对B点分析：F BC sin 30°＝F ABF BC cos 30°＝2T解得F AB＝200 3 NF BC＝400 3 N.图D42。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积。
在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。
求和。
已知:大气压强，水的密度，重力加速度的大小。
不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
【答案】；【解析】当时，由平衡条件得①代入数据得②设筒内气体初、末态的压强分别为、，由题意得③④此过程中，筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得联立②③④⑤式，代入数据得⑥【考点】玻意耳定律2.如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30°．两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q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、F2，且F1＞F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是A．斜劈A仍保持静止B．斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C．斜劈A对地面的压力大小等于（M＋2m）gD．斜劈A对地面的压力大于（M＋2m）g【答案】AC【解析】甲图中，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+2m）g，没有摩擦力；若对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，则两物体对斜面体的滑动摩擦力和正压力都不变，故斜面仍然静止，斜劈A也不受地面的摩擦力作用，斜劈A对地面的压力大小仍等于（M＋2m）g 选项A C正确BD错误；【考点】整体及隔离法；物体的平衡。
3.（19分）如图所示平面直角坐标系xoy位于竖直平面内，在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ(0≤x≤L)还存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面向里。
在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ，PQ两点间竖直高度差为。
湖北黄冈中学04-05年上学期高三第一轮复习物理：力 物体平衡(附答案)
湖北省黄冈中学2005届第一轮高三物理单元测试题(一)力物体平衡命题人：陈瑞安审题人：郑帆校对人：陈瑞安一、本题共12小题，每小题3分，共计36分。
每小题给出的四个选项中只有一项是正确的,将正确选项填入答题卡内。
1．下列说法，正确的是( )A．物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关，有时也跟物体的运动情况有关B．静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，且跟物体运动的方向相反C．滑动摩擦力的大小ƒ跟物体对接触面压力的大小N成正比，其中N是弹性力，在数值上等于物体的重力D．静摩察力是变力，压力增大时，静摩擦力也随着增大2．在力的合成与分解中，下列说法正确的是( )A．放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力B．合力必大于其中一个分力C．用细绳把物体吊起来，如果说作用力是物体的重力，那反作用力就是物体拉绳的力 D．若已知一个力F的大小和方向，则一定可以把它分解为两个大小都和F相等的分力3．两人都用100N的力沿水平方向拉弹簧秤的两端，两拉力的方向在一条直线上，当弹簧秤静止时，它的读数是( )A．200N B．100N C．ON D．50N4．图1-1所示，质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小①Mg-Fcosθ②μMg+Fcosθ③θFsin ④μ(Mg-Fcosθ)其中正确的是 ( )A．①③ B．②④ C．①② D．③④5．如图1-2所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的D点，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则杆对地面的摩擦力方向向左的是( )6．如图1-3所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受三个力作用，F1=10N，F2=2N，以及摩擦ƒ，木块静止，撤去F1后，有下列判断①木块不再静止②木块仍处于静止状态③木块所受合力为10N，方向向左④木块所受合力为零其中判断正确的是 ( )A．①② B．③④ C．①③ D．②④7．如图1-4所示，A，B是两个叠放在水平地面上的长方形物块，F是作用在B物块上的水平力，物块A、B以相同的速度做匀速直线运动，则A、B间的动摩擦因数μ2和B与地面间的动摩擦因数μ1，若有以下几种情况：①μ1=0 ②户μ1≠0③μ2=0 ④μ2≠0，其中有可能的是 ( )A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④8．如图1-5所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块静止在斜劈上，今用一竖直向下的力F作用于物块上，下列说法错误的是( )A．斜劈对物块的弹力增大 B．物块所受的合力不变C．物块受到的摩擦力增大 D．当力F增大到一定程度时，物体会运动9．两个物体A和B的质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A物体静止在水平地面上，如图1-6所示，不计摩擦，A物体对绳的作用力的大小与地面对A物体的作用力的大小分别是( )A．mg,(M-m)g B．mg，Mg C．(M-m)g，Mg D．(M+m)g，(M-m)glO．图1-7中，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方O′处固定一光滑的小定滑轮，细线的一端拴小球A，另一端绕过定滑轮，今用一外力拉细线，将小球从图中位置慢慢拉至B点，在此过程中，小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力T的大小变化情况是( )A．N变大，T不变 B．N变小，T变大 C．N不变，T变小 D．N变大，T变小11．如图1-8所示，在水平粗糙地面上放置斜面体B，B上再放一表面水平的三角形滑块A，A、恰好能在B上匀速下滑，而B仍然静止在地面上，若A、B质量分别为m和M，则 ( )A．斜面体B受到地面对它向右的摩擦力B．A对B的作用力大小等于mg，方向竖直向下C．由于滑块A沿斜面向下滑动，故B对地面的压力小于(M+m)gD．若在A的上表面再放一重物，A就会加速下滑12．如图1-9所示，用一根绕过定滑轮的细绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起，若将物块Q沿水平地面向右移动少许，仍能保持平衡，则关于力的变化的结论正确的是 ( )A．细绳的张力大小不变，Q对地面的压力减小B．细绳的张力变大，Q对地面的摩擦力变大C．滑轮的轴所受的压力减小D．地面对Q的最大静摩擦力不变2GF答 题 卡二、实验题(3×5′=15′)13．在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O ，此时学生需要记录的是 ，和 ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是 ． 14．在“研究两个共点力合成”的实验中，假如在保持两分力大小不变的条件下完成共点力合成实验，由实验数据得到如图1-10所示合力F 与两 分力间夹角θ的关系图线，则合力的变化范围是 ， 两分力的大小分别是 ．15．如图1-11所示，在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，若先用互成锐角的两个力F 1和F 2橡皮条的结点拉到位置O ，然后保持读数 是F 2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角，在此过程中，若要保持O 点位置不动，则另一个弹簧秤拉力的大小F 1和方向与原来相比可能发 生怎样的变化? ．A ．F l 一直变大， 角α先变大后变小B ．F l 一直变大，角α先变小后变大C ．F l 一直变小， 角α先变大后变小D ．F l 一直变小， 角α先变小后变大三、本题共5小题；49分。
高三物理共点力的平衡试题答案及解析
高三物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O'点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO'段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。
则钩码的质量为A．B．C．D．【答案】D【解析】假设平衡后轻环位置为P，平衡后，物体上升L，说明此时POO'恰好构成一个边长为L的正三角形，绳中张力处处相等，均为Mg，故钩码的重力恰好与PO'、PO拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知，钩码的重力为，故其质量为，选D。
【考点】共点力的平衡【方法技巧】解决共点力平衡的相关问题时，对正确的研究对象（如系统、单个物体、结点等）做出受力分析往往是解决问题的关键，还要注意几何关系的应用。
2.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。
设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。
（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。
（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
已知存在一临界角θ0，若θ≤θ，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。
求这一临界角的正切tanθ。
【答案】(1)(2)【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有Fcosθ+mg="N" ①Fsinθ="f" ②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。
按摩擦定律有f=μN③联立①②③式得④（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN⑤这时①式仍满足。
联立①⑤式得⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围。
注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ是题中所定义的临界角，即当θ≤θ时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。
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F
《力 物体的平衡》（试卷满分：100分，完卷时间：60分钟）
______班 ______号 姓名_______________
一、选择题：（每小题5分，共50分。
每题给出的四个选项中只有一项是正确的）
1、一个物体在三个方向不同的力作用下处于平衡状态，下列判断中错误．．的是： A ．这三个力必是共点力；
B ．这三个力的合力必等于零；
C ．这些力中，任意两个力的合力必与第三个力大小相等，方向相反；
D ．这三个力必是同种性质的力。
2、重50N 的物体放在水平地面上，今用30N 的竖直向上的力提物体，则物体所受到的合力为……（ ）
A ．20N 向下
B ．50N 向上
C ．30N 向下
D ．0 3、一物体静止在粗糙水平面上，用水平力F 拉它却未拉动。
下列说法正确的是……（ ）
A ． 未拉动是因为拉力小于静摩擦力；
B ． 此时，拉力F 等于静摩擦力f ，故物体仍保持静止。
若再增大F ，则物体一定会
运动； C ． 只有当拉力F 大于物体的最大静摩擦力时，物体才会运动； D ． 以上说法都不正确。
4、如图所示，滑块A 在斜向下的拉力F 的作用下向右作匀速运动，
那么A 受到的滑动摩擦力f 与拉力F 的合力方向是……（ ）
A ．水平向右；
B ．向下偏右；
C ．向下偏左；
D ．竖直向下。
5、物体用两根等长的细绳线悬挂，如图所示，若保持其它条件 不变，改变悬挂点，使两线间夹角θ增大，绳上拉力将：
A ．不变；
B ．增大；
C ．减小； D
6、如图所示，一根质量为M 的均匀铁棒，它可以绕O 点自
由转动，现用力F 沿水平方向将OA 棒缓慢地拉到图示虚线 位置的过程中，以下说法正确的是……（ ）
A ．重力不变，重力力臂不变，重力力矩不变；
B ．重力不变，重力力臂变短，重力力矩变小；
C ．F 不变，F 的力臂变长，F 的力矩变大；
D ．F 变大，F 的力臂变短，F 的力矩变大。
7、如图所示，质量为m A ．逐渐变小 B ．逐渐变大 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小
8、如图所示，用水平推力F 0将A 和B 两个物体挤压在墙壁上，处于静止状态。
若设B
2l l 受到A 所给的摩擦力为f ，B 受到墙壁的摩擦力为F ，物体A 的重力为G ，则下列说法中正确的是：
A ．f 和F 的方向都是向上的
B ．f 的方向是向下的，F 的方向是向上的
C ．F+f 的大小等于G 的大小
D ．F -f 的大小等于G 的大小
9、如图所示，一根质量为m 、长为l 的均匀长方体木料放在水平桌面上，已知木料与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F 拉木料，使其做匀速直线运动，当木料到达图示位
置时，桌面对它的滑动摩擦力的大小为……（ ） A ．μmg B ．32mg
μ
C ．3
mg
μ D ．无法确定
10、有一劲度系数为k 2的轻弹簧竖直固定在桌面上，上面连一质量
为m 的小物块，另一劲度系数为k 1的轻弹簧竖直固定在物块上，开 始时弹簧k 1处于原长，现将弹簧k 1的上端A 当提到k 2的弹力减小为
3
2mg
时，则A 点上升的高度为……（ ） A ．
232k m g B ．1
3k m g
C ．
21213)(k k k k mg + D ．2
1213)
(2k k k k mg +
请将选择题答案填入下列表格中：
二、填空题：（每小题5分，共25分。
）
11、现有三个共点力，F 1=2N ，F 2=3N ，F 3=4N ，其合力F 的范围为 。
12、一个重为G 的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑，那么物体所受滑动摩擦力的大小是 ，物体与斜面之间的动摩擦因数等于 。
13、如图所示（俯视图），物体静止在光滑水平面上，有
一水平拉力F=20N 作用在该物体上，若要使物体所受的 合力在OO ′方向上（OO ′与F 夹角为300），必须在水平
面内加一个力F ′，则F ′的最小值为 ，这时合力大小等于 。
14、在光滑的水平面上，有两个相互接触的物体，如图所示。
已知两物体的质量M = 2m ，第一次用水平力F 由左向右推 M ，物体间的作用力为F 1；第二次用同样大小的水平力F 由 右向左推m ，物体间的作用力为F 2，则F 1 : F 2 = 。
15、在《验证力的平行四边形定则》的实验中，下列哪些方法可以减小实验误差……（ ） A ．两个分力间的夹角尽可能小；
B ．在作平行四边形时，力的图示图尽可能大些；
C ．拉橡皮条的细绳尽可能长些；
D ．做实验时，弹簧秤要与木板平行，并顺着细绳的方向向外拉，读数时视线要正对弹簧秤的刻度。
三、计算题：（7′+8′+10′=25′）
16、两根长度相等的细绳，下端悬挂一质量为m 的物体，上端分别固定在水平天花板上的M 、N 两点，M 、N 两点间的距离为s ，如图所示。
已知两绳所能承受的最大拉力的大小均为T ，则绳子的长度L 不能短于多少？
17、拉力F 作用在质量为m 的物体上，使物体沿水平面匀速前进，如图所示，若物体与
地面间的动摩擦因数为μ，则拉最小时，力和地面的夹角θ为多大？最小拉力为多少？
18、如图所示，在水平地面上放一木板，重为G1 =100N，板上放一重为G2 =500N的木箱，设木箱与木板、木板与地面间的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子把木箱与墙拉紧，然后在板上施加一水平拉力F，要使木板从木箱下匀速抽出来。
（sinθ = 0.8，cosθ = 0.6）
(2)水平拉力F的大小。