物体的平衡习题(题型最全)

物体的平衡习题(题型最全)
1.运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时，运动员所受到的摩擦力分别是f1和f2，那么(
).
(A)f1向下，f2向上，且f1=f2(B)f1向下，f2向上，且f1>f2
(C)f1向上，f2向上，且f1=f2(D)f1向上，f2向下，且f1=f2
答案:C
2.质量为50g的磁铁块紧吸在竖直放置的铁板上，它们之间的动摩擦因数为0.
3.要使磁铁匀速下滑，需向下加1.5N的拉力.那么，如果要使磁铁块匀速向上滑动，应向上施加的拉力大小为( ).
(A)1.5N(B)2N(C)2.5N(D)3N
答案:C
3.如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止
于水平地面上，不计摩擦，则A对绳的作用力与地面对A的作用力的大小分别为(
).(1995年全国高考试题)
(A)mg，(M-m)g(B)mg，Mg
(C)(M-m)g，Mg(D)(M+m)g，(M-m)g
答案:A
4.如图所示，重力大小都是G的A、B条形磁铁，叠放在水平木板C上，静止时B对
A的弹力为F1，C对B的弹力为F2，则( ).
(A)F1=G,F2=2G(B)F1>G,F2>2G
(C)F1>G,F2<2G(D)F1>G,F2=2G
答案:D
5.如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬
挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先
断的绳( ).
(A)必定是OA(B)必定是OB
(C)必定是OC(D)可能是OB，也可能是OC
答案:A
6.某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的
滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直
于壁的压力F时，物体D所受的压力等于______.
答案:5F
7.如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60°，
能承受的最大拉力为100N绳BC与竖直方向的夹角为30°，能承受的最大拉力为
150N.欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少?
答案:173N
8.在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子，绳子和路面的夹角为37°，如
图所示.当绳子的拉力为50N，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数.
4
答案:
7
9.如图所示，质量为M的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量均为m的小环同时从等高处由静止
滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f ，则此时大环对绳的拉力大小是( ).
答案:C
(A )Mg (B )(M +2m )g (C )Mg +2f (D )(M +2m )g +2f
10.如图所示，A 、B 两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B 物体放在水平地面上，A 、B 两物体均静止.现将B 物体稍向左移一点，A 、B 两物体仍静止，则此时与原来相比( ).
答案:BC
(A )绳子拉力变大 (B )地面对物体B 的支持力变大
(C )地面对物体B 的摩擦力变大 (D )物体B 受到的合力变大
11.如图所示，斜面的倾角θ=37°，斜面上的物体A 重10N .物体A 和斜面间的动摩
擦因数为μ=0.2，为使物体A 在斜面上作匀速运动，定滑轮所吊的物体B 的重力大小应
为多大?
答案:4.4N 或7.6N
12.如图所示，A 、B 两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C 放在
它们上面.用水平力F 拉木块A ，使A 、B 、C 一起沿水平面向右匀速运动，则( ).
答案:AD
(A )A 对C 的摩擦力向右 (B )C 对A 的摩擦力向右
(C )B 对C 的摩擦力向右 (D )C 对B 的摩擦力向右
13.如图所示，质量m =5kg 的物体，置于倾角θ=30°的粗糙斜面块上，用一平行于斜面的大小为30N 的力推物体，使其沿斜面向上匀速运动.求地面对斜面块M 的静摩擦力.
答案:N 315
14如图所示，物体A 、B 叠放在倾角α=37°的斜面上，并通过细线跨过光滑滑轮
相连，细线与斜面平行.两物体的质量分别为m A =5kg ，m B =10kg ，A 、B 间动摩擦因数
为μ1=0.1，B 与斜面间的动摩擦因数为μ2=0.2.现对A 施一平行于斜面向下的拉力F 、，
使A 平行于斜面向下匀速运动，求F 的大小.
答案:62N
15.如图所示，在一粗糙水平面上有两块质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是( ).
答案:A
(A )g m k l 1μ+ (B ))g m (m k l 21++μ (C )g m k l 2μ+ (D ) g m m m m (k l 2
121）++μ 16.S 1和S 2分别表示劲度系数为k 1和k 2的两根弹簧，k 1>k 2.a 和b 表示质量分别为m a 和m b
的两个小物体，m a >m b ，将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，
则应使( )
答案:D
(A )S 1在上，a 在上 (B )S 1在上，b 在上
(C )S 2在上，a 在上 (D )S 2在上，b 在上
17.如图所示，物体G 用两根绳子悬挂，开始时绳OA 水平，现将两绳同时沿顺时
针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变(α>90°)，物体保持静止状态.在旋转
过程中，设绳OA 的拉力为T 1，绳OB 的拉力为T 2，则( ).
答案:BCD
(A )T 1先减小后增大 (B )T 1先增大后减小
(C )T 2逐渐减小 (D )T 2最终变为零
18.如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑
轮，轻绳的一端系一小球.靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小
球静止.现缓慢地拉绳，在使小球使球面由A 到半球的顶点B 的过程中，半球对小球的
支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( ).答案:D
(A )N 变大，T 变小 (B )N 变小，T 变大
(C )N 变小，T 先变小后变大 (D )N 不变，T 变小
19.如图所示，水平放置的两固定光滑硬杆OA 、OB 成θ角，在两杆上各套一轻环
P 、Q ，两环用细绳相连.现用一大小为F 的恒力沿OB 方向拉圆环Q ，当两环处于平衡
状态时，绳子的拉力大小为______.
答案:θ
sin F 20.如图所示，相距4m 的两根柱子上拴着一根5m 长的细绳，细绳上有一光滑的小
滑轮，吊着180N 的重物，静止时AO 、BO 绳所受的拉力各是多大?如果将绳子的B 端
沿着柱子向下移动一小段距离，两绳上的拉力如何变化？
答案:150N ，150N
21.如图所示，A 、B 两小球固定在水平放置的细杆上，相距为l ，两小球各用一
根长也是l 的细绳连接小球C ，三个小球的质量都是m .求杆对小球A 的作用力的大
小和方向.
答案:大小为mg 37，方向竖直向上偏左α角，其中9
3arctan
=α 22.如图所示，两个重都为G 、半径都为r 的光滑均匀小圆柱，靠放在半径
为R (R >2r )的弧形凹面内，处于静止状态.试求凹面对小圆柱的弹力及小圆柱相
互间的弹力大小.【10】
答案:R
)2r R (rG ,R )2r R (G )r R (---
23如图所示，跨过两个定滑轮的轻绳上系着三个质量分别为m 1、m 2和M 的重物，
两滑轮的悬挂点在同一高度，不计摩擦.求当整个系统处于平衡状态时，三个重物质量之
间的关系.
答案:M <m 1+m 2且M 2〉|m 12+m 22|
24.如图所示，质量为m 的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为3
3，
想用大小为F 的力推动物体沿水平地面滑动，推力方向与水平面的夹角在什么范围内都是
可能的?
答案:2F
mg arcsin 3-≤π
θ 25.压延机由两轮构成，两轮直径各为d =50cm ，轮间的间隙为a =0.5cm .两轮按反
方向转动，如图上箭头所示.已知烧红的铁板与铸铁轮之间的动摩擦因数μ=0.1，问能
压延的铁板厚度是多少?
答案:0.75cm
26.如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC ，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，这
F A B α C
A B C 时物块静止不动。

假设物块受到的
最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现将力F 增大，以下说法正确的是（ ）答案bc
A ．物块所受合力增大
B ．物块所受摩擦力增大
C ．物块仍将静止不动
D ．物块将向下滑动
28．两块带柄的竖直平行板A 、B 在外力作用下，夹着一个重为G 的方木块C ，A 、B 、C 均处于静止状态。

欲将C 从两板间沿竖直方向缓慢拉出，可对C 施加竖直方向的外力F 。

在C 被拉出的过程中，A 、B 板始终静止不动，且对C 的压力保持不变。

则（ ）答案：BC
A ．将C 向下拉出时，拉力F 大于C 受到的摩擦力
B ．将
C 向上拉出时，拉力F 大于C 受到的摩擦力
C ．将C 向下拉出时，C 受到的摩擦力比静止时的摩擦力大
D ．将C 向上拉出时，C 受到的摩擦力比静止时的摩擦力小
29．如图所示，斜劈形物体的质量为M ，放在水平地面上，质量为m 的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而斜劈始终保持静止，物块m 上、下滑动的整个过程中（ ）答案：B A.地面对斜劈M 的摩擦力方向先向左后向右 B.地面对斜劈M 的摩擦力方向没有改变
C.地面对斜劈M 的支持力大于（M ＋m ）g
D.物块m 向上、向下滑动时加速度大小相同
30.如图所示，物体m 与斜面体M 一起静止在水平面上。

若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m 仍静止在斜面上，则（ ）AB A ．斜面体对物体的支持力变小 B ．斜面体对物体的摩擦力变大
C ．水平面与斜面体间的摩擦力变大
D ．水平面与斜面体间的摩擦力变小
31.如图，质量为M 的三角形木块A 静止在水平面上．一质量为m 的物体B 正沿A 的斜面下滑，三角形木块A 仍然保持静止。

则下列说法中正确的是 ( )
答案：AB
A ．A 对地面的压力可能小于(M+m)g
B ．水平面对A 的静摩擦力可能水平向左
C ．水平面对A 的静摩擦力不可能为零
D ．B 沿A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F 的作用，
当力F 的大小满足一定条件时，三角形木块A 可能会开始滑动
m M
32.如图所示，质量为M 的长方体物块放在水平放置的钢板C 上，物块与钢板间的动摩擦因数为m ，由于光滑固定导槽A 、B 的控制，该物块只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v 1向右匀速运动，同时用水平力F 拉动物块使其以速度v 2(v 2的方向与v l 的方向垂直， 沿y 轴正方向)沿槽匀速运动，以下说法正确的是（ ）
答案：BD
A.若拉力F 的方向在第—象限，则其大小一定大于mg μ
B.若拉力F 的方向在第二象限，则其大小可能小于mg μ
C.若拉力F 的方向沿y 轴正方向，则此时F 有最小值，其值为22211v v v mg +μ
D.若拉力F 的方向沿y 轴正方向，则此时F 有最小值, 其值为222
12
v v v mg +μ
33.半圆柱体P 放在粗糙的水平面上，有一挡板MN ，延长线总是过半圆柱体的轴心O ，但挡板与半圆柱不接触，在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN 绕O 点缓慢地顺时针转动，在MN 到达水平位置前，发现P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 ( ) 答案：B A ．MN 对Q 的弹力逐渐增大 B ．地面对P 的弹力逐渐增大 C ．P 、Q 间的弹力先减小后增大D ．Q 所受的合力逐渐增大
34.如图所示，一个质量为3.0kg 的物体，放在倾角为︒=30θ的斜面上静止不动，若用竖直向上的力N F 0.5=提物体，物体仍静止，下述结论正确的是 （ ）答案：AB
A ．物体受到的摩擦力减小2.5N
B ．物体对斜面的作用力减小5.0N
C ．斜面受到的压力减小5.0N
D ．物体受到的合外力减小5.0N
35.图中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。

[答案]：A 、D
（A ） 有可能N 处于拉伸状态而M 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
36.如图，在一粗糙的水平面上有三个质量分别为m 1、 m 2 、m 3的木块1、2和3，中间分别用一原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ。

现用一水平力向右拉木块3，当木块一起匀速运动时，1和3两木块之间的距离是（不计木块宽度）（ ）
k g
m L A 2.μ+ k g
m m L B )(.21++μ
Q P M N O M N a R c
b
k g m m L C )2(2.21++
μ k
g m m L D )2(22.21++μ 答案C 37如图所示我国国家大剧院外部呈椭球型。

假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中（ ）
A ． 屋顶对他的支持力变大
B 屋顶对他的支持力变小
C 屋顶对他的摩擦力变大
D 屋顶对他的摩擦力变小
解析：缓慢爬行可以看成任意位置都处于平衡状态。

对图示位置进行受力分析建立平衡方
程
θθcos ,sin mg N mg f ==，向上爬时θ减小，所以f 减小、N 增大，AD 对
38质量为m 的物体，放在质量为M 的斜面体上，斜面体放在水平粗糙的地面上，m 和M 均处于静止状态，如图，在物体m 上施加一个水平力F ，在F 由零逐渐加大到F m 的过程中，m 和M 仍保持静止状态，在此过程中，下列判断哪些是正确的（ AD ）
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.地面对斜面体的摩擦力由零逐渐增大到F m
39.质量为m 的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于F 的力推物块，物块匀速运动，如图，则物块所受到的摩擦力大小等于( ).。