高中物理专题练习-力与物体的平衡(含答案)
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧挨着墙壁．现再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为()A．3B．4C．5D．6【答案】B【解析】先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力；故选B．【考点】考查了受力分析点评：对物体受力分析可以按照先已知力，再重力，最后弹力和摩擦力，要结合弹力和摩擦力的产生条件判断，本题中墙壁虽与小车接触，但无弹力．2.足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受为空气阻力)()力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，Ff【答案】B【解析】物体一定受向下的重力；脚对球已经没有力，因为脚并没有碰到球；空气对球的阻力不能忽略，方向与球相对空气的运动方向相反；空气对足球的浮力很小，忽略不计；因而球只受重力和空气阻力；故选B．【考点】考查了受力分析点评：本题中容易考虑浮力或多个脚踢的力，要结合弹力的产生条件判断弹力的有无，浮力要结合实际情况后忽略，若是气球，浮力不能忽略．3.下列说法中正确的是()A．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D．某物体作为一个施力物体，但不一定是受力物体【答案】B【解析】力的作用是相互的，总是成对出现，这一对相互作用力同时产生，没有先后，产生力的两个物体互为施力物体，互为受力物体。
A、用手压弹簧，手给弹簧一个作用，由于力的作用是相互的，同时弹簧也会给手一个作用；错误B、运动员将垒球抛出后，运动员不再给垒球作用力，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但所受力的施力物体不是运动员；正确C、力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，同时另一个物体一定对这个物体也会施加力的作用；错误D、产生力的两个物体互为施力物体，互为受力物体，某物体作为一个施力物体，一定也是受力物体；错误故选B【考点】对力的概念的理解点评：容易题。
高中物理力与物体的平衡习题解析与专题训练(附答案)
力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为A.15 N、5 N、6 NB.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 ND.1 N、6 N、8 N解析：物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可能为零，故选B.答案：B2.一组力作用于一个物体，其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变，那么这个物体所受力的合力大小是_______.解析：由于物体所受的合力为零，则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N，方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°，则它与其余力的合力垂直，由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案：202N3.如图1－2－15所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是图1－2－15A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析：对物块进行受力分析如图所示：除F与F f外，它还受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F N，物块匀速运动，处于平衡状态，合力为零.由于重力G和支持力F N在竖直方向上，为使这四个力的合力为零，F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知，F与F f的合力只能竖直向上.故B正确.F答案：B4.如图1－2－16所示，物体静止于光滑水平面M 上，力F 作用于物体O 点，现要使物体沿着OO '方向做加速运动（F 和O O '都在M 水平面内）.那么，必须同时再加一个力F '，这个力的最小值是图1－2－16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ解析：为使物体在水平面内沿着O O '做加速运动，则F 与F '的合力方向应沿着O O '，为使F '最小，F '应与OO '垂直，如图所示.故F '的最小值为F '=F sin θ，B 选项正确.答案：B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作，使身体匀速上升.第一次两手距离与肩同宽，第二次两手间的距离是肩宽的2倍.比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小，其结果为_______.解析：由于运动员匀速上升，运动员两次所受单杠的作用力都等于他的重力，故他对单杠向下的作用力都是mg .答案：mg6. 一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ，现把一重为G 的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称分开.为使绳不断，两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°解析：当两绳间的夹角为120°时，两绳的拉力等于G ；若两绳的夹角大于120°，两绳的拉力大于G ；若两绳间的夹角小于120°，两绳的拉力小于G ，故选C.答案：C7. 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图1－2－17所示，使用劈的时候，在劈背上加力F ，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d ，劈的侧面的长度是L .试求劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2.2图1－2－17解析：根据力F 产生的作用效果，可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力'1F 、'2F ，如图所示，由对称性可知，'1F ='2F .根据力三角形△O '1F F 与几何三角形△ACB 相似可得L F '1=dFF2'所以'1F ='2F =dLF 由于F 1='1F ，F 2='2F ， 故F 1=F 2=dL F . 答案：F 1=F 2=dL F8. 如图1－2－18所示，保持θ不变，将B 点向上移，则BO 绳的拉力将图1－2－18 A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析：对结点O 受力分析如图甲所示.由于结点O 始终处于平衡状态，合力为零，故F 1、F B 、F A 经过平移可构成一个矢量三角形，其中F 1=mg ，其大小和方向始终不变；F A 方向也不变，大小可变；F B 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中，可能作出一系列矢量三角形如图乙所示，显而易见在F B 变化到与F A 垂直前，F B 是逐渐变小的，然后F B 又逐渐变大.同时看出F A 是逐渐变小的，故C 正确.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.AA甲乙答案：C9.用细绳AC 和BC 吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图1－2－19所示，AC 能承受的最大拉力为150 N ，BC 能承受的最大拉力为100 N.为使绳子不断裂，所吊重物的质量不得超过多少?图1－2－19解析：重物受到的三个力的方向已确定.当AC 、BC 中有一条绳的拉力达到最大拉力时，设F AC 已达到F AC ＝150 N ，已知F BC ＝F AC tan30°＝86.6 N ＜100 N.A CG ＝30cos AC F =22150N ＝172 N. G ＝172 N 时，F AC ＝150 N ，而F BC ＜100 N ，AC 要断. 所以G ≤172 N ，m ≤17.2 kg. 答案：m ≤17.2 kg10.（2003年高考新课程理科综合，19）如图1－2－20所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球和O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比12m m 为2图1－2－20A.33B.32C.23D.22 解析：由F N 与F T 水平方向合力为零可知，F N =F T ；竖直方向有2F T cos30°=m 1g ，又F T =m 2 g ，从而得2m 2 g ×23=m 1 g ，解得12m m =33.答案：A11.如图1－2－21所示，重为G 的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，接在等高的地方，绳与水平方向成θ角.试求：（1）绳子的张力；（2）链条最低点的张力.图1－2－21解析：（1）如图所示，设两端绳的拉力均为F 1，则有2F 1sin θ=G1F 1=θsin 2G. （2）设链条最低点的张力为F 2，则有 F 2=F 1cos θ=21G cot θ. 答案：（1）θsin 2G （2）21G cot θ12. 水平横梁的一端A 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定在墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物，∠CBA =30°，如图1－2－22 所示.则滑轮受到绳子的作用力为（g 取10 m/s 2）ABCm图1－2－22A.50 NB.503 NC.100 ND.200 N解析：滑轮所受绳子的作用力是滑轮两侧绳子拉力的合力.根据定滑轮的特点，两侧绳的拉力均为F =mg =100 N.由于两侧绳的夹角为120°，所以，它们的合力也等于100 N ，C 选项正确.答案：C 13.（2003年辽宁大综合，36）如图1－2－23所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于♋♌Ma b图1－2－23 A.Mg +mgB.Mg +2mgC.Mg +mg （sin α+sin β）D.Mg +mg （cos α+cos β）解析：以楔形木块为研究对象，它受到重力、支持力、两木块的压力，根据平衡条件得F N =Mg +mg cos 2α+mg cos 2β 由于α+β=90°， 故cos 2α+cos 2β=1，所以楔形木块对地面的压力为F N =Mg +mg 正确选项为A. 答案：A14.如图1－2－24所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 水平，AC 边竖直，∠ABC =α，AB 及AC 两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB 所成的角θ的大小为（细线长度小于BC ）图1－2－24A.θ=αB.θ＞2π C.θ＜αD.α＜θ＜2π 解析：若铜环Q 质量为零，则它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力，它们是一对平衡力.由于铁丝对Q 环的弹力垂直于AC ，则细线必定垂直于AC ，此时θ=α，由于Q 环的质量大于零，故θ＞α.同样的道理，若铜环P 的质量为零，则θ=2π，而铜环P 的质量大于零，则θ＜2π，故α＜θ＜2π.选项D 正确.答案：D15.（2004年天津理综，17）中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为－31e 的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图1－2－25所示.图1－2－26给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是+23e图1－2－25+23e+23e+23e+23eBD图1－2－26解析：电荷量为－31e 的下夸克所受的另一个电荷量为－31e 的下夸克给它的静电力，为电荷量为+32e 的上夸克给它静电力的21，则由受力图及相应的几何知识可得到，两个电荷量为－31e 的下夸克所受的静电力的合力均竖直向上，电荷量为+32e 的上夸克所受的静电力的合力竖直向下，故B 选项正确.答案：B16.有点难度哟！如图1－2－27所示，在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m 的物体，用k =100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ 间任何位置都处于静止状态，测得AP =22 cm ，AQ =8 cm ，则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少？图1－2－27解析：物体位于Q 点时，弹簧必处于压缩状态，对物体的弹力F Q 沿斜面向下；物体位于P 点时，弹簧已处于拉伸状态，对物体的弹力F P 沿斜面向上，P 、Q 两点是物体静止于斜面上的临界位置，此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值F m ，其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得： k （l 0－l 1）+mg sin α=F m k （l 2－l 0）=mg sin α+F m解得F m =21k （l 2－l 1）=21×100×0.14 N=7 N. 答案：7 N17.有点难度哟！压榨机如图1－2－28所示，B 为固定铰链，A 为活动铰链.在A 处作用一水平力F ，C 就以比F 大得多的力压D .已知L =0.5 m ，h =0.1 m ，F =200 N ，C 与左壁接触面光滑，求D 受到的压力.图1－2－28解析：根据水平力产生的效果，它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2，如图a 所示.则F 1＝F 2=αcos 21F=αcos 2FFF F 2F F F 34a b而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果：对墙壁的水平推力F 3和对D 的压力F 4，如图b 所示，则F 4=F 1sin α=21F tan α而tan α=hL故F 4=hLF 2=1.022005.0⨯⨯ N=500 N. 答案：500 N18．(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边是斧头的刃面。
专题01 力与物体的平衡(解析版)
2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题01 力与物体的平衡题型一受力分析、整体法隔离法的应用【题型解码】1．基本思路在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．2．两点注意(1)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同．(2)当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”．【典例分析1】(2019·天津南开区二模)如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，己知重力加速度为g，下列说法正确的是()A．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mg B．a物体所受摩擦力的大小为FC．b物体所受摩擦力的大小为F D．弹簧对b物体的弹力大小可能为mg【参考答案】C【名师解析】在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则b物体受到上挡板的静摩擦力，大小f＝F，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于2mg，故A、D错误，C正确；根据摩擦力产生的条件可知，a物体与水平挡板间没有相对运动的趋势，故a不受摩擦力，B错误。
【典例分析2】.(2020·云南省师大附中高三上学期月考)一长方体容器静止在水平地面上，两光滑圆柱体A、B放置于容器内，横截面如图所示。
若圆柱体A的质量为m、半径R A＝10 cm；圆柱体B的质量为M、半径R B＝15 cm；容器的宽度L＝40 cm。
A对容器左侧壁的压力大小用N A表示，B对容器右侧壁的压力大小用N B表示，A对B的压力大小用N AB表示，B对容器底部的压力大小用N表示。
下列关系式正确的是()A ．N A ＝43mgB ．N B ＝43(M ＋m )gC ．N AB ＝54mgD ．N ＝Mg ＋43mg【参考答案】 C【名师解析】 如图甲所示，根据图中几何关系可得cos θ＝L －R A －R B R A ＋R B ＝35。
高2024届-物理-练习-力与物体的平衡(正交分解)
力与物体的平衡（2）—正交分解处理多力平衡【例1】如图所示，质量为m 的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F 作用下匀速向右运动。
求拉力F 的大小（重力加速度大小为g ）。
【变式1】若将上题中的F 改为与水平面成θ角的斜向下的推力，则F 的大小又为多少？【例2】如图所示，放在长木板上的木块质量为m ，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上。
求：（1）此时木块所受的弹力和摩擦力；（2）当把木块的倾角增大到θ（θ>α）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，求木块和木板之间的动摩擦因数；（3）当倾角为θ时，用平行斜面向上的力F 推动物体时，物体沿斜面匀速上升，求推力的大小。
（4）当倾角为θ时，用水平力F 推动物体时，物体沿斜面匀速上升，求推力的大小。
θ F【例3】如图所示，在倾角为θ＝30°的粗糙斜面上放一物体，重力为G ，现在用与斜面底边平行的力F ＝G 2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则： (1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角？【巩固练习】1．物块静止在固定的斜面上，分别按图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( )2．物体m 放在粗糙的斜面上保持静止，现用平行斜面向上的力F 拉物体，在力F 由零逐渐增加而物体m 仍静止的过程中，物体m 所受的( )A ．摩擦力逐渐减小B ．摩擦力的方向可能改变C ．合外力逐渐增大D ．摩擦力先减小后增大3．在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走，建立物理模型如图甲和乙所示，假设行李箱做匀速运动，对同一行李箱在这两种情况下，下列说法正确的是( )A ．两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同B ．两种情况下，推行李箱省力C ．力F 1与重力的合力方向水平向右D ．力F 2与摩擦力的合力方向竖直向下4．如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的描述，下面说法正确的是（）A．作某力的图示时，若选定的标度不同，那么表示这个力的线段的长度就不同，但箭头的指向是相同的B．描述力只要用一根带箭头的线段表示出力的大小和方向就可以了C．两力相同指两力大小相等即可D．两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同，实质上指的同一个力【答案】A【解析】力的图示要准确表示出力的大小和方向，选定的标度不同，线段的长度就不同，但力的方向不变都是箭头的指向，所以A正确；一根带箭头的线段只能描述力的方向，不能描述力的大小，所以B错误；力是矢量，需大小、方向都相同；施力物体、受力物体不一定要相同，所以C错误；D错误。
【考点】本题考查力的概念，意在考查学生对矢量的理解。
2.如图所示，AC是上端带小的定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°。
现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC，不计一切摩擦。
此过程中，杆BC所受的力（）A．大小不变B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小【答案】A【解析】对B点进行受力分析，杆对B的作用力与重力之比等于BC长度比AC长度，所以杆对B的作用力不变，所以B对杆的作用力也不变。
选A。
3.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A．力是物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．力是改变物体运动状态的原因D．力是物体获得速度的原因【答案】C【解析】【考点】力与运动的关系．分析：根据力和运动的关系分析解答此题，力与运动的关系是：力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持．如果物体受平衡力作用，物体的运动状态保持不变．解答：解：A、力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故A错误．B、物体的运动不需要力来维持，故B错误．C、力是改变物体运动状态的原因，说法正确，故C正确．D、如果物体受到平衡力的作用，将处于平衡状态，运动状态不变，故D错误．故选C．点评：本题考查了力和运动的关系，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．4.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是A．水速小，时间短；水速小，位移小B．水速大，时间短；水速大，位移大C．时间不变；水速大，位移大D．位移、时间与水速无关【答案】C【解析】因为小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，故船渡河的时间取决于河宽和小船的速度率，而这两者都不变，故渡河时间不变，选项AB均错误；水速如果较大，则小船被冲下去的位移就会变大，所以船运行的总位移也会变大，故选项C正确；D错误。
高三物理三力平衡试题答案及解析
高三物理三力平衡试题答案及解析1.如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力F与拉力F的合f力方向应该是()A．水平向右B．竖直向上C．向右偏上D．向左偏上【答案】B【解析】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力F三个力的作用下处于平衡f与拉力F的合力方向应和重力方向状态，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，故摩擦力Ff相反即竖直向上，向下B正确。
【考点】物体的平衡。
2.小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球。
横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是A．F沿斜杆向上，F＝B．F沿斜杆向上，F＝C．F平行于细线向上，F＝D．F平行于细线向上，F＝【答案】D【解析】对右边的小铁球研究，受重力和细线的拉力，如图根据牛顿第二定律，得：mgtanα=ma得到：a=gtanα…①对左边的小铁球研究，受重力和细杆的弹力，如图，设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ由牛顿第二定律，得：m′gtanβ=m′a′…②F′＝…③因为a=a′，得到β=α≠θ，则：轻杆对小球的弹力方向与细线平行，大小为F′＝=；【考点】本题考查共点力的平衡条件。
3.在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则A．物块B的质量满足B．此时物块A的加速度为C．此时拉力做功的瞬时功率为D．此过程中，弹簧的弹性势能变化了【答案】D【解析】开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜ kd，A错误；当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜ kd，故物块A加速度小于，B错误；拉力的瞬时功率P=Fv，C错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为，D正确；【考点】本题考查共点力的平衡条件。
高中物理平衡试题及答案
高中物理平衡试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体在水平面上静止时，其受到的支持力大小等于：A. 重力B. 摩擦力C. 压力D. 拉力2. 物体在斜面上保持静止状态，其受到的摩擦力的方向是：A. 沿斜面向下B. 沿斜面向上C. 垂直于斜面D. 与斜面平行3. 以下哪个条件是物体处于平衡状态的必要条件？A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体受到的合外力为零D. 物体的速度为零4. 一个物体在竖直方向上受到重力和拉力作用，处于平衡状态，以下说法正确的是：A. 重力与拉力大小相等，方向相反B. 重力与拉力大小不等，方向相反C. 重力与拉力大小相等，方向相同D. 重力与拉力大小不等，方向相同5. 物体在水平面上匀速直线运动时，其受到的摩擦力大小等于：A. 0B. 重力C. 拉力D. 压力6. 一个物体在斜面上下滑，其受到的摩擦力大小与：A. 重力成正比B. 拉力成正比C. 斜面倾角成正比D. 物体的质量成正比7. 当物体处于平衡状态时，其合外力：A. 一定为零B. 可以不为零C. 一定为正数D. 一定为负数8. 一个物体在水平面上受到两个大小相等、方向相反的力作用，物体处于：A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 匀加速直线运动状态D. 变速直线运动状态9. 物体在斜面上静止时，其受到的支持力的方向是：A. 垂直斜面向上B. 垂直斜面向下C. 沿斜面向上D. 沿斜面向下10. 当物体在斜面上匀速下滑时，其受到的摩擦力大小与斜面的倾角：A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 先增大后减小答案：1-5 A B C C A6-10 C A A A B二、填空题（每空2分，共20分）1. 当物体处于平衡状态时，其受到的合外力为________。
2. 物体在斜面上静止时，其受到的支持力方向________。
3. 物体在水平面上匀速直线运动时，其受到的摩擦力大小等于________。
4. 物体在斜面上匀速下滑时，其受到的摩擦力大小与斜面的倾角成________。
高考物理复习专题一 受力平衡 物体的平衡单元练习题(含详细答案)
高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A． 24∶1B． 25∶1C． 24∶25D． 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体，表面光滑。
现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上，若圆锥体对圆环的作用力大小为，则有( )A．B．C．D．3.如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A，B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()A． mgB．C．D．4.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A ．B．C．D．5.如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过900，则在转动过程中，AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是（）A．FT2先变大后变小，FT1一直变小B．FT1先变大后变小，FT2一直变小C．FT1先变小后变大，FT2一直变小D．FT2先变小后变大，FT1一直变大6.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m1，m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1，m2之间的关系是A．m1=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθD．m1=m2cosθ7.如图所示，重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。
高三物理力、物体的平衡测试(A)卷及答案
力、物体的平衡测试(A)卷一、选择题1.下列说法正确的是( )A.静止或匀速直线运动的物体,一定不受力作用B.当物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受外力的作用D.当物体受到的合外力为零时,物体的速度也一定为零2.如图所示，不计悬绳的质量，把B 和C 两物体悬吊在天花板A 上，当两物体静止后，下面哪一对力是平衡力 ( )A.天花板对绳的拉力和绳对B 物体的拉力B.上段绳对B 物体的拉力和下段绳对B 物体的拉力C.下段绳对B 物体的拉力和下段绳对C 物体的拉力D.下段绳对C 物体的拉力和C 物体的重力3.如图所示，位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的摩擦力( )A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F4.如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即1F 、2F 和摩擦力作用，物体处于静止状态，其中N F 101=，N F 22=，若撤去1F ，则物体受到的摩擦力是( )A.N 8，方向向右B. N 8，方向向左C.N 2，方向向右D. N 2，方向向左5.如图所示，杆BC 的B 端用铰链接于竖直墙上，另一端C 为一定滑轮.重物G 系一绳经过滑轮固定于墙上的A 点，杆恰好平衡。
若将绳的A 端沿墙向上移，再使之平衡，杆重、滑轮大小及各处摩擦均可省略，则 ( )A.绳子的拉力增大，BC 杆受到的压力增大B.绳子的拉力增大，BC 杆受到的压力减小C.绳子的拉力不变，BC 杆受到的压力不变D.绳子的拉力不变，BC 杆受到的压力减小6.在做“两个互成角度的力的合成”实验时，增大两弹簧秤对细绳拉力间的夹角，同时保证橡皮条两端点的位置不变。
则（ ）A ．两弹簧秤的示数一定都增大 B. 两弹簧秤的示数一定都减小C. 两弹簧秤的示数可能都增大 C. 两弹簧秤的示数可能都减小7．把一重为Ｇ的物体，用一个水平的推力Ｆ＝kt （k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图），从t ＝0开始物体所受的摩擦力f 随t 的变化关系是( )图8．两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空，球形容器的半径为R ，大气压强为P ，为使两个球壳沿图中箭头方向互相分离，应施加的力F 至少为（ ）A ．P R 224πB ．P R 24πC ．P R 2πD ．P R 221π 9.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1m 和2m 的小球,当它们处于平衡状态时,质量为1m 的小球与O 点的连线与水平线夹角为060=α,则两个小球的质量比12m m为( ) A.33 B.32 C.23 D.22 10.如图所示,质量为m 的木箱在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么物体受到的滑动摩擦力为( )A. mg μB. )sin (θμF mg +C.)sin (θμF mg -D. θcos F二、填空题11.如图所示，物体受三个在同一平面上的共点力的作用，且N F F F 10321===，为了物体处于平衡状态，必须再施加一个外力，这个外力的大小是 N ，方向是 。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.下列关于力的说法，正确的是（）A．一个受力物体不能同时有多个施力物体B．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合C．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上D．摩擦力的大小一定与物体所受的正压力成正比【答案】C【解析】一个受力物体受到多少个力就对应多少个施力物体，A错误；形状规则、质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，B错误；轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上，应具体问题具体分析，C正确；静摩擦力的大小与物体所受的正压力无关，D错误。
【考点】本题考查力。
2.下列关于力的说法正确的是（）A．先有施力物体，后才有受力物体B．足球运动员一脚踢出去却没有击中足球，看来力可以没有受力物体C．飞行的子弹能水平前进，也可以存在没有施力物体的受力D．有施力物体就一定有受力物体【答案】D【解析】力是物体对物体的相互作用，必须有施力物体和受力物体同时存在。
既然力是物体对物体的相互作用，所以施力和受力物体同时产生同时消失，所以ABC错，D对。
【考点】力的概念点评：本题考查了对力的概念的理解，其实力的概念中有牛顿运动定律的影子，例如牛顿第三定律。
3.如图所示，物体处于静止状态，其重力G=10N，AO绳与顶板间的夹角θ=45°，BO绳水平，绳子不可伸长，则AO绳和BO绳的拉力大小各为多少？【答案】AO绳的拉力大小为10N，BO绳的拉力大小为10N．【解析】解：重物静止，则重物对O点的拉力F=G=10N将重物对O点的拉力按效果进行分解，由平行四边形定则作出力的分解图，则得=F=10NF1=Fcotθ=Gcotθ=10NF2答：AO绳的拉力大小为10N，BO绳的拉力大小为10N．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．分析：将重物对O点的拉力按效果进行分解，作出力的分解图，由几何关系求出AO绳的拉力F1和BO绳的拉力F．2点评：本题也可以以结点O为研究对象，采用正交分解法或合成法求解．4.如图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在物体B上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A．A受到摩擦力方向水平向左B．A、B之间无摩擦C．B与地面之间可能无摩擦力D．B与地面之间摩擦力方向水平向右【答案】BD【解析】解：A、B，对A研究，由平衡条件水平方向合力为零，则受摩擦力为0，即A与B之间没有摩擦力．故B正确，A错误．C、D、对整体分析可知，整体受重力、支持力、拉力而作匀速运动，由二力平衡可知，B一定受地面对它向右的摩擦力；故C错误，D正确；故选：BD．【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】AB一起做匀速直线运动，合力均为零，先分析A的受力，由平衡条件分析摩擦力方向；地面对B有滑动摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的方向．【点评】本题关键根据两物体均处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况，通常先由受力比较少的开始分析；注意A不受摩擦力这一点要注意认真体会．5.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．大小为mg/2,方向沿斜面向下B．等于零C．大小为,方向沿斜面向上D．大小为mg,方向沿斜面向上【答案】B【解析】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件及胡克定律：mg=kL物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，根据共点力平衡条件，有：kL +f-2mgsin30°=0联立解得：f=0，故选B.【考点】共点力平衡条件；胡克定律【名师】本题主要考查了共点力平衡条件以及胡克定律的应用；解题的关键是对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解；注意弹簧的弹力是与弹簧的伸长量成正比的关系。
高中物理力的平衡经典习题及答案
力的平衡经典习题1、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间．若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中A．A、B两球间的弹力不变 B．B球对挡板的压力渐渐减小C．B球对斜面的压力渐渐增大 D．A球对斜面的压力渐渐增大2、如图所示，不计滑轮质量与摩擦，重物挂在滑轮下，绳A端固定，将B端绳由B移到C或D（绳长不变）其绳上张力分别为T B，T C，T D，绳与竖直方向夹角θ分别为θB, θC, θD则A． T B>T C>T D θB<θC<θD B． T B<T C<T D θB<θC<θDC． T B=T C<T DθB=θC<θD D． T B=T C=T D θB=θC=θD3、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，则下列符合条件的有A．7N、8N、15N B．11N、5N、8NC．1N、6N、8N D．4N、3N、12N4、如图所示，质量为m的小球，与三根相同的轻弹簧相连．静止时，相邻两弹簧间的夹角均为120°,已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为A．F B．F + mg C．F -mg D．mg -F5、如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是A．地面对半球体的摩擦力为零B．质点对半球体的压力大小为mg sinC．质点所受摩擦力大小为mg sinD．质点所受摩擦力大小为mg cos6、如图所示，一个质量为m=2．0 kg的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上而静止，若用竖直向上的力F=5 N提物体，物体仍静止（g=10 m/s2），则下述正确的是A．斜面受的压力削减量等于5 N B．斜面受的压力削减量小于5 NC．地面受的压力削减量等于5 N D．地面受的压力削减量小于5 N7、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑匀称的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，右图所示是这个装置的纵截面图. 若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前、发觉P始终保持静止. 在此过程中，下列说法中不正确的是A．MN对Q的弹力渐渐减小B．地面对P的摩擦力渐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力渐渐增大8、如图所示，两个质量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态．已知墙面光滑，水平地面粗糙．现将Ａ球向上移动一小段距离．两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变更状况是A．N不变，F变大B．N不变，Ｆ变小C．N变大，Ｆ变大 D．变大，Ｆ变小9、如图所示，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态．现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍旧平衡，以下说法正确的是A．夹角θ将变小 B．夹角θ将变大C．绳子张力将增大 D．物体B位置将变高10、如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为。
高中物理竞赛专题一力物体的平衡(含习题及答案)
专题一力物体的平衡第一讲力的处理矢量的运算1、加法表达：a + b = c o名词：c为“和矢量”。
法则：平行四边形法则。
如图1所示和矢量大小：c = a2b22abco^ ，其中a为a和b的夹角。
和矢量方向：c在a、b之间，和a夹角B = arcs in ------2 2.a b 2abcos:-2、减法表:达：a = c — b o名词：c为“被减数矢量”，b为“减数矢量”，a为“差矢量”法则：三角形法则。
如图2所示。
将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。
差矢量大小：a = ；b2• c2- 2bccosr，其中B为c和b的夹角。
差矢量的方向可以用正弦定理求得。
一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。
例题：已知质点做匀速率圆周运动，半径为R，周期为T，求它在-T内和4 1在-T内的平均加速度大小。
21解说：如图3所示，A到B点对应-T的过程，A4到C点对应1T的过程。
这三点的速度矢量分别设为2v A、v B和 v C。
图3_v t —V 。
/曰 __V B —V A . _v c —V A a =得：a AB = , a Ac =-tt ABt AC由于有两处涉及矢量减法，设两个差矢量.：V 1= V B — V A ，厶v 2= v c — V A ,根据三角形法则，它们在图3中的大小、方向已绘出（：V2的“三角形”已被拉 伸成一条直线）。
本题只关心各矢量的大小，显然：V A = V B = V c = 2JI R且.T■：v 1 = . 2 v A =2 2二 RTL V2 = :2 V A =4 二 R 'T2 2 二R4二 R所以： a AB =v 1 _ T =8 2 二Ra■ A V 2T - 8二 Rt ABT T 2ACt ACT T 242观察与思考：这两个加速度是否相等，匀速率圆周运动是不是匀变速运动? 答：否；不是。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的下述说法中错误的是（）A．力是物体对物体的作用B．只有直接接触的物体间才有力的作用C．由有一定距离磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在D．力的大小不可以用天平测量【答案】BC【解析】力是物体对物体的作用，不可能脱离物体而产生，A正确、C错误；力的作用不一定直接接触，例地球对物体的引力作用，B错误；天平是测量质量的仪器，D正确。
【考点】本题考查力的定义及测量。
2.关于力，下述说法中错误的是()A．因为力是物体对物体的作用，所以，只有相互接触的物体间才有力的作用B．力不一定总有受力物体．比如，一个人用力向外推掌，用了很大力，但没有受力物体C．重力的方向总是与支持重物的支持面垂直D．地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大【答案】ABC【解析】要产生力，两个物体可以接触，也可以不接触．例如两个磁铁，故A错误．力的作用总是相互的，有施力物体，也有受力物体．故B错误．重力的方向是竖直向下．故C错误．地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大，故D正确．本题选错误的，故选ABC．【考点】考查了力的概念点评：判断关于力的说法正确与否，必须准确把握“力是物体间的相互作用”的含义．“物体间”“相互作用”强调了力的作用是物体对物体的，以及力既有大小又有方向．3.下列说法中正确的是 ( )A．只有直接接触的物体之间才有力作用B．只有运动物体才会受到力作用C．找不到施力物体的力是不存在的D．力的大小可以用天平测量【答案】C【解析】重力、电场力、磁场力不需要物体接触，A错；力的作用与物体的运动状态没有关系，B错；力具有物质性，没有施力物体的力是不存在的，C错；天平只能测量质量，测量力的工具可以是弹簧秤，D错；故选C【考点】考查力的概念点评：本题难度较小，力分接触力和非接触力，力不能脱离物体而单独存在4.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( )A．向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B．重力、斜面的支持力、下滑力C．重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D．重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力【答案】D【解析】物体必受重力，物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上，物体相对于斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩擦力，摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力，物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体；故选D．【考点】考查了受力分析点评：受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：1．明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况．2．隔离物体分析．亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反．3．分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找．有时根据概念或条件与判断．5.下列关于力的说法中，正确的是 ( )A．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的B．马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力C．力是使物体产生形变和改变运动状态的原因D．力是标量，只有大小，没有方向【答案】AC【解析】力是物体间的相互作用，有施力物体，也有受力物体．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，A正确，力具有相互性，所以马拉车前进，马对车有拉力，车对马也有拉力，B错误，力是使物体产生形变和改变运动状态的原因，C正确，力是矢量，既有大小又有方向，D错误，【考点】本题主要考查学生对力的概念的综合了解和掌握，点评：力是物体与物体之间的相互作用，有受力物体，也有施力物体．是矢量，有大小有方向，可用有向线段表示力．6.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A．物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变【答案】ABC【解析】：选ABC.因为力是改变物体运动状态的原因．所以A正确；力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变，所以B正确，D不正确．力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果，故C正确．7.质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当施加在该物体上的水平推力增加到20N时开始滑动，接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为，物体与桌面的动摩擦力因数；当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为．【答案】20N，0.36，18N，15N，18N【解析】解：由题意知物体的最大静摩擦力为20N，滑动摩擦力为18N，动摩擦力因数=0.36，当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为 18N；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为 15N；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为 18N．答案为20N，0.36，18N，15N，18N【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．分析：使物体刚好滑动的力为最大静摩擦力，运动以后受滑动摩擦力．点评：本题考查了静摩擦力和最大静摩擦力的区别，注意物体只要动起来就受滑动摩擦力．8.有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将．（填“变大”“不变”或“变小”）；所受的重力的大小将．（填“变大”“不变”或“变小”）．【答案】不变、变小【解析】解：质量是物体本身的一种属性，它是指物体所含物质的多少，不随位置而改变，从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将不变．在地球表面纬度越大重力加速度越大，从北京来到海南旅游，地球表面重力加速度变小，根据G=mg，行李所受的重力的大小将变小．故答案为：不变、变小【考点】重力．分析：质量是物体本身的一种属性，它是指物体所含物质的多少，不随位置而改变；重力与质量的关系：G=mg，在地球表面不同纬度重力加速大小不等．点评：本题考查了质量和重力的概念，属于基本内容，比较简单．注意在地球表面纬度越大重力加速度越大．9.如图，A、B、C三个物体放在水平地面上，A和C各受大小均为5N的水平拉力F1和F2作用，方向如图所示，三个物体都保持静止，则A和B间的摩擦力，B和C间的摩擦力，C和地面间的摩擦力大小分别为（）A．5N，0，5N B．5N，5N，0 C．5N，0，10N D．5N，5N，10N【答案】B【解析】解：根据物体的运动状态与受力情况的关系可知，题中的三个物体均处于静止状态，故受到平衡力的作用．对于A物体，竖直方向上受力平衡，可不做分析；在水平方向上也受到平衡力的作用，它们是力F1和B物体对它的静摩擦力，既然此二力平衡，故B对A产生的摩擦力大小等于力F1的大小，即5N；将ABC三个物体看成一个整体，处于静止状态，也受到平衡力的作用，由题意知，向左的力“F2”与向右的力“F1和地面对C的摩擦力f之和”相互平衡，即F2=F1+f；所以f=F2﹣F1=5N﹣5N=0；对于C问题，受向左的拉力和B对C向右的静摩擦力平衡，所以此摩擦力的大小为5N．故选：B．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】物体处于静止状态时，必受到平衡力的作用，结合题目提供的几个力，然后再对物体进行受力分析，运用平衡力的知识就可解决题目中的两个力的大小．另外，分析物体受力时，先确定研究对象，即确定具体哪个物体，然后只针对所选物体进行受力分析，不要受其它力的干扰．【点评】此题考查了平衡力的应用，根据物体的状态可分析出物体的受力情况；然后结合物体的具体受力，根据平衡力的大小相等知识，可解决此题．10.如图所示重为G的物体在两根细绳的悬挂下处于静止状态。
高中物理：力与物体的平衡 练习(含答案)
高中物理：力与物体的平衡练习（含答案）满分：100分时间：60分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。
每小题只有一个选项符合题意。
) 1．(姜堰市模拟)如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,一质量为m的蚂蚁在离桌面高度45R时恰能停在碗上。
则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为()A．0.6 mg B．0.8 mg C．0.4 mg D．0.75 mg2.(长春质量监测)如图所示,小球a的质量为小球b质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。
轻弹簧A与竖直方向夹角为60°,轻弹簧A、B伸长量刚好相同,则下列说法中正确的是()A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶13．如图所示,由两种材料制成的半球面固定在水平地面上,右侧面是光滑的,左侧面是粗糙的,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在左侧面上,小物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B对球面的压力大小之比为() A．sin2θ∶1 B．cos2θ∶1C．sin θ∶1 D．cos θ∶14．一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。
在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。
设每个灯笼的质量均为m。
则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A．23mg B.233mgC.833mgD ．8 mg5．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是图中( )6．如图所示,一轻杆水平放置,杆两端A 、B 系着不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一小铁环。
高考物理-力与物体的平衡(含答案)-专题复习
高考物理-力与物体的平衡（含答案）-专题复习一、选择题1、如图7所示，三角形ABC是固定在水平面上的三棱柱的横截面，∠A＝30°，∠B＝37°，C 处有光滑小滑轮，质量分别为m1、m2的两物块通过细线跨放在AC面和BC面上，且均恰好处于静止状态，已知AC面光滑，物块2与BC面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两物块的质量比m1∶m2不可能是( )图7A．1∶3 B．3∶5C．5∶3 D．2∶12、如图6所示，一个半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量分别为m1和m2的小球A、B。
当它们处于平衡状态时，碗内的细线与水平方向的夹角为60°，小球B位于水平地面上，设此时半球形的碗对A的弹力为F，小球B对地面的压力大小为F N，细线的拉力大小为T，则下列说法中正确的是( )图6A．F N＝(m2－m1)g B．F N＝m2g－m1gC．T＝0 D．F＝m1g3、如图2所示，一光滑小球静置在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住，现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止)，挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化情况是( )图2A．F增大，F N减小 B．F增大，F N增大C．F减小，F N减小 D．F减小，F N增大4、减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。
当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是（）5、如图，起重机吊起钢梁时，钢梁上所系的钢丝绳分别有a、b、c三种方式，下列说法中正确的是A．a绳容易断 B．b绳容易断C．c绳容易断 D．三种情况下绳子受力都一样6、如图所示，质量为M、半径为R的半圆形容器静放在粗糙水平地面上，O为圆心．有一原长为2R，劲度系数为的轻弹簧一端固定在圆心O处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。
专题01 力与物体的平衡 【练】-2023年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(解析版)
专题01力与物体的平衡1．图中是生活中磨刀的情景。
若磨刀石始终处于静止状态，当刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法错误的是（）A．刀受到的滑动摩擦力向后B．磨刀石受到地面的静摩擦力向后C．磨刀石受到四个力的作用D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力【答案】C【详解】A．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A正确，不符合题意；B．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B正确，不符合题意；C．磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的压力（否则不会有摩擦力），共5个力作用，故C错误，符合题意；D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力，地面对磨刀石摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．如图所示，在水平力F作用下A、B保持静止。
若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则（）A．A的受力个数可能是3个B．A的受力个数可能是5个C．B的受力个数可能是3个D．B的受力个数可能是5个【答案】D【详解】对AB系统受力分析可知，斜面对B摩擦力可能为零AB．对A受力分析，由平衡条件得：A受重力，B对A的支持力，水平力F，以及B对A的摩擦力四个力的作用，故AB错误；CD．对B受力分析：B至少受重力、A对B的压力、A对B的静摩擦力、斜面对B的支持力，还可能受到斜面对B的摩擦力，故D正确，C错误。
故选D。
3．如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构G和Q G。
用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P 成，其重量分别为P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。
下列说法正确的是（）A．Q对P的磁力大小等于P GB．P对Q的磁力方向竖直向下C．Q对电子秤的压力大小等于Q G＋FD．电子秤对Q的支持力大小等于P G＋Q G【答案】D【详解】AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q 对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，G，选项AB错误；则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于PCD．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于P G＋Q G，即Q对电子秤的压力大小G＋Q G，选项C错误，D正确。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.物体静止于水平桌面上，则A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力D．桌面对物体的支持力的大小等于物体所受的重力，这两个力是一对平衡力【答案】D【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是两个物体间的作用力，是一对作用力、反作用力，A错；物体所受重力和斜面对物体的作用力作用于同一个物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，B错误； D正确；物体对桌面的压力是弹力，物体受到的重力是地球引力，不是同一性质的力，C错误；【考点】考查了相互作用力，平衡力，力的性质2.．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是A．若物体的速度不断增大，则物体所受的合力一定不为0B．若物体的位移不断增大，则物体所受的合力一定不为0C．若物体的位移与时间的平方成正比，则物体所受的合力一定不为0D．若物体的加速度不变，则物体所受的合力一定为0【答案】AC【解析】物体的速度不断增大,说明存在加速度，合力一定不为零。
A对；位移不断增大，物体可以做匀速直线运动，合力可以为零，B错；位移与时间的平方成正比，说明物体加速，合力不为零，C错只要物体有加速度，合力一定不为零，所以D对。
3.如图所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v运动。
当绳子与水平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是A．B．C．D．【答案】A【解析】物体前进的速度可以分解为沿绳子收缩的速度与垂直于绳子收缩的速度，现在已知绳子收缩的速度为v，故物体前进的速度为，选项A正确。
【考点】速度的分解与合成。
4.如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3， 1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是A．B．C．D．【答案】B【解析】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：，则，对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：，则，则1、3两木块的距离．故选B。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的说法中，正确的是（）A．力是物体对物体的作用；B．只有直接接触的物体才有相互作用力；C．力具有独立性，可以离开物体独立存在D．力是矢量，其大小可用弹簧秤测量【答案】AD【解析】两物体不接触也可以有相互作用力，如重力，B错；力不能离开物体而单独存在，C错；力是物体对物体的作用，力是矢量，大小可用弹簧测力计测量，AD正确。
【考点】力的理解2.在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力是( )A．重力、下滑力B．重力、支持力、下滑力和正压力C．重力、下滑力和斜面的支持力D．重力和斜面的支持力【答案】D【解析】下滑力是重力的效果分力，并不是单独受到的力，正压力是作用在斜面上的力，不是物体受力，故选项A、B、C错误，物体沿光滑斜面下滑时只受重力和支持力，故选项D正确【考点】受力分析3.如下图甲所示，在水平面上叠放着两个物体A和B，两物体在F1、F2(F1>F2)的水平拉力作用下，处于静止状态．试在图乙中分别画出A物体、B物体的受力图。
【答案】见解析。
【解析】受力分析如图。
【考点】物体的受力分析。
4.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A．物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变【答案】ABC【解析】：选ABC.因为力是改变物体运动状态的原因．所以A 正确；力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变，所以B 正确，D 不正确．力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果，故C 正确．5. 下列说法中正确的是( )A ．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B ．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C ．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D ．某物体作为一个施力物体，也一定是受力物体【答案】BD【解析】：选BD.施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的，不存在先后，A 不正确．垒球抛出后受重力，施力物体为地球，B 正确．施力物体本身也是受力物体，C 错误，D 正确．6. ．置于水平地面上的小物体受一水平力F 的作用而保持静止，如图所示．现保持作用力F 大小不变，将F 沿逆时针方向缓缓转过1800，则在此过程中物体对地面的正压力F N 和地面对物体的摩擦力F f 的变化情况是D A ．F N 先变小后变大，F f 不变 B ．F N 不变，F f 先变小后变大 C ．F N ，F f 都是先变小后变大 D ．F N ，F f 都是先变大后变小【答案】C【解析】对小物体进行受力分析，设力F 与水平夹角为，根据共点力平衡：F 沿逆时针方向缓缓转过1800的过程中支持力先变小后变大；摩擦力先向左变小后向右增大，所以选C 。
高中物理复习《力与物体的平衡》知识点解析与练习题含答案
1.必须牢记的概念、公式、定律(1)质点、位移、速度、加速度的概念．(2)匀变速直线运动的位移、速度公式及推论．(3)牛顿运动定律、万有引力定律等．2．必须掌握的三类问题(1)圆周运动问题．(2)平抛运动问题．(3)卫星运行及其变轨问题．3．必须明确的五个易错易混点(1)vt图象、xt图象都表示直线运动规律．(2)静摩擦力与滑动摩擦力方向的判定及大小的计算方法．(3)运动的合成与分解和力的合成与分解．(4)在竖直面内的圆周运动中绳模型与杆模型在最高点时的临界条件．(5)双星系统的轨道半径与天体间距离的区别.知识点一、整体法和隔离法在平衡问题中的应用1．平衡状物体处于静止或匀速直线运动的状态．2．平衡条件F合＝0F x＝0F y＝0.3．利用整体、隔离思维法对物体受力分析高中物理复习《力与物体的平衡》知识点解析与练习题含答案4.注意问题(1)在受力分析时一定要恰当的选取研究对象，运用整体思维法和隔离思维法时一定要区分好内力和外力．(2)解决问题时通常需要交叉应用隔离、整体思维法．(3)对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时，一般先采用整体思维法后用隔离思维法，即“先整体，后隔离”．知识点二、共点力作用下的动态平衡问题1．动态平衡物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态．2．共点力平衡的重要推论(1)三个或三个以上的共点力平衡，某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向．(2)同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形．3.妙解动态平衡问题的两种典型方法：知识点三、复合场中的平衡问题1．六种常见力力大小方向重力G ＝mg总是竖直向下弹力一般由力的平衡条件或牛顿运动定律求解；弹簧的弹力：F ＝kx与引起形变的力的方向相反摩擦力静摩擦力0<F f ≤F fm ；滑动摩擦力F f ＝μF N 与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反(与运动方向不一定相反)电场力匀强电场中的电场力F ＝qE ；真空中点电荷的库仑力F ＝kQqr2正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反安培力F ＝BIL(I ⊥B)用左手定则判断(垂直于I 、B 所决定的平面)洛伦兹力F ＝qvB(v ⊥B)用左手定则判断(垂直于v 、B 所决定的平面)2.四类组合场(1)电场与磁场的组合．(2)电场与重力场的组合．(3)重力场与磁场的组合．(4)重力场、电场和磁场的组合．3．处理复合场中的平衡问题的方法与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化．分析方法是：选取研究对象――→方法“整体法”或“隔离法”↓受力分析――→多了个电场力F ＝Eq 或安培力F ＝BIL或洛伦兹力F ＝qvB ↓列平衡方程―→F 合＝0或F x ＝0，F y ＝04．注意问题(1)电荷在电场中一定受电场力作用，电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用．(2)分析电场力或洛伦兹力时，注意带电体的电性．(3)分析带电粒子受力时，要注意判断是否考虑重力．高频考点一受力分析物体的静态平衡例1．(2019·高考全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则()A ．F 1＝33mg ，F 2＝32mgB ．F 1＝32mg ，F 2＝33mg C ．F 1＝12mg ，F 2＝32mgD ．F 1＝32mg ，F 2＝12mg 【举一反三】【2017·天津卷】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。
高二物理力与物体平衡试题答案及解析
高二物理力与物体平衡试题答案及解析1.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【答案】B【解析】物体受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，沿斜面向上的摩擦力，三个力作用，其中重力可分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力，这两个力是重力的两个分力，不能与重力同时存在，B正确。
2.关于力，下列说法中错误的是A．力是物体对物体的作用B．力是矢量，它既有大小又有方向C．力可以只有施力物体而没有受力物体D．力是改变物体运动状态的原因【答案】C【解析】力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，力必须有施力物体和受力物体，C错3.如图所示,半径为R、质量为M的均匀球靠竖直墙放置,左下方有一厚为h、质量为m的木块。
若不计摩擦,用至少多大的水平力F推木块才能使球离开地面?此时木块对地的压力为多大?【答案】；（M+m）g【解析】以球为研究对象,刚离地面时,它的受力如图甲所示。
则FTsinα=Mg①而sinα=②木块的受力如图乙所示。
由图乙，根据平衡条件有：F-N2cosα=0②F2-N2sinα-mg=0③根据牛顿第三定律有：=（M+m）g联立①②③④解得：，F2根据牛顿第三定律知，木块对地面的压力为F’2=（M+m）g【考点】物体的平衡；牛顿第三定律。
4.如图所示，楔形物体B静止在粗糙的斜面上,其质量为M，斜面倾角为θ。
一质量为m的小物块A静止在斜面上。
用恒力F沿斜面向上拉小物块，小物体A仍然静止在斜面上。
下列说法正确的是A．没有施加恒力 F时，地面对楔形物体B的支持力为MgB．施加恒力F时，地面对楔形物体B的摩擦力为mgcosθC．施加恒力F时，地面对楔形物体B的支持力为(M+m)gD．施加恒力F时，地面对楔形物体B的摩擦力为Fcosθ【答案】D【解析】对AB的整体，没有施加恒力 F时，地面对楔形物体B的支持力为(M+m)g，选项A错误；对AB的整体而言，施加恒力F时，地面对楔形物体B的摩擦力等于F的水平分量，即Fcosθ，选项D正确，B错误；对AB的整体而言，施加恒力F时，地面对楔形物体B的支持力为(M+m)g-Fsinθ，选项C错误；故选D.【考点】整体及隔离法；物体的平衡.5.如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。
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高中物理专题练习-力与物体的平衡(含答案)满分：100分时间：60分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.每小题只有一个选项符合题意.)1．(山东理综,16)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B 的质量之比为()A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2μ1μ2 C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ22．(新课标全国卷Ⅰ,17)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定3.(广东理综,14)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向4．(山东理综,14)如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A．F1不变,F2变大B．F1不变,F2变小C．F1变大,F2变大D．F1变小,F2变小5.(山西考前质量监测)如图所示,质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上,轻绳一端固定在圆环的最高点A,另一端与小球相连.小球静止时位于环上的B点,此时轻绳与竖直方向的夹角为60°,则轻绳对小球的拉力大小为()A.32mg B．mg C.3mg D．2mg6．(苏州期末)如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态.若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是()A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力不变C．人对地面的压力逐渐减小D．地面给人的摩擦力逐渐增大7.(上海单科,9)如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切.穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中()A．F增大,N减小B．F减小,N减小C．F增大,N增大D．F减小,N增大8.(武汉毕业调研)如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动.现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ＝60°.下列说法正确的是()A．若保持挡板不动,则球对斜面的压力小于GB.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大C.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共计30分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分.)9．(广东理综,19)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力10．(海南单科,9)如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块.开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑.当升降机加速上升时()A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑11.(山东泰安二模)如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则()A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小12.(河南郑州第三次质量预测)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是()A．木块受到的摩擦力大小是mg sin αB．木块对斜面体的压力大小是mg sin αC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g13．(浙江理综,20)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q＝3.0×10－6 C的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g＝10 m/s2；静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2,A、B球可视为点电荷),则()A．支架对地面的压力大小为2.0 NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 NC．将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1＝1.225 N,F2＝1.0 ND．将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866 N三、计算题(本题共2小题,共计38分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.)14．(江苏徐州联考)(18分)在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β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,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力F N的大小.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 cos β＝mg sin α①沿垂直于斜面方向：F sin β＋F N＝mg cos α②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你认为正确的结果.15．(陕西宝鸡质检)(20分)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≤θ0,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tan θ.答案1．B [对物体A 、B 整体在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B 在竖直方向上有μ1F ＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2,选项B 正确.] 2．A [设橡皮筋原长为l 0加速前平衡时橡皮筋伸长了x 0则有kx 0＝mg当加速并稳定时设小球偏离竖直方向θ角,橡皮筋伸长了x由小球在竖直方向受力平衡有kx cos θ＝mg联立得kx cos θ＝kx 0x cos θ＝x 0此时小球距悬挂点的竖直高度h ＝(l 0＋x )cos θ＝l 0cos θ＋x cos θ＝l 0cos θ＋x 0＜l 0＋x 0故小球一定升高,选项A 正确.]3．A [原木P 的支撑点M 、N 处弹力垂直于接触面,M 处受到的支持力竖直向上,N 处受到的支持力垂直MN 斜向上,故A 项正确、B 项错误；M 处受到的静摩擦力沿水平方向,C 项错误；N 处受到的静摩擦力沿MN 方向,D 项错误.]4．A[由于木板始终处于静止状态,因此木板所受合力为零,故选项C、D错误；对木板进行受力分析如图所示,由平衡条件得：2F2cos θ＝G,当轻绳被剪短后,θ增大,cos θ减小,则F2增大,故选项A正确,B错误.]5．B[小球B受到竖直向下的重力mg,沿BA方向的拉力和沿OB方向的支持力,两力夹角为120°,故轻绳对小球的拉力大小为mg,B项正确.]6．D[将重物的重力进行分解,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,则OA与竖直方向夹角变大,OA的拉力由图中1位置变到2位置,可见OA绳子拉力变大,OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大,则绳子拉力水平方向分力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力,保持不变.]7．A[小球一直受到重力、支持力、拉力作用,根据共点力平衡,有：F＝mg sin α,N＝mg cos α(α是支持力与竖直方向的夹角)随着夹角的增大,支持力逐渐减小,拉力逐渐增大,A正确.] 8．D[由题意知,若保持挡板不动,球受到重力、斜面与挡板对球的弹力,三力之间的方向成120°,可知三力大小相等,由牛顿第二定律知球对斜面的压力大小也为G,则选项A错误；若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,由动态分析图(图略)可知球对斜面的压力逐渐减少,球对挡板的压力先逐渐减小后又增大到原先大小,则选项B、C错误；若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,由牛顿第二定律知,球受到合力方向向右,斜面对球的弹力将增大,而球对挡板的压力可能减少到零,则选项D正确.]9．BC[因三条绳长度不同,且彼此之间的夹角不确定,所以三条绳的张力大小不一定相等,但能确定三张力的合力方向为竖直向下,故A错误；杆对地面的压力大小数值上等于杆的重力与三条绳拉力的竖直向下的分力之和,故B正确；由于杆竖直,绳子对杆的拉力在水平方向上的合力等零,故C正确；绳子拉力的合力方向与杆的重力方向均竖直向下,故两者不是一对平衡力,故D错误.]10．BD[当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式F f＝μF N可知物体与斜面间的摩擦力增大,故A错误,B正确；设斜面的倾角为θ,物体的质量为m,当匀速运动时有mg sin θ＝μmg cos θ,即sin θ＝μcos θ,假设物体以加速度a向上运动时,有F N＝m(g＋a)cos θ,F f＝μm(g＋a)cos θ,因为sin θ＝μcos θ,所以m(g＋a)sinθ＝μm (g ＋a )cos θ,故物体仍做匀速下滑运动,C 错误,D 正确.]11．BD [在a 中的沙子缓慢流出的过程中,细绳中拉力减小,b 对c 的摩擦力方向可能平行斜面向上,但是不一定减小,选项A 错误,B 正确；把b 和c 看做整体,分析受力,由平衡条件,地面对c 的摩擦力方向一定向左且地面对c 的摩擦力一定减小,选项C 错误,D 正确.]12．AD [对m 受力分析如图,由平衡条件可得：沿斜面方向F f ＝mg sin α,故A 正确；垂直于斜面方向F N ＝mg cos α,由牛顿第三定律可知B 错误；对木块和斜面体组成的整体受力分析可知,受到重力和地面竖直向上的支持力,由平衡条件可知重力和支持力等大,故C 错误,D 正确.]13．BC [小球A 、B 间的库仑力为F 库＝k Q ·Q r2＝9.0×109× 3.0×10－6×3.0×10－60.32N ＝0.9 N,以B 和绝缘支架整体为研究对象受力分析图如图甲所示,地面对支架支持力为F N ＝mg －F 库＝1.1 N,A 错误；以A球为研究对象,受力分析图如图乙所示,F 1＝F 2＝m A g ＋F 库＝1.9 N,B 正确；B 水平向右移,当M 、A 、B 在同一直线上时,A 、B 间距为r ′＝0.6 m,F库′＝k Q ·Q r ′2＝0.225 N,以A 球为研究对象受力分析图如图丙所示,可知F 2′＝1.0 N,F 1′－F 库′＝1.0 N,F 1′＝1.225 N,所以C 正确；将B 移到无穷远,则F 库″＝0,可求得F 1″＝F 2″＝1 N,D 错误.]14．解析 分析过程不正确.平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用,其受力如图所示.①式应改为：F cos β＋F ＝mg sin α③由③式得F ＝mgsin α1＋cos β④ 将④代入②得F N ＝mg cos α－F sin β＝mg cos α－mg sin βsin α1＋cos β答案 见解析15．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F cos θ＋mg＝N①F sin θ＝f②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力.由摩擦定律有f＝μN③联立①②③式得F＝μsin θ－μcos θmg④(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F sin θ<λN⑤这时,①式仍满足,联立①⑤式解得sin θ－λcos θ≤λmg F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sin θ－λcos θ≤0使上式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.临界角的正切为tan θ0＝λ答案(1)μsin θ－μcos θmg(2)tan θ0＝λ1．解决动态平衡问题的常用方法方法步骤解析法(1)选某一状态对物体进行受力分析(2)将物体受的力按实际效果分解或正交分解(3)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(4)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法(1)选某一状态对物体进行受力分析(2)根据平衡条件画出平行四边形或三角形(3)根据已知量的变化情况,画出平行四边形或三角形的边角变化(4)确定未知量大小、方向的变化注意：图解法一般处理三力的动态平衡问题,三力中其中一力的大小、方向不变,另一力的方向保持不变.2．整体法和隔离法的灵活应用(1)整体法的优点：分析系统外力时,用整体法往往能使问题简化,使求解思路变得简单.(2)运用整体法的条件：运用整体法分析问题时,系统内各物体应相对静止,或均处于平衡状态.(3)隔离法的优点：用隔离法不仅能求出其他物体对整体的作用力,而且还能求出整体内部物体之间的作用力.(4)注意问题①实际问题通常需要交叉应用整体法和隔离法才能求解.②对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时,一般先从受力简单的物体入手,采用隔离法进行分析.。