高一力的平衡精选题.doc

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高一力的平衡精选题

一、选择题

1、如图所示，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，下列说法正确的是

A．力F3只可能在第二象限

B．力F3与F2夹角越小，则F3与F2越小

C．F3的最小值为F1cosθ

D．力F3可能在第三象限的任意范围内

2、如图示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知mA>mB，则物体B：

A．只受一个重力                    B．受到重力、摩擦力各一个

C．受到重力、弹力、摩擦力各一个    D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个

3、如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。

用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有硅码，小盘与硅码的总质量为m。

在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平面方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是

A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面

4、如下图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B间的动摩擦因数均为μ=0.5，B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。

若要用力将C物匀速拉出，A与B始终相对静止，则作用在C物上水平向左的拉力大小为

      A．6N       B．8N         C．10N       D．12N

5、如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。

如果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

6、图甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均呈120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为（　　）

A．F　　B.　　C．F＋mg　　D.

7、如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则（　　）

A．物体一定受3个力的作用

B．物体可能受3个力的作用

C．物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力

D．物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力

　　8、如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是（　　）

A．B受到向左的摩擦力B．B对A的摩擦力向右

C．地面对A的摩擦力向右D．地面对A没有摩擦力

9、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．3     B．4     C．5     D．6

10、如图所示，质量分别为两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力与水平方向成角。

则所受支持力和摩擦力正确的是

A.B.

C.D.

11、如图所示，一物块置于水平地面上.当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动.若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为

A、   B、   C、   D、1-

12、如图所示，a，b，c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一重物.若使重物逐渐加重，则这三根绳子中最先断的是

A．a绳   B．b绳       C．c绳      D．无法确定

13、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。

现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。

若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（    ）.

A.F1保持不变，F3缓慢增大

B.F1缓慢增大，F3保持不变

C.F2缓慢增大，F3缓慢增大

D.F2缓慢增大，F3保持不变

14、10.如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置.然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是

A.F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大

B.F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变

C.F逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小

D.F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变

15、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）

      A．          B．

      C．           D．

16、如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内，∠AOB=120°,∠COD=60°。

若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为

      A．            B．

      C．           D．

17、如图所示，斜面体A静止在水平地面上，物块B在水平推力F作用下静止在A的斜面上，B与A之间的摩擦力大小为f1，A与地面间的静摩擦力大小为f2，若减小水平推力F的大小而A与B均保持静止，则f1与f2的变化情况是

A．f1一定变小，f2可能变小  B．f1可能变大，f2一定变小

C．f1一定变小，f2一定变小   D．f1一定变小，f2可能变大

18、如图一根柔软的轻绳两端分别固定在两竖直的直杆上，绳上用一光滑的挂钩悬一重物，AO段中张力大小为Ｔ１，BO段张力大小为Ｔ２，现将右杆绳的固定端由B缓慢移到B′点的过程中，关于两绳中张力大小的变化情况为

 A．Ｔ１变大，Ｔ２减小　B．Ｔ１减小，Ｔ２变大

 C．Ｔ１、Ｔ２均变大　D．Ｔ１、Ｔ２均不变

19、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．一根轻质杆的两端固定两个小球，质量分别为和，当它们静止时，和与球心的连线跟水平面分别成60和30角，则碗对两小球的弹力N1、N2大小之比是

   A．1:

2   B．   C．  D．

20、将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°。

假设石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力与第1、3块石块间的作用力的大小之比值为（   ）

A．      B．          C．     D．

21、如图所示，长为l的细绳一端固定于天花板上的C点，另一端拴在套于杆上的可以沿杆AB上下滑动的轻环P上。

吊有重物的光滑轻滑轮放在绳子上。

在环P从与C等高的B点沿杆缓慢下滑的过程中，两段绳子之间的夹角θ的变化情况是（   ）

A．一直增大        B．一直减小

C．不变            D．先变小后变大

22、如图1-28所示，一辆汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将重物A缓慢吊起，在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力FT、汽车对地面的压力FN和汽车受到的摩擦力Ff的说法中正确的是（   ）

A．FT不变，FN不变，Ff逐渐增大

B．FT不变，FN逐渐增大，Ff逐渐增大

C．FT逐渐增大，FN不变，Ff逐渐增大

D．FT逐渐减小，FN逐渐增大，Ff逐渐增大

23、如图1-21所示长木板L的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板成水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力的大小随θ角变化最有可能的是图1-22中 （   ）

二、实验,探究题

24、做《验证力的平行四边形定则》实验时，

（1）下列叙述正确的是（  ）

A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动；

B．用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小；

      C．力的夹角越大越好；       

      D．必须使分力与合力在同一平面内。

（2）如果实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

      图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________

25、在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．

（1）某同学在做该实验时认为：

A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好

B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些

D．拉力F1和F2的夹角越大越好

其中正确的是        （填入相应的字母）．

（2）若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则      （选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由是           ．

三、多项选择

26、如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正确的是：

A．若斜面光滑，则物体A只受两个力

B．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为mA、mB，且mB＞mA，则物体A受三个力

 C．若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力

 D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力

27、如下图所示，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Gsinθ

    B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向成θ角

   C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向成θ角

    D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向成2θ角

28、下图为某同学做《验证力的合成的平行四边形法则》实验时所做的一个实验：

保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，使b弹簧秤从图示位置开始缓慢向顺时针方向转动，则在整个过程中，关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是

A．a示数增大，b示数减小

B．a示数减小，b示数增大

C．a示数减小，b示数先增大后减小

D．a示数减小，b示数先减小后增大

29、如图所示，贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，绳的质量、绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起做匀速运动.取g=10ms2，则下列判断正确的是

A．物体B与桌面间的动摩擦因数为0.2

B．如果用12N的水平力向左拉B物体，物体A和B也能做匀速运动

C．若在物体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释放，根据Fμ=μFN可知B受到的摩擦力将增大1倍

D．若在物体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释放，则B受到的摩擦力大小与正压力大小无关且保持不变

30、如下图所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个木块做匀速运动下列说法中正确的是 

      A．P受3个力，Q受3个力

      B．P受3个力，Q受4个力

      C．P受2个力，Q受5个力

      D．P受4个力，Q受6个力

31、物体A1和A2，B1和B2质量均为m，A1、A2用刚性轻杆相连，B1、B2用轻质弹簧连结，两个装置都竖直放在水平支托物上，处于平衡状态，如图所示。

今突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在撤去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到合力分别为F1和F2，则            

A．f1=0，f2=2mg；F1 =0，F2=2mg

B．f1=mg，f2=mg；F1=0，F2=2mg

C．f1=0，f2=2mg；F1=mg，F2=mg

D．f1=2mg，f2=mg；F1=mg，F2=mg

32、如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直推力F的作用下，物体A、B均保持静止。

则物体A的受力个数为

      A．2       B．3       C．4      D．5

33、如图所示，用三根轻绳将质量均为m的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。

三根轻绳的长度之比为OA：

AB：

OB=3：

4：

5，则下列说法正确的是

 A．OB绳中的拉力小于mgB．OA绳中的拉力大小为

C．拉力F大小为D．拉力F大小为

34、如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体，放在倾角=30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止（g取10m/s2），下述结论正确的是  

A．物体受到合外力减小5.0N

B．物体受到摩擦力减小5.0N

C．斜面受到压力减小5.0N

D．物体对斜面的作用力减小5.0N

四、计算题

35、如图所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受的最大拉力为N，再用一绳系住OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为30N。

现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度？

36、夹角为60°的V形槽固定在水平地面上，槽内放一根重500N的金属圆柱体，用F＝200N沿圆柱体轴线方向拉圆柱体，可使它沿槽匀速滑动，如图所示．求圆柱体和V形槽间的动摩擦因数μ.

37、如图所示，一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮（质量可忽略不计）。

一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体。

（1）此时人对地面的压力是多大？

（2）斜杆BC，横杆AB所受的力是多大？

38、如图所示，光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上，今有一细绳拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G2的砝码，如果不计小环、滑轮、绳子的重力大小．绳子又不可伸长，求平衡时弦AB所对的圆心角θ.

39、三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第2个圆环，另一端同样地系在半径为2r0的环3上，如图1-38所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离.（三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计）

五、填空题

40、一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示。

若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为_______，环对小球的弹力FN为________。

参考答案

一、选择题

1、C

2、A

3、B

4、D

5、C

6、B　[解析]对O点进行受力分析，O点受到竖直向下的冲力F和斜向上的网绳的拉力，设每根网绳的拉力大小为F1，由力的合成可知，网绳Oe和Od的拉力的合力大小为F1，方向竖直向上；同理，网绳Ob和Og的拉力的合力大小也为F1，方向竖直向上；由2F1＝F得F1＝，故选项B正确．

7、B　[解析]若物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态，则物体受三个力；此种情况下水平力稍增大（或减小），物体仍可静止在斜面上，但物体将受沿斜面向下（或沿斜面向上）的摩擦力．综上所述，可知本题正确选项只有B.

8、D　[解析]弹簧对B有向左的弹力，B保持静止，因此A对B有向右的摩擦力，则B对A的摩擦力向左，选项A、B错误；A、B整体在水平方向不受其他外力作用，因此没有向左或向右的运动趋势，地面对A没有摩擦力，选项C错误、D正确．

9、B

10、 AC   

11、B，解析：

物体受重力mg、支持力N、摩擦力f、已知力F处于平衡，根据平衡条件，有，，联立解得：

12、A

13、C 

14、D

15、.A

16、A

17、B

18、D

19、B

20、B

21、C

22、解析：

由平衡知识可得，绳中拉力FT的大小不变，总等于物A的重力；假设汽车在滑轮的正下方，则绳中拉力FT的水平分量为零，此时汽车对地面的压力FN最小，汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff为零；当汽车距滑轮下方为无穷远处时，绳中拉力FT的竖直分量为零，汽车对地面的压力FN最大，汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff最大，故选B．答案：

B

23、解析：

当θ较小时物块与木板间的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小与物块重力沿板方向的分力大小相等，其大小为：

，按正弦规律变化；当θ较大时物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，摩擦力大小为：

，按余弦规律变化，故选B．答案：

B

二、实验,探究题

24、

（1）AD；

（2）F′

25、

（1）ABC      

（2）不能     因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程

三、多项选择

26、AD

27、ABD

28、D

29、AD

30、C

31、B

32、B

33、BD

34、D

四、计算题

35、 解：

对A点进行受力分析，如图所示，由题意可得：

，

设OA先断，则N，解得，

此时N<30N。

因此，可以把OA绳拉   

到与竖直方向成30°角处

点拨：

此种类型题的一般解法是：

先假设某根绳子先断，即先达到其承受的最大拉力，然后判断另一根绳子是否已断。

如未断，则此值即为所求；如另一根绳子已断，即此时受到的力已大于其最大承受力，则需选另一根绳子作为研究对象，再次求解。

36、0.2

[解析]因为圆柱体匀速滑动，所以水平方向的拉力与摩擦力平衡，即f＝200N．又因为圆柱体两面均与槽接触，所以每一面所受摩擦力f′＝100N.

设V形槽两侧对圆柱体的弹力大小分别为FN1、FN2，在竖直平面内，圆柱体受到重力G、两侧的弹力FN1、FN2作用，如图所示，由对称性可知，FN1＝FN2＝G.

根据f′＝μFN1，解得μ＝0.2.

37、 解：

（1）先以人为研究对象，人受三个力作用，重力G、地面对人的支持力FN、绳子的拉力FT。

由平衡方程可得：

FN+FT=G，解得  FN=200N。

即人对地面的压力为200N。

（2）以B点为研究对象，其受力情况如图所示。

将绳子的拉力F分解为两个力：

一个分力是对AB杆的拉力、一个分力是对BC杆的压力。

F=2G=600N，由题意及受力分解图可知：

N

N

点拨：

对较为复杂的物理问题，解决时应注意从已知入手，从简单  入手处理问题，如本题中，先从研究绳子的拉力入手，再研究人对地面的压力，最后再解决两杆受到的力的大小。

38、解析　

以小圆环A为研究对象，它受到的力有：

竖直绳对它的拉力F1＝G1，其方向竖直向下；AB绳对它的拉力F2＝G2，其方向沿AB方向；大圆环对它的弹力FN，其方向沿半径指向圆外，在F1、F2、FN三力的共同作用下，小圆环处于平衡状态．

将小圆环A所受的三个力利用力的合成和力的分解，组成三角形，如图所示．

由几何关系得△OAB与△FNAF2′相似，

得＝＝.

所以FN＝F1，sin＝

答案　2arcsin

39、解析：

因为环2的半径为环3的2倍，环2的周长为环3的2倍，三环又是用同种金属丝制成的，所以环2的质量为环3的2倍。

设m为环3的质量，那么三根绳承担的力为3mg，于是，环1与环3之间每根绳的张力FT1=mg。

没有摩擦，绳的重量不计，故每根绳子沿其整个长度上的张力是相同的（如图所示）FT1=FT2=mg。

对环3，平衡时有：

3FT1-mg-3FT2cosα=0，

由此

环2中心与环3中心之距离：

，

即

五、填空题

40、_________mg_________；________mg______。