3.5共点力的平衡课后习题（Word版含答案）

3.5共点力的平衡——课后习题
一、单选题(共13题)
1．如图所示，光滑斜面的倾角为，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时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为（　　）
A．m B．m C．m D．2m
2．如图，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳，在θ角逐渐增大的过程中，外力F1和细绳OA的拉力F2的变化规律是（　　）
A．F1和F2都变小 B．F1和F2都变大 C．F1变小、F2变大 D．F1变大、F2变小
3．如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是（　　）
A．物体所受的重力和支持力大小相等
B．物体所受的摩擦力与匀速下滑的速度大小无关
C．物体所受合力的方向沿斜面向下
D．物体所受重力的方向垂直于斜面向下
4．用小型卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件不从汽车后面滑出，在工件后面放一倾角为60°的斜面体，如图所示。设车厢上的水平面光滑，斜面体固定在车上，且斜面也光滑，重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速运动时，工件相对汽车静止不动，则关于工件对斜面压力的大小，下列正确的是（　　）
A．0 B． C．2mg D．
5．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下匀加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是
A．物体对地面的压力为mg
B．物体受到地面的的支持力为mg－F·sinθ
C．物体受到的摩擦力为μmg
D．物体受到的摩擦力为F·cosθ
6．一物体在共点力F1、F2、F3、F4四力作用下保持平衡，已知F3=10N，现将F3顺时针旋转60°，此时物体受到的合力是（ ）
A．0 B．N C．N D．10N
7．如图所示，一质量均匀正方体物块，用两根细绳悬挂在天花板上，当物块平衡时，细绳O1A与水平面的夹角为，细绳O1A与水平面的夹角为，O1A绳的弹力为T1，O2A绳的弹力为T2。下列说法正确的是（　　）
A．T1＜T2 B．T1＞T2
C．.T1、T2的合力大小可能大于物块的重力 D．T1、T2的合力方向可能不沿竖直方向
8．如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑，重力为G，B下表面粗糙，A静止在水平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将A拉离平面一直滑到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态。则从A刚要拉离平面至A滑到B的顶端，下列说法正确的是（　　）
A．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0
B．A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G
C．地面受到B的压力逐渐增大
D．地面对B的摩擦力逐渐增大
9．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（　　）
A．MN对Q的弹力逐渐增大 B．MN对Q的弹力先增大后减小
C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大
10．静止在地面上的半圆柱体P和竖直挡板之间夹着质量为m的光滑圆柱体Q，截面如图所示，Q的圆心恰好在P左边缘的正上方，已知P的半径是Q的二倍，重力加速度为g，则地面对P的摩擦力大小为（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，光滑小球用一根不可伸长的细绳系住，绳的另一端经过半圆形的光滑碗的边缘B点．现用水平力缓慢地拉动小球，小球在碗壁上滑动，细绳始终处于收紧状态．小球从碗底中心点位置A点开始到接近碗口边缘B点的过程中，碗面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（　　）
A．FN保持不变，FT不断减小 B．FN不断减小，FT不断增大
C．FN保持不变，FT先减小后增大 D．FN不断减小，FT先减小后增大
12．如图所示，一个轻质环扣与细线l1、l2连接（l1A． B． C． D．
13．如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成60°的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内．已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
14．如图所示，一个准确的弹簧秤，置于粗糙的水平地面上，用F1＝5N的水平力拉秤钩，用F2＝6N的水平力拉另一端的圆环，弹簧秤处于静止状态．这时弹簧秤受到的静摩擦力大小是_______N，方向___________．弹簧秤的示数为_______N．
15．为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图（a）所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不及质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为M和N，M低于N，绳长为L（L＞D）。他们首先在绳上距离M点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳MC、NC的拉力大小TM和TN，随后改变重物悬挂点的位置，每次将M到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到TM、TN与绳MC长度之间的关系曲线如图所示，由实验可知：
（1）曲线Ⅰ中拉力最大时，C与M点的距离为_____cm，该曲线为_____（选填：TM或TN）的曲线．
（2）若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上，待稳定后，左端测力计上的示数为_____N，MC与水平方向的夹角为__（用正弦值表示）（第2问结果均保留两位有效数字）。
16．质量为 2kg 的物体如图所示的装置悬挂着，绳和滑轮的质量均不计，若 CB 绳水平， 则 OA 绳的张力为_____________ N（保留三位有效数字）若悬线B点缓慢向下移动，则 OA 绳上 的张力___________ （填变大、不变、变小）
17．如图所示，长为5 m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4 m的两杆的顶端A、B绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12 N的物体平衡时，绳的张力T=______．
三、解答题（共4题）
18．如图所示，一固定大球半径为R，一质量为m的光滑小球用一长为L的细线悬挂在O点，大球球心在O点正下方，且大球顶到O点的高度为h，试求：细线对小球的拉力F和大球对小球的支持力N分别为多大？
19．如图，重力为的木块在水平向右推力的作用下静止在倾角为的斜面上。 试问：
(1)为多大时，木块与斜面的静摩擦力恰好为零；
(2)当为时，木块仍静止在斜面上，作出木块的受力示意图并求出此时的摩擦力大小；
(3)当时，木块恰好沿斜面匀速下滑，求木块与斜面间的滑动摩擦因数。
20．一轻弹簧原长6cm，若将其悬挂于竖直方向，在它的下端挂一质量为3kg的重物，静止时弹簧的长度为11cm。若将该重物放置于粗糙的水平地面上，并用此弹簧水平拉着物体作匀速直线运动，弹簧的长度为8cm。（g=10N/kg）求：
(1)弹簧的劲度系数为多少？
(2)求重物与地面之间的动摩擦因数？
21．如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，其斜面粗糙。一轻绳跨过光滑的定滑轮，一端连接置于斜面上的物体A，另一端连接物体B，B与斜面右侧不接触，此时整个系统恰好处于静止状态。已知物体A、B的质量均为，且假设物体A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求：
(1)此时轻绳受到的拉力大小；
(2)此时斜面对A的摩擦力的大小和方向；
(3)A与斜面间的动摩擦因数。
参考答案
1．A2．B3．B4．A5．B6．D7．A8．B9．A10．B11．B12．A13．B
14．1； 水平向左； 5；
15．100 TN 4.3 0.37
16．27.7 变大
17．10 N
18．细线对小球的拉力F为，大球对小球的支持力N为
19．(1)9N；(2) ，4.8N；(3)
20．(1)；(2)
21．(1) ；(2) ；方向沿斜面向下 (3)