3.7共点力的平衡及其应用基础巩固——2021-2022学年高一上学期物理沪教版（2019）必修第一册（word 含答案）

3.7共点力的平衡及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第一册
一、选择题（共14题）
1．如图所示，倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一个劲度系数为k的轻弹簧相连，现用恒定拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，斜面仍处于静止状态，下列说法错误的是( )
A．弹簧伸长量为mgsinα/k
B．水平面对斜面体的支持力大小等于斜面体和物体A的重力之和
C．物体A对斜面体的压力大小为mgcosα
D．斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα
2．如图甲所示， A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点，已知两轻绳OA和AB的长度之比为：1，A、B两小球质量分别为和，现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成，则（ ）
A．F1＝F2 B．F1＝F2 C．F1＝2F2 D．F1＝3F2
3．如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为
A．cosθ+μsinθ B．cosθ–μsinθ
C．l+μtanθ D．1–μtanθ
4．质量分别为、的两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，、与水平面的夹角分别为30°、60°，两物体均处于静止状态。则（　　）
A．轻绳对质量为的物体的拉力大于轻绳对质量为的物体的拉力
B．轻绳对质量为的物体的拉力大小等于轻绳对质量为的物体的拉力大小
C．质量为的物体受到水平面的静摩擦力大小为零
D．质量为的物体受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
5．如图，定滑轮固定在天花板上，物块A、B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接，物块B静止在水平地面上。如用Ff、FN、FT分别表示水平地面对物块B的摩擦力、支持力和绳对它的拉力，那么若将物块B向左移动一小段距离，物块B仍静止在水平地面上，则（　　）
A．Ff、FN、FT都增大 B．Ff、FN都减小、FT不变
C．Ff、FN都增大，FT不变 D．Ff减小，FN增大，FT减小
6．如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0 × 105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°。下列判断正确的是（ ）
A．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0 × 104N
B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0 × 104N
C．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大
D．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小
7．如图所示，一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑．下列说法正确的是( )
A．物体所受合力的方向沿斜面向下
B．斜面对物体的支持力等于物体的重力
C．物体下滑速度越大说明物体所受摩擦力越小
D．斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上
8．一个物体在几个共点力作用下处于静止，则这几个力（ ）
A．只能是同种性质的力 B．必定是偶数个力
C．它们的合力不为零 D．它们的合力一定为零
9．光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心，如图所示，将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力(　　)
A．逐渐增大 B．大小不变
C．先增大后减小 D．先减小后增大
10．如图，完全相同的质量为m的A、B两球，可视为质点，用两根长度均为L的轻质细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，且长度也为L．则以下判断正确的是
A．弹簧的长度被拉伸了，且可以求出弹簧的自然长度
B．图中所示的角度θ = 30°
C．O点受到的作用力大小为2mg
D．球A对绳子的作用力大小为
11．物体A放在三角形物体B的斜面上，受到一平行斜面向上的拉力F作用，物体A、B都保持静止，如图所示，则
A．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向下
B．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上
C．地面对B的摩擦力方向一定向左
D．地面对B的摩擦力可能为零
12．如图所示，水平横杆上套有圆环A，圆环A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下光滑的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A极缓慢向右移动一小段距离后，系统仍保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
A．轻绳的拉力变大
B．物块C的高度下降
C．动滑轮两侧绳子夹角保持变大
D．横杆对圆A的摩擦力变大
13．充满希望的2020年即将到来，小明同学在学习力学知识以后，为了更好的激励自己努力学习物理知识，设计了这样的一个情景：如图所示，将2020个大小相同、质量均为m且光滑的小球，静止放置于两个相互垂直且光滑的平面上，平面AB与水平面的夹角为。以此为情景，则第4个小球对第5个小球的作用力大小为（　　）
A．1.5mg B．2016mg C．1007mg D．1008mg
14．近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生．近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重力，相当于给颈椎挂两个大西瓜，比一个7岁小孩还重．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等．当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力，但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为60°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(　　)
A．3.3倍 B．4.2倍 C．2.8倍 D．2.0倍
二、填空题（共4题）
15．如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为_____，杆BC所受力的大小为_____．
16．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1和2，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，则A、B两挡板受到小球的压力大小之比为___________________，斜面受到1、2两个小球的压力大小之比为__________________．
17．如图所示,（a）图中水平横梁AB的A端通过铰链连在墙上，横梁可绕A端上下转动,轻绳BC系在B端，并固定于墙上C点，B端挂质量为m的物体。（b）图中水平横梁的一端A插入墙内，另一端装有一滑轮，轻绳的一端固定在墙上，另一端跨过滑轮后挂质量也为m的物体。求
（1）（a）图水平横梁对绳作用力的大小_______，方向_________；
（2）（b）图水平横梁对绳作用力的大小_______，方向_________；
（3）总结杆施加弹力方向什么时候沿杆，什么时候不一定沿杆_______。
18．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400 N/m的轻质弹簧AA'，将弹簧的一端A'固定在竖直墙面上．不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示．在实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00 m不变．
（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数是______N．（如图2所示）
（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变：逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将_____，弹簧秤乙的读数大小将_____．
三、综合题（共4题）
19．如图所示，A、B的重力分别为9.2N和6.4N，各接触面间的动摩擦因数均为0.2，连接墙壁与A之间的细绳MN与水平方向夹角为37°，现从A下方向右匀速拉出B.求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
（1）此时绳MN对A的拉力大小为多少？
（2）所需的水平拉力F为多大？
20．如图所示，光滑小球质量m=2kg夹于竖直墙和装有铰链的薄板OA之间，当薄板和墙之间的夹角α= 时，求
(1)小球对墙壁的的弹力？
(2)小球对薄板OA的压力？
21．如图所示，质量为的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为点轻绳水平，由质量为的人拉着，轻绳与竖直方向的夹角，物体和人均处于静止状态。已知，，取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）轻绳的拉力大小；
（2）人对水平面的摩擦力大小。
22．如图所示，物体静止在斜面上，其所受重力为150N，试用作图法求斜面对它的支持力和摩擦力的大小．（表示50N）
（_____）
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．D
5．C
6．D
7．D
8．D
9．D
10．C
11．C
12．B
13．D
14．A
15．2.73G 3.73G
16．
17． 与水平夹角斜向左下 水平向右 带铰链的杆弹力沿杆，不带铰链的杆不一定沿杆
18．3.00 一直变小 先变小后变大
19．（1）2N（2）4.48 N
20．(1) (2)
21．(1) 500N (2) 300N
22．
对物块受力分析，如图所示
根据牛顿定律得
支持力为120N和摩擦力为90N。