3.7共点力的平衡及其应用同步练习(Word版含答案)

3.7共点力的平衡及其应用同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．用手竖直握住一瓶子，此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡
B．用手托住一个瓶子，瓶子对手的压力就是重力
C．静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力与书的重力二力平衡
D．静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力是由于书发生了弹性形变引起的
2．在一次实验课上，有两名同学各用F=30N的水平力拉轻弹簧,如图所示,若弹簧的原长为12cm,劲度系数k=103N/m,当两人静止时弹簧的长度为（ ）
A．18 cm B．15 cm C．9 cm D．19 cm
3．如图所示，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，现有一个与水平方向成45°角的拉力F斜向上拉着木箱．分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力．则分力Fx和Fy的大小分别为：
A．
B．
C．
D．
4．如图所示为建筑工地上搬运石板用的“夹钳”，工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，下列判断正确的是（　　）
A．石板受到向后的滑动摩擦力
B．“夹钳”对石板的摩擦力的方向竖直向上
C．“夹钳”夹得越紧，石板受到的摩擦力越大
D．前进的速度越快，石板受到的摩擦力越大
5．如图所示，把球夹在竖直墙壁和木板之间，不计摩擦，设球对墙壁的压力大小为，对木板的压力大小为，现将木板缓慢转至水平位置的过程中（　　）
A．、都增大 B．增加、减小
C．减小、先减小后增大 D．、都减小
6．用弹簧秤竖直悬挂一个静止的小球，下面说法正确的是（　　）
A．小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力
B．小球对弹簧秤的拉力大小等于小球的重力大小
C．小球重力的施力物体是弹簧秤
D．小球重力的施力物体不存在
7．在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上的推力F时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，如图所示。已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是（　　）
A．（mg-F）sinθ B．（F＋mg）cosθ C．μ（F-mg）cosθ D．μ（F-mg）sinθ
8．如图，用一根轻绳将一副重为16N的画框对称地竖直悬挂在墙壁光滑钉子上，画框上两个挂钉间距为0.6m。已知绳能承受的最大拉力为10N，要使绳子不会被拉断，绳子的最短长度是（　　）
A．0.6m B．0.8m C．1.0m D．1.2m
9．滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是，g取10m/s2，连接滑轮的两根绳子之间的夹角为，则下列说法中正确的是（　　）
A．重物A的质量为2kg
B．绳子对B物体的拉力为
C．桌面对B物体的摩擦力为10N
D．OP与竖直方向的夹角为
10．如图所示，展示了某同学抓住单杠保持静止的姿势，其中手臂受力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，两根重杆OA和AB，由铰链连接，并用铰链悬挂在天花板上，B位于O的正下方，若在B端分别施加图示方向的力F1、F2、F3和F4，则其中可能使两杆保持静止的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
12．如图所示，两个大小不计质量均为m的物体A、B放置在水平地面上，一根长为L不可伸长的轻绳两端分别系在两物体上，绳恰好伸直且无拉力，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，使两物体慢慢靠近，直至两物体接触，已知两物体与水平地面间的动摩擦因素均为，则在两物体靠近的过程中下列说法正确的是( )
A．拉力F先增大后减小
B．物体A所受的摩擦力不变
C．地面对A物体的支持力先减小后增大
D．当两物体间的距离为时，绳上的拉力最小
13．如图所示，AA1为固定在竖直方向上的钢环C的竖直直径，弹簧一端固定于A点，另一端与穿在C中的小光滑环B固定，若更换不同劲度系数的弹簧B都能在AA1右侧静止，在这些条件下，C对B的弹力的方向和大小为：
A．大小和方向都不同
B．大小和方向都相同
C．大小相同，方向不同
D．方向相同，大小不同
14．两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是（ ）
A．适当增大两杆之间的距离
B．适当减少两杆之间的距离
C．增多每次运送瓦的块数
D．减少每次运送瓦的块数
15．如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中（　　）
A．MN上的张力逐渐减小
B．MN上的张力先增大后减小
C．OM上的张力逐渐增大
D．OM上的张力先增大后减小
二、填空题（共4题）
16．如图所示，用一细绳悬挂一只小球，用外力F把小球拉至绳偏离竖直方向θ角.保持θ角不变，改变外力F的方向，F由水平方向缓缓变为竖直向上，则在此过程中F的大小变化情况是_____，绳的张力大小变化情况是______.
17．一质量为1kg的物体放在表面粗糙、倾角为30°的斜面上，对物体施加一个方向沿斜面上、大小为3N的拉力后，物体保持静止，g取10m/s2，则斜面对物体的摩擦力大小为____，方向 ____________
18．如图所示，固定的四分之一的粗糙圆弧轨道AB的圆心在竖直墙上的O点，A点与O点在同一高度，轻弹簧一端固定在O点，另一端连接质量为m的小物块，小物块与圆弧的摩擦因数为0.4，物块静止在轨道上，弹簧与竖直方向的夹角，则弹簧应处于__________（填“压缩”或“伸长”）状态。
19．为测量一细绳的最大张力，现设计了如下实验:如图所示，将挂有光滑滑轮（滑轮下挂一钩码）细绳A端固定于竖直平面内某点，将B端沿与A端等高的水平线缓慢向右移动至细绳恰好被拉断为止。
（1）为完成实验测出了细绳的总长度，细绳恰好被拉断时A、B两点的距离x和滑轮及钩码的总质量m，则最大张力Tm=_________（重力加速度为g）；
（2）因操作失误，B端移动过程中没有保持与A端等高，则（1）中测得最大张力值_________（选填“偏大”偏小”或“准确”）。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一重为G的物体放在粗糙的水平面上，与水平面摩擦因数为μ，若对物体施一与水平成θ角的力F，使物体沿水平面做匀速直线运动，则物体所受的支持力、滑动摩擦力分别是多少？
21．如图所示，A物块质量为1kg，与竖直墙壁间的摩擦系数为0.4，用一个与竖直方向成37角的力F作用在A物块上，要使A静止在墙上，求F的取值范围。(g取10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8)(最大静摩擦等于滑动摩擦力)
22．如图所示，倾角为的足够长斜面上有一“L”型直角挡板，在挡板与斜面之间放有A、B两个圆柱体，其质量分别为和m，已知两圆柱截面圆心连线刚好水平。重力加速度为g。，。
（1）若所有接触面均没有摩擦力，并有外力F使系统静止。求：A、B对斜面的压力分别为多大？
（2）若取走圆柱体B，只留圆柱体A在斜面上。A与斜面间的动摩擦因数为，A与挡板间的动摩擦因数为。现用外力推动挡板，让A沿斜面匀速上升，上升过程中A不发生转动，已知在此过程中A受到斜面和挡板的摩擦力分别为滑动摩擦力和静摩擦力，它们的大小相等，方向如图。认为最大静摩擦等于滑动摩擦，要保证A与挡板之间不发生相对滑动，求的值至少应为多大？
23．如图所示，一个货箱静止在传送带上与传送带一起向上做匀速直线运动。请在图中画出货箱受力的示意图，图中黑点为货箱重心。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．B
5．D
6．B
7．D
8．C
9．A
10．B
11．D
12．D
13．C
14．A
15．D
16． 先变小后变大 一直减小
17． 2N 沿斜面向上
18．压缩
19． ； 准确
20．支持力为G-Fsinθ；滑动摩擦力为Fcosθ或μ（G-Fsinθ）
21．
22．（1），；（2）0.4
23．
答案第1页，共2页