3.5共点力的平衡 同步练习（Word版含答案）

人教版必修第一册 3.5 共点力的平衡
一、单选题
1．如图所示，质量为m的木块置于水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量为M=3m，已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ，则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力大小为（　　）
A．0
B．μmg
C．2μmg
D．4μmg
2．倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上一质量为m的球在拉力F作用下静止，重力加速度为g，拉力F的最小值为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示为一个东南亚风格的吊灯，吊灯由八根相同长度的轻绳吊于天花板挂钩上，每根轻绳与竖直方向的夹角为45°，吊灯质量为20kg，重力加速度为10m/s2。每根绳拉力大小是（　　）
A．20N B．20N
C．25N D．25N
4．如图所示，把静止在斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是（　　）
A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力
B．物体受到mg、FN、f、F1、F2 5个力作用
C．物体受到的合力为mgsinθ
D．物体受到的合力为0
5．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑。在箱子的中央有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向（　　）
A．沿斜面向上 B．沿斜面向下 C．垂直斜面向上 D．竖直向上
6．如图所示，三根不可伸长的轻绳结点为O，绳1水平，绳2与竖直方向的夹角为，绳3悬挂一重物保持静止。现对重物施加始终与绳3垂直的力F，让重物缓慢向右升高，直到绳3与绳2垂直。下列有关该过程中各绳上张力的说法正确的是（　　）
A．绳1上的张力增大
B．绳2上的张力增大
C．绳3上的张力增大
D．绳1上的张力与绳2上的张力的比值增大
7．如图所示，半径为R、质量为M的半球形物体P放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r、质量为m的光滑球Q，P对地面压力大小为F1，P对地面的摩擦力大小为F2，细线对Q的拉力大小为F3，P对Q的支持力大小为F4，下列说法不正确的是（　　）
A．F1＝（M＋m）g，若增大光滑球半径r，F1一定不变
B．若增大光滑球的半径r，F2一定不变
C．F3＝mg，若增大光滑球半径r，F3可能减小
D．F4＝mg，若增大光滑球半径r，F4增大
8．在东京奥运会的体操吊环比赛中，中国选手刘洋顶住了压力获得了该项目的冠军，如图所示，刘洋先双手撑住吊环（吊绳竖直），如图甲，然后身体缓慢下移，双臂逐渐张开到图乙位置（吊绳偏离竖直方向），关于此过程的下列说法中正确的是（　　）
A．悬挂吊环的两根绳的拉力逐渐增大
B．悬挂吊环的两根绳的拉力不变
C．悬挂吊环的两根绳的拉力变小
D．刘洋受到的两吊环对他的作用力逐渐增大
9．如图所示，恒力F垂直作用在倾角为α、质量为m的三角滑块上，滑块没被推动，重力加速度为g，则滑块受到地面的静摩擦力大小为（　　）
A．Fsinα B．Fcosα
C．mgsinα D．mgcosα
10．物块受向上偏右的拉力作用而做向右的匀速直线运动，如图所示，则物块所受拉力与摩擦力的合力的方向为（　　）
A．向右偏上 B．向上偏左
C．竖直向上 D．竖直向下
11．在城市道路改造工程中，常在路边安放排污管用于排污。某工地上正在用起重机起吊排污管，如图所示，已知排污管重，长，厚度可忽略不计。一绳索穿过排污管，绳索能承受的最大拉力为，为使起重机能吊起排污管，那么你准备的这根绳索最短长度为（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，吊床两端用细绳套套在两棵竖直树干上的等高位置。当人坐在吊床中间，吊床两端绳的拉力大小为F1，树干受到细绳套的摩擦力为f1；当人的头部和脚分别对着两棵树躺在吊床上，吊床两端绳的拉力大小为F2，树干受到细绳套的摩擦力为f2。若人坐或躺在吊床上时，人的重心都恰好在吊床中间位置，吊床重力可忽略，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
13．如图所示，质量为m的物体，在竖直向上的拉力F作用下静止在水平地面上。现保持F的大小不变，逐渐改变F的方向直至水平，此过程物体始终保持静止，关于物体的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大
B．支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
C．支持力逐渐减小，摩擦力逐渐增大
D．支持力逐渐增大，摩擦力逐渐减小
14．如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下，调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上缓慢向下移动至BO水平，此过程中绳AO受到的拉力（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
15．如图所示，用手握住装满水的杯子使其竖直静止于空中。下列说法正确的是（　　）
A．杯子受到的摩擦力方向竖直向上 B．杯子受到的摩擦力大于重力
C．手握得越紧，杯子受到的摩擦力越大 D．手握得越紧，手对杯子压力的合力越大
二、填空题
16．某同学在单杠上做引体向上时，处于如图测所示的平衡状态，已知该同学质量为60kg，则该同学两手臂的拉力分别为________N和________N。（g取10m/s2）
17．某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（∠QCS＝30°）时，悬挂金属小球的细线与竖直方向的夹角也为30°，如图所示。若已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，那么悬挂小球的细线的拉力大小应为______，该同学受到地面的摩擦力大小应为______。
18．如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一个质量为m的小球，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，绳的另一端用水平向左的力F拉绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，OQ为半径，P为OQ的中点。在小球上升过程中绳的拉力__________（填“增大”或“减小”），环对小球的弹力大小为__________。
三、解答题
19．为庆祝建党100周年，武汉东湖景区挂出24个灯笼在无风状态下，处于静止状态，依次贴上“富强民主文明和谐自由平等公正法治爱国敬业诚信友善”社会主义核心价值观，简化图如图所示，左端连接天花板的轻绳与竖直方向为37°，最右端轻绳水平，已知每一个灯笼的质量均为m，（中间还有若干个未画出），重力加速度为g。求：
（1）最左端和最右端绳上的拉力和大小。
（2）连接“明”和“和”之间轻绳上的力F。
20．如图所示，质量M=3kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=1kg的小球相连。现用大小为10N、方向水平向右的恒力F拉着小球带动木块A一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。
（1）求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；
（2）求木块A与水平杆间的动摩擦因数μ。（结果可以用根号表示）
21．如图所示，光滑斜面倾角为θ，底端固定有一挡板，轻弹簧两端与挡板及物块A拴接，物块B叠放在A上但不粘连。初始时，两物块自由静止在斜面上，现用平行于斜面的力F拉动物块B，使A、B沿斜面缓慢向上运动。已知轻质弹簧的劲度系数为k，两物块A、B的质量分别为和，弹簧始终处于弹性限度内，求：
（1）初始状态弹簧的形变量；
（2）从初始状态到物块B与物块A恰好分离时，物块A移动的距离。
22．如图所示，质量为M的物块A放在水平面上，质量为m的小球B用一根细线与A相连接，用另一根细线与天花板上的C点相连，用水平向左的拉力F拉小球，AB段细线刚好伸直，此时BC段细线与竖直方向的夹角为37°，AB段细线与BC段细线垂直，物块A与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细线重力不计，重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
（1）拉力F的大小；
（2）改变拉力F的方向，使AB段细线刚好伸直时的最小拉力；
（3）保持拉力F方向不变，逐渐增大拉力F，当物块A刚好要滑动时，拉力F为多大。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．D
5．D
6．D
7．C
8．A
9．A
10．C
11．A
12．B
13．A
14．A
15．A
16．
17．
18． 减小 2mg
19．（1）30mg；18mg；（2），绳子与水平方向
20．（1）；（2）
21．（1）；（2）
22．（1） ；（2）；（3）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页