《新新练案系列》高中物理（鲁科版必修1）本章练测：第五章 力与平衡 本章知能检测（含答案）

第5章
本章知能检测
一、选择题（本题包括10小题，单选题每题4分，多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.（单选）物块静止在固定的斜面上，分别按图5-1所示的方向对物块施加大小相等的力，中垂直于斜面向上，中垂直于斜面向下，中竖直向上，中竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（
）
图5-1
2.（单选）如图5-2所示，质量为的两个球固定在横杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆的作用力为（
）
A.
B.
C.
D.
3.（单选）如图5-3所示，为一遵从胡克定律的橡皮条，其一端固定于天花板上的点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块相连，当橡皮条处在竖直位置时，滑块对地面有压力作用，为紧靠橡皮条的光滑水平小钉，它到天花板的距离等于弹性橡皮条的自然长度，现用一水平力作用于，使之向右做直线运动，在运动过程中（在弹性限度内）作用于的摩擦力应（
）
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.保持不变
D.先增大后减小
4.（单选）如图5-4所示，物体静止于光滑的水平面上，力作用于物体点，现要使合力沿着方向，那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是（
）
A.
B.
C.
D.
5.（单选）用绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的合力的变化情况是（
）
A.不变
B.减小
C.增大
D.无法确定
6.（单选）如图5-5所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮将的重物拉住不动，已知人拉着绳的一端，绳与水平地面夹角为，则定滑轮所受的压力大小为（
）
A.400
N
B.
C.300
N
D.200
N
7.（多选）下列哪一组力作用在同一物体上，可以构成合力与分力的关系（
）
A.5
N、3
N、4
N、8
N
B.10
N、8
N、2
N、1
N
C.10
N、20
N、30
N、40
N
D.3
N、7
N、2
N、1
N
8.（单选）一根轻绳能承受的最大拉力为，现将一重为的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢对称地左右分开.若想绳子不断，两绳之间的夹角不能超过（
）
A.45°
B.60°
C.120°
D.135°
9.
（单选）如图5-6所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力作用下处于静止状态，则下列说法正确的是（
）
?A.天花板与木块间的弹力可能为零
?B.天花板对木块的摩擦力可能为零
?C.推力逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止
?D.木块受天花板的摩擦力随推力的增大而变化
10.
（单选）如图5-7所示，某小孩沿滑梯下滑.在下滑的过程中，小孩（
）?
?A.受到重力、下滑力与支持力的作用
?B.受到重力、下滑力与摩擦力的作用
?C.受到重力、支持力和摩擦力的作用
?D.受到重力、下滑力、支持力和摩擦力的作用
二、填空题（每题10分，共20分）
11.
在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的点，以下操作错误的是???????　　　　　　　.
①同一次实验过程中，点的位置允许变动
②实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
③实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到点
④实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便于算出合力的大小
12.小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验.A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向.
?B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数.
?C.将一根约长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图5-8甲所示。
?D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图5-8乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力。
甲
乙
图5-8
（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为　　　N。
（2）在步骤D中，合力　　　。?
（3）若　　　，就可以验证力的平行四边形定则。
三、计算论述题（每题10分，共40分）
13.你见过“一指断铁丝”的表演吗？它的装置如图5-9所示：细铁丝用羊眼螺丝系在小木块上.取两根等长木条，中间点用铰链连起来，像图示那样两端卡在木块上.若细铁丝抗断的拉力为，其他数据如图所示，用手指在铰链处用的力向下按，细铁丝会断吗？用你学过的知识分析一下原因.
图5-9
14.
已知一质量的物体在倾角的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力时，物体恰能匀速上滑.（取，，）求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数是多大？
（2）推力的大小.
15.
如图5-10所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为.轻绳水平且端与放置在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态.（已知：，，.取.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳受到的拉力是多大？
（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？
[]
16.
如图5-11所示，某同学在地面上拉着一个质量为的箱子匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数为，拉力与水平面夹角为，。求：
（1）绳子的拉力为多少？?
（2）该同学能否用比小的力拉着箱子匀速前进？若能，请求出拉力的最小值.若不能，请说明理由.
[]
第5章
本章知能检测参考答案
一、选择题
1.D
解析：对物块受力分析，由平衡条件知两种情况不会改变摩擦力的大小，中竖直向上，静摩擦力减小，中竖直向下，静摩擦力由变为，增大，故D正确.
2.A
解析：由已知条件知，间的杆一定水平，对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡知识可得，杆的作用力为，故选项A正确.
3.C
解析：在运动中受滑动摩擦力、重力、水平拉力、橡皮条拉力及地面对的支持力的作用（如图5-12所示），设橡皮条与竖直方向成角，建立直角坐标系.在竖直方向合力为零，即，又因为（为伸长量），由图可知，，所以是个不变的量，即地面对物体的支持力始终不变.由可知，不变，选项C正确.
4.
A
解析：两分力与合力构成矢量三角形，过矢量端作的垂线即为的最小值.
5.
A
解析：重物静止，当两绳间夹角增大时，每根绳的拉力增大，但合力始终与重力等值反向，保持不变.
6.
B
解析：两绳上的作用力
由几何关系得，
滑轮受的压力.
7.ABC
解析：先求前两个力的合力的取值范围，再求后两个力的合力的取值范围，只要与的取值有公共范围，就可构成合力与分力的关系.对A：8
N≥≥2
N，12
N≥≥4
N,与有公共范围；对B：18
N≥≥2
N，3
N≥≥1
N，与有公共范围；对C：30
N≥≥10
N，70
N≥≥10
N，与有公共范围；对D：10
N≥≥4
N，3
N≥≥1
N，与没有公共范围；故本题选A、B、C.
8.C
解析：两绳并拢到缓慢分开的过程中，两段绳上的张力逐渐增大，当夹角达到120°时，由平行四边形定则易知绳上拉力达到.
9.C?解析：物体保持静止状态，说明合外力为0，将重力分解为垂直斜面方向和沿斜面方向，所以弹力不可能为0，静摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，D项错误；因重力沿斜面方向的分力不变，所以增大物体保持静止.
10.
C
解析：小孩受重力、支持力、摩擦力作用，C选项正确.
二、填空题
11.①③④
12.（1）3.00
（2）5.2±0.2
（3）近似在竖直方向，且数值与近似相等
?解析：解（1）问读数时要注意估读，解（2）问时，要仔细，否则易产生较大误差。
三、计算论述题
13.规范解：将沿、方向分解为、，如图5-13所示（1分）
则（2分）
或的作用效果是向外拉伸细铁丝，如图5-14所示，对细铁丝向外的力为的分力
==（2分）
由题图可知
（2分）[]
故（2分）
大于铁丝抗断的拉力450
N，故铁丝会断.（1分）
14.规范解：（1）当物体沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图5-15甲所示（1分）
由力的平衡可知：（1分）
其中（2分）
解得：（2分）
（2）当物体沿斜面匀速上滑时，对物体进行受力分析如图5-15乙所示（1分）
由力的平衡可知：（1分）
解得：（2分）
15.规范解：（1）解法一：分解法.以点为研究对象并进行受力分析，建立如图5-16所示的坐标系，
则（1分）
（1分）
解得：（1分）
（1分）
解法二：合成法.如图5-17所示，合成与，合力（2分）
则（1分）
（1分）
（2）物体乙静止，乙所受摩擦力
（1分）
方向水平向左（1分）
（3）物体乙所受最大摩擦力
，（1分）[]
当时，物体乙恰好不动.（1分）
由得，物体甲的质量最大为
.（2分）
16.
规范解：以箱子为研究对象，受力分析并建立直角坐标系如图5-18所示（1分）??
（1）在轴上
（1分）?
则，（2分）?
（2）设拉力与水平方向夹角为，则?
（2分）?
得
（2分）?
当有最大值，即时，有最小值，其值为（2分）
图5-2
图5-3
图5-4
图5-5
图5-6
图5-7
图5-10
图5-11
图5-12
图5-13
图5-14
图5-15
图5-16
图5-17
图5-17
图5-18