3.5共点力的平衡基础训练 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（含答案）

3.5共点力的平衡
基础训练
一、单选题
1．风化蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪携带而离开原位置，地理学家把这种现象叫做”搬运”．为了讨论水流的搬运作用，设水的流速为，物块的几何线度为，并作如下简化：物块的体积与成正比，水流对物块的作用力与成正比，物块受到的阻力与物块的重力成正比．已知水的流速为时,能搬运石块的重力为G．当水的流速为时，能搬运石块的重力为（　　）
A．2G
B．4G
C．16G
D．64G
2．如图，表面光滑的半球体固定在水平面上，O为球心，一小物体在拉力F的作用下，缓慢地沿球面向上运动一小段距离，在物块运动过程中F始终沿球面的切线方向，球面对物块的弹力大小用表示．在运动过程中（　　）
A．F减小，增大 B．F减小，减小
C．F增大，增大 D．F增大，减小
3．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面一起做匀速运动，则A和B物体的受力个数分别为（　　）
A．2个和3个
B．3个和4个
C．2个和5个
D．3个和5个
4．如图所示，在半径为的光滑半球形容器内部，静止放着两个半径均为、质量均为的相同光滑球体，则两球体之间的作用力大小等于（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，碗底有一颗光滑的玻璃珠，用一根始终与水平面成角的筷子把它从碗底匀速推上来的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．筷子对玻璃珠的作用力越来越大
B．筷子对玻璃珠的作用力大小不变
C．容器壁对玻璃珠的作用力大小不变
D．容器壁对玻璃珠的作用力越来越小
6．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接．在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）．已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为．则下列说法正确的是（　　）
A．当细绳与细杆的夹角为30°时，拉力F的大小为（2–）mg
B．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为（2–）mg
C．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大
D．拉力F的大小一直减小
7．如图所示，在水平地面上有一斜面，斜面上有一小物块A，A沿斜面匀速下滑，斜面保持静止，则下列说法正确的的是（　　）
A．斜面受到地面向右的静摩擦力
B．当A匀速下滑时，再给A施加一沿斜面向下的力，斜面不受地面摩擦力
C．当A匀速下滑时，再给A施加一个竖直向下的力，则地面对斜面的摩擦力向左
D．若增大A的质量，则A不能做匀速运动
8．用夹砖器把两块重力均为G的砖头A、B匀速向上提起，此过程（　　）
A．砖头对夹砖器的摩擦力方向向上
B．两块砖头A、B之间的摩擦力为零
C．夹砖器对砖头A的摩擦力大小为2G
D．增大夹砖器对砖头的压力，砖头受到的摩擦力增大
9．如图所示，相距4m的两个竖直固定杆之间拴着一根不可伸长的轻质柔软细绳，细绳的长度为5m．细绳上有一轻质小滑轮下面吊着质量为2kg的重物，系统处于静止状态，滑轮可视为质点且不计滑轮轴心处的摩擦．现将细绳的右端缓慢地从B点拉到正上方的B1点，整个过程中重物、滑轮与杆不接触，BB1间的距离为10cm(g取10m/s2)．下列说法中正确的是（　　）
A．细绳AO和竖直杆的夹角将变大
B．细绳上的张力将变大
C．绳上拉力对重物所做的功为1J
D．绳上拉力对重物所做的功为2J
10．原来放在水平地面上的小物块受到瞬时撞击后，沿光滑斜面向上滑动（如图所示），则小物块在光滑斜面向上滑动过程中受 到几个力作用（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
二、多选题
11．如图所示，重100N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为15cm，劲度系数为500N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为10cm，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，现用一测力计沿斜面向上拉物体，当弹簧的长度仍为10cm时，测力计读数可能为（　　）
A．20N B．40N C．60N D．70N
12．如图所示，质量分别为m和2m的小球A．B，用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在A球上再系一根细绳，细绳另一端连接固定在粗糙竖直杆的轻质滑环上，使绳OA与竖直方向的夹角θ=30 ，改变滑环的位置，同时移动竖直杆，保持两小球A．B处于静止且夹角θ不变，则（　　）
A．与滑环连接的细绳的张力F大小可能是mg
B．与滑环连接的细绳的张力F大小可能是2mg
C．杆对滑环的摩擦力大小可能是mg
D．OA绳的拉力最小为mg
13．如图所示，直角形支架，垂直固定放置，竖直杆AC光滑，水平杆OB粗糙．另有质量相等的小球PQ固定在轻杆两端并分别套在AO、BO杆上．当轻杆与水平方向的夹角为θ时，处于静止状态，若θ减小些，但PQ仍静止，则下列说法正确的是（　　）
A．竖直杆受到P的压力减小
B．水平杆受到的压力不变
C．小球P受到轻杆的支持力增大
D．小球Q受到的摩擦力增大
14．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（　　）
A．B对墙的压力增大 B．A与B之间的作用力增大
C．地面对A的摩擦力减小 D．A对地面的压力不变
15．如图所示，质量为m的物体A在竖直向上的力F(FA．物体A所受的合力不变
B．斜面对物体A的支持力不变
C．地面对斜面体B的摩擦力不变
D．斜面对物体A的摩擦力可能为零
三、实验题
16．某同学用如图甲所示的装置来测量一根细线能承受的最大拉力。把细线的两端固定在滑块上，滑块可在带有刻度尺的轨道上滑动，线两端的固定点的位置可以由滑块上的标志线所对应的刻度读出。
（1）把轨道调水平，固定左端滑块，移动右滑块，细线拉直时，左端滑块位置读数为30.00cm，右端滑块位置读数为80.00cm，算出细线两端之间的距离。
（2）把右端滑块移动到图甲所示位置处，在细线中点挂上质量为m=200g的钩码3个。
（3）缓慢移动右端滑块，直到细线被拉断，固定右端滑块，如图乙所示，则右端滑块位置读数为___________cm，算出左右两滑块之间的距离L。
（4）重力加速度为g，则计算细线能承受的最大拉力的表达式为___________。
（5）如果重力加速度g取9.8m/s2，则被测细线能承受的最大拉力为___________N。
17．用如图所示装置测定木块与木板间动摩擦因数。安装好电火花计时器，连接好纸带，用矩形垫垫高木板固定有计时器的一端，左右移动矩形垫，直到给木块一个合适的初速度时，打出的纸带上任意相邻两点间的距离相等。某同学测出了以下物理量：木块质量m、矩形垫高度h、木板长度L、纸带上任意相邻两点间距离、图中O与A点间距离和与点间距.
(1)要求打出的纸带上任意相邻两点间的距离相等，是为了让木块受到的合外力大小等于_____(填序号)。
A．零B．滑动摩擦力C．木块重力D．木块重力平行于木板的分力
(2)用该同学测出的物理量计算木块与木板间动摩擦因数的公式是____________(选用测出的物理量符号表示，重力加速度为)。
(3)写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________________________。
四、解答题
18．如图所示，质量为M的斜劈倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑，如果用斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑．
（1）求拉力F的大小；
（2）若，求F的最小值以及对应的的取值．
19．如图所示，用一根质量可以忽略的细绳悬挂一个空心金属球。无风时细绳竖直下垂；当受到电扇吹出的水平风时，细绳将偏离竖直方向一定角度。风越大，偏离的角度也越大。通过测量细绳偏离竖直方向的角度即可测定水平风力的大小。推导风对球的水平作用力F的大小与球的重力G、偏角的关系。
20．灯笼是一种古老的中国传统工艺品。每年的春节或者农历正月十五元宵节前后，人们都挂起红灯笼来营造一种喜庆的氛围。如图为挂出的一只质量为1kg的灯笼，轻绳、将灯笼悬挂于点，绳与水平方向的夹角为，绳水平，灯笼保持静止，重力加速度。求：绳和绳的拉力和的大小。
21．如图所示，物体A重 ，物体B重 ，A与B、B与地面间的动摩擦因数都相同，物体B用细绳系住，当水平力 时，才能将A匀速拉出。
（1）画出A和B的受力示意图；
（2）求A与B、B与地面间的动摩擦因数 ；
（3）求物体B所受细绳的拉力T。
22．如图所示，AB绳水平，BC为轻杆，C处铰于墙上，物重100N，求AB和BC所受作用力．
参考答案：
1．D2．A3．C4．B5．A6．B7．B8．B9．C10．B
11．AB
12．BC
13．BCD
14．CD
15．AC
16．70.00 4.9
17．A； ； 反复左右移动矩形垫直到打出的纸带上任意相邻的两点间的距离相等；
18．(1) ；(2) 5N
19．
20．，
21．（1） ；
（2）0.4；（3）8N
22．