共点力的平衡——2025-2026学年高一物理人教版（2019）必修一同步课时作业（有解析）
文档属性
| 名称 | 共点力的平衡——2025-2026学年高一物理人教版（2019）必修一同步课时作业（有解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-03 07:38:15 | ||
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文档简介
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共点力的平衡——2025-2026学年高一物理人教版（2019）必修一同步课时作业
一、单选题
1．如图，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力缓慢拉动细绳，在角逐渐增大的过程中，外力和细绳OA的拉力的合力将是( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大，再变小
2．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一光滑小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为的重物，，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为( )（g取10 N/ kg）
A.50 N B. C.100 N D.
3．某质点在同一平面内的力作用下处于平衡状态，力的示意图如图所示，已知的方向水平向右，的方向竖直向上，下列说法正确的是( )
A.力的合力竖直向上 B.力的合力竖直向下
C.力的合力水平向右 D.力的合力水平向右
4．如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的固定斜面上，并被斜面上一挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对斜面的压力大小为。球对挡板的压力大小，则( )
A. B. C. D.
5．如图，质量分布均匀的光滑球A与粗糙半球B放在倾角为30°的斜面C上，C放在水平地面上，A，B，C均处于静止状态。已知A与B的半径相等，A的质量为3m，B的质量为m，重为加速度大小为g。则( )
A.C对A的支持为大小为 B.C对B的摩擦力大小为
C.B对A的支持为大小为 D.地面对C的摩擦力大小为
6．如图所示，置于水平地面上的物块A、B之间有一伸长的弹簧，物块C叠放在物块A上。现对B施加一水平向右的拉力F，并使F从趋于零开始逐渐增大，直至B恰好要开始滑动，则在此过程中( )
A.A与地面之间可能不存在摩擦力的作用
B.A、C之间存在摩擦力的作用
C.B受到的摩擦力一定先减小后增大
D.A、B受到的摩擦力大小不可能相等
7．如图甲所示的“悬浮桌”，其圆形桌面（及“桌面支架”）完全靠4条钢绳维系。底座“支撑支架”上端（位于桌面中心正下方）通过一根竖直轻质“承重钢绳”连接“桌面支架”下端，将桌面和“桌面支架”悬挂起来；为了防止桌面侧翻，桌面边缘圆周线上三等分处，分别用完全相同的轻质“平衡钢绳”与底座上的圆周三等分点拉紧；三条“平衡钢绳”与地面夹角均为θ（如图乙所示），且其拉力大小均为T。已知桌面及“桌面支架”的总重力为G。则“承重钢绳”的张力大小为( )
A. B. C. D.
8．如图所示，某快递集散中心用倾角为θ的传送带运送包裹，质量为m的包裹与传送带保持相对静止一起斜向上做匀速运动。若包裹与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则传送带对包裹的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
9．如图所示，表面光滑的大圆环固定在竖直平面内，质量相等的A、B两小球（可视为质点）套在大圆环上，两段绳子分别与A、B相连，绳子另一端均固定于大圆环最高点P，系统静止时连接小球A的绳子与竖直方向成角，连接小球B的绳子与竖直方向成角，若绳子对小球A的拉力大小用表示，绳子对小球B的拉力大小用表示，则为( )
A. B. C. D.
10．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，质量为的物体在平行于斜面底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上,物体与斜面体间的动摩擦因数为0.8，取，，重力加速度，该物体受到的摩擦力大小为( )
A.5N B.10.8N C.13N D.12N
11．如图所示为某智能机器人机械臂简化示意图，、、三根轻杆通过铰链连接，固定在水平方向，位于竖直平面内，与水平方向的夹角为，与水平方向的夹角为。在O点用轻绳悬挂重为G的货物，系统处于静止状态时，杆、杆弹力的大小分别用、表示，下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
12．两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为的光滑斜面上。图甲中的挡板竖直，图乙中的挡板垂直斜面，已知小球质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.两小球对斜面的压力大小相等
B.图甲中小球对挡板的压力大小为
C.图乙中小球对挡板的压力大小为
D.两小球均受重力斜面的弹力、挡板的弹力作用
13．一个力分解为两个分力，下列情况中，可能使力的分解结果不唯一的有( )
A.已知两个分力的方向
B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
D.已知一个分力的大小和方向
14．如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.地面对半球体的摩擦力为零
B.质点对半球体的压力大小为
C.质点所受摩擦力大小为
D.质点所受摩擦力大小为
15．如图所示，倾角为的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力大小为0
B.木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为
C.若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力为0
D.若拉力F为，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为
三、实验题
16．某实验小组为“验证力的平行四边形定则”，设计了如下三个实验方案：
方案一：实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉OB和OC将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差______；
A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些
B.两个细绳间的夹角越小越好
C.两个弹簧秤的示数要适当大些
D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
方案二：实验装置如图乙所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重力为4.8N的重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，在贴于竖直木板的白纸上记录O点位置和细线方向，图中弹簧测力计B示数为______N，此时弹簧测力计A示数约为______N；
方案三：实验装置如图丙所示，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，钩码不会碰到滑轮，改变钩码个数，实验不能完成的是______。
A.钩码的个数
B.钩码的个数，
C.钩码的个数，，
D.钩码的个数，，
17．为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图甲所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（）.他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到与绳长之间的关系曲线如坐标图乙所示，由实验可知：
（1）曲线Ⅱ中拉力最大时，C与P点的距离为_________cm，该曲线为_________（填“”或“”）的曲线。
（2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是_________（填“P”或“Q”）点所在的立柱。
（3）在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力_________N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为_________。
四、计算题
18．如图，一个重为8N的小球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角（，，）
（1）画出球体的受力图；
（2）求出绳子对小球的拉力；
（3）墙壁对小球的弹力的大小。
19．如图所示，某人用一根轻绳绕过树枝将一物块悬挂起来，此时轻绳与水平地面的夹角。已知物块的质量为，人的质量为，不计轻绳与树枝间的摩擦。（已知，，）求：
(1)轻绳对人的拉力的大小；
(2)地面对人的支持力的大小；
(3)人对地面的摩擦力的大小和方向.
20．质量、半径的半圆柱体放置在水平地面上，半圆柱体的最右侧紧挨着光滑竖直墙壁（与墙壁间无挤压），半径、表面光滑的圆柱体放置在半圆柱体与墙壁之间。当圆柱体的质量时，半圆柱体与圆柱体均恰好静止。取重力加速度大小，半圆柱体底部与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求此时圆柱体对墙壁的压力大小；
(2)求半圆柱体底部与地面间的动摩擦因数；
(3)若仅将半圆柱体向左移动一段距离，此时圆柱体、半圆柱体的横截面的圆心连线与水平方向的夹角为α，为确保半圆柱体与圆柱体仍静止，求圆柱体的最大质量m（用α表示）。
参考答案
1．答案：C
解析：根据力的合成可知，外力和细绳OA的拉力的合力与重力等大反向，故合力不变。故选C。
2．答案：C
解析：滑轮受到绳子的作用力应等效为两段绳中拉力和的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重力，即。应用平行四边形定则作图，如图所示，由几何关系得，滑轮受到绳子的作用力大小为
故选C。
3．答案：B
解析：AB.力的合力与力是一对平衡力，因此力的合力竖直向下，选项A错误、B正确；C.力的合力与力是一对平衡力，因此力的合力水平向左，选项C错误；D.力的合力与力的合力是一对平衡力，力的合力指向右上方，因此力的合力指向左下方，选项D错误。故选B。
4．答案：B
解析：以小球为对象，根据受力平衡可得
，
解得
，
根据相互作用力可知
，
则有
故选B。
5．答案：A
解析：AC.对球A进行受力分析，如图所示
由几何知识可知，B对A的支持力、C对A的支持力与竖直方向的夹角都等于30°，根据平衡条件得
解得
故C错误，A正确；
B.把AB看出一个整体进行受力分析，整体重力沿斜面向下的分量与C对B的摩擦力平衡，有
故B错误；
D.把ABC看出一个整体进行受力分析，根据平衡条件，在水平方向整体没有运动趋势，地面对C的摩擦力不存在，故D错误。
故选A。
6．答案：C
解析：A.共点力的平衡由于未施加拉力F时，A、B之间的弹簧是伸长的，故A一定受到地面水平向左的静摩擦力，A错误;B.由共点力的平衡条件可知，A、C之间一定不存在摩擦力作用，B错误；C.对B受力分析可知，开始时B受到的静摩擦力方向水平向右，由于弹簧的弹力不变，随着拉力F的增大，地面对B的静摩擦力逐新减小，当拉力F与弹簧的弹力大小相等时，B受到的静摩擦力为零，拉力F再增大，则B受到的静摩擦力方向变为向左并逐渐增大，所以B受到的静摩擦力一定是先向右逐渐减小，后向左逐渐增大，C正确;D.当B所受静摩擦力的方向向左时，在拉力F增大的过程中，A、B受到的摩擦力大小可能相等，D错误。故选C.
7．答案：A
解析：桌面及“桌面支架”受到竖直向下的重力G、三条与水平方向成θ角的钢绳的斜向下方的拉力T和承重钢绳的竖直向上的拉力F，根据竖直方向受力平衡有
故选A。
8．答案：A
解析：包裹处于平衡状态，对包裹受力分析，如图所示
由于包裹与传送带保持相对静止，则包裹受到的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可知故选A。
9．答案：A
解析：对小球A进行受力分析可知，小球A受到竖直向下的重力mg、绳子的拉力以及大圆环对它的沿OA方向的支持力的作用处于平衡状态，如图所示：
将绳子的拉力沿水平和竖直方向分解，根据共点力平衡条件可知，在竖直方向有解得同理对小球B进行受力分析可知，小球B受到竖直向下的重力mg、绳子的拉力以及大圆环对它的沿OB方向的支持力的作用处于平衡状态（如图所示），将绳子的拉力和大圆环对它的支持力沿水平和竖直方向分解，根据共点力平衡条件可知，在水平方向有解得在竖直方向有解得所以故选A。
10．答案：C
解析：根据题意，对物体受力分析可知，物体受重力，支持力，水平力F以及摩擦力的作用而处于平衡状态，将重力分解为垂直于斜面和沿斜面的两个分力，根据平衡条件可知，在沿斜面方向上，重力的分力与水平力F以及摩擦力的合力为零，则摩擦力大小等于F与的合力，由几何关系可知，该物体受到的摩擦力大小为
故选C。
11．答案：A
解析：对O点受力分析如图，根据相似三角形以及三角形的性质，大边对大角，（所对的角为30°、对角为125°、G对角为25°），则。
故选A。
12．答案：BD
解析：对图甲中小球进行受力分析，受到重力、斜面的弹力、挡板的弹力，受力分析如图所示，有
对图甲中小球进行受力分析，受到重力、斜面的弹力、挡板的弹力，受力分析如图所示，有
所以AC错误，BD正确。
故选BD。
13．答案：BC
解析:AD.根据平行四边形定则可知，如果力的分解唯一的，则以合力$F$为邻边的平行四边形定则只有一个，或只能画出一个三角形，根据以上分析可知，已知两个力的方向，已知一个分力的大小和方向，力F的分解都是唯一的，故AD不符合题意；
B.已知合力与两个分力的大小，根据三角形定则，如下图所示
可知力的分解结果可能不唯一，故B符合题意；
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据平行四边形定则，如图所示
可知力的分解结果可能不唯一，故C符合题意。
故选BC。
14．答案：ABD
解析:A.根据题意，对整体受力分析可知，整体水平方向不受外力，故地面对半球没有摩擦力，故A正确；BCD.对质点受力分析，质点受重力、支持力及摩擦力，如图所示
由平衡条件有
故由牛顿第三定律可得，质点对半球体的压力大小为，故BD正确，C错误。故选ABD。
15．答案：AD
解析:AB.弹簧弹力为
对木块A分析可知
解得
选项A正确，B错误；
CD.B与斜面间的最大静摩擦力
若拉力F为1.5N时，假设物块B仍静止，则对木块B
解得
假设正确，即木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N，选项C错误，D正确。
故选AD。
16．答案：CD/DC；3.6；6.0；D
解析：A.拉橡皮条的细绳要稍长一些，这样描出两点画出拉力方向时更准确，故A错误；
B.两个细绳间的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大或越小越好，故B错误；
C.两个弹簧秤的示数大小要适当大些，可以减小偶然误差，故C正确；
D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，同时读数时注意视线要正对弹簧刻度，故D正确。
故选CD。
根据弹簧秤的读数方法可知，弹簧秤的示数为3.6N。
由于重物M的重力竖直向下，测力计B的拉力水平向左，由力的合成可知，测力计A示数约为
对O点受力分析，OA、OB、OC分别表示三个力的大小，因为三共点力处于平衡，所以三个力的大小构成一个力的三角形。满足任意两力之和大于第三个力，即任意两细绳中的钩码个数之和大于另外一个细绳上钩码的个数。经计算可知，A、B、C三项中数据均满足条件，D项数据不满足条件。
本题选择不能完成实验的，故选D。
17．答案：（1）60；（2）Q（3）4.30；
解析：（1）由曲线的最高点拉力最大，对应的横坐标，设PC和QC与水平的夹角为α和β，对C点的平衡可知
开始C点靠近P点，因，则
即，结合两曲线左侧部分，Ⅱ曲线靠上则为的曲线.
（2）比较两图象的顶点大小可知，I曲线的最高点更大，代表Q有最大拉力.
（3）两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等，读出纵坐标为
设CQ绳与立柱的夹角为θ，延长CQ线交另立柱上，构成直角三角形，则
两拉力相等构成菱形由力的平衡可知
则
18．答案：（1）；（2）10N；（3）6N
解析:（1）球体的受力如图所示
（2）绳子对小球的拉力为
（3）墙壁对小球的弹力的大小为
19．答案：(1)
(2)
(3)，方向水平向左
解析:（1）以重物为对象，根据受力平衡可得
可知轻绳对人的拉力的大小为。
（2）以人为对象，竖直方向根据平衡条件可得
解得地面对人的支持力的大小为
（3）以人为对象，水平方向根据平衡条件可得
可得
方向水平向右；则人对地面的摩擦力的大小为，方向水平向左。
20．答案：(1)40N
(2)0.4
(3)
解析：（1）设半圆柱体对圆柱体的支持力大小为、方向与水平方向的夹角为θ，墙壁对圆柱体的弹力大小为，由几何关系有
对圆柱体受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
由牛顿第三定律可知圆柱体对墙壁的压力大小
解得
（2）对半圆柱体和圆柱体构成的整体受力分析，水平方向上有
竖直方向上有
其中
解得
（3）设圆柱体的质量为m时，半圆柱体与圆柱体构成的系统恰好静止，半圆柱体对圆柱体的支持力大小为、方向与水平方向的夹角为α，墙壁对圆柱体的弹力大小为，对圆柱体受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
对半圆柱体和圆柱体构成的整体有，
解得
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共点力的平衡——2025-2026学年高一物理人教版（2019）必修一同步课时作业
一、单选题
1．如图，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力缓慢拉动细绳，在角逐渐增大的过程中，外力和细绳OA的拉力的合力将是( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大，再变小
2．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一光滑小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为的重物，，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为( )（g取10 N/ kg）
A.50 N B. C.100 N D.
3．某质点在同一平面内的力作用下处于平衡状态，力的示意图如图所示，已知的方向水平向右，的方向竖直向上，下列说法正确的是( )
A.力的合力竖直向上 B.力的合力竖直向下
C.力的合力水平向右 D.力的合力水平向右
4．如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的固定斜面上，并被斜面上一挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对斜面的压力大小为。球对挡板的压力大小，则( )
A. B. C. D.
5．如图，质量分布均匀的光滑球A与粗糙半球B放在倾角为30°的斜面C上，C放在水平地面上，A，B，C均处于静止状态。已知A与B的半径相等，A的质量为3m，B的质量为m，重为加速度大小为g。则( )
A.C对A的支持为大小为 B.C对B的摩擦力大小为
C.B对A的支持为大小为 D.地面对C的摩擦力大小为
6．如图所示，置于水平地面上的物块A、B之间有一伸长的弹簧，物块C叠放在物块A上。现对B施加一水平向右的拉力F，并使F从趋于零开始逐渐增大，直至B恰好要开始滑动，则在此过程中( )
A.A与地面之间可能不存在摩擦力的作用
B.A、C之间存在摩擦力的作用
C.B受到的摩擦力一定先减小后增大
D.A、B受到的摩擦力大小不可能相等
7．如图甲所示的“悬浮桌”，其圆形桌面（及“桌面支架”）完全靠4条钢绳维系。底座“支撑支架”上端（位于桌面中心正下方）通过一根竖直轻质“承重钢绳”连接“桌面支架”下端，将桌面和“桌面支架”悬挂起来；为了防止桌面侧翻，桌面边缘圆周线上三等分处，分别用完全相同的轻质“平衡钢绳”与底座上的圆周三等分点拉紧；三条“平衡钢绳”与地面夹角均为θ（如图乙所示），且其拉力大小均为T。已知桌面及“桌面支架”的总重力为G。则“承重钢绳”的张力大小为( )
A. B. C. D.
8．如图所示，某快递集散中心用倾角为θ的传送带运送包裹，质量为m的包裹与传送带保持相对静止一起斜向上做匀速运动。若包裹与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则传送带对包裹的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
9．如图所示，表面光滑的大圆环固定在竖直平面内，质量相等的A、B两小球（可视为质点）套在大圆环上，两段绳子分别与A、B相连，绳子另一端均固定于大圆环最高点P，系统静止时连接小球A的绳子与竖直方向成角，连接小球B的绳子与竖直方向成角，若绳子对小球A的拉力大小用表示，绳子对小球B的拉力大小用表示，则为( )
A. B. C. D.
10．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，质量为的物体在平行于斜面底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上,物体与斜面体间的动摩擦因数为0.8，取，，重力加速度，该物体受到的摩擦力大小为( )
A.5N B.10.8N C.13N D.12N
11．如图所示为某智能机器人机械臂简化示意图，、、三根轻杆通过铰链连接，固定在水平方向，位于竖直平面内，与水平方向的夹角为，与水平方向的夹角为。在O点用轻绳悬挂重为G的货物，系统处于静止状态时，杆、杆弹力的大小分别用、表示，下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
12．两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为的光滑斜面上。图甲中的挡板竖直，图乙中的挡板垂直斜面，已知小球质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.两小球对斜面的压力大小相等
B.图甲中小球对挡板的压力大小为
C.图乙中小球对挡板的压力大小为
D.两小球均受重力斜面的弹力、挡板的弹力作用
13．一个力分解为两个分力，下列情况中，可能使力的分解结果不唯一的有( )
A.已知两个分力的方向
B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
D.已知一个分力的大小和方向
14．如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.地面对半球体的摩擦力为零
B.质点对半球体的压力大小为
C.质点所受摩擦力大小为
D.质点所受摩擦力大小为
15．如图所示，倾角为的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力大小为0
B.木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为
C.若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力为0
D.若拉力F为，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为
三、实验题
16．某实验小组为“验证力的平行四边形定则”，设计了如下三个实验方案：
方案一：实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉OB和OC将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差______；
A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些
B.两个细绳间的夹角越小越好
C.两个弹簧秤的示数要适当大些
D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
方案二：实验装置如图乙所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重力为4.8N的重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，在贴于竖直木板的白纸上记录O点位置和细线方向，图中弹簧测力计B示数为______N，此时弹簧测力计A示数约为______N；
方案三：实验装置如图丙所示，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，钩码不会碰到滑轮，改变钩码个数，实验不能完成的是______。
A.钩码的个数
B.钩码的个数，
C.钩码的个数，，
D.钩码的个数，，
17．为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图甲所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（）.他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到与绳长之间的关系曲线如坐标图乙所示，由实验可知：
（1）曲线Ⅱ中拉力最大时，C与P点的距离为_________cm，该曲线为_________（填“”或“”）的曲线。
（2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是_________（填“P”或“Q”）点所在的立柱。
（3）在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力_________N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为_________。
四、计算题
18．如图，一个重为8N的小球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角（，，）
（1）画出球体的受力图；
（2）求出绳子对小球的拉力；
（3）墙壁对小球的弹力的大小。
19．如图所示，某人用一根轻绳绕过树枝将一物块悬挂起来，此时轻绳与水平地面的夹角。已知物块的质量为，人的质量为，不计轻绳与树枝间的摩擦。（已知，，）求：
(1)轻绳对人的拉力的大小；
(2)地面对人的支持力的大小；
(3)人对地面的摩擦力的大小和方向.
20．质量、半径的半圆柱体放置在水平地面上，半圆柱体的最右侧紧挨着光滑竖直墙壁（与墙壁间无挤压），半径、表面光滑的圆柱体放置在半圆柱体与墙壁之间。当圆柱体的质量时，半圆柱体与圆柱体均恰好静止。取重力加速度大小，半圆柱体底部与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求此时圆柱体对墙壁的压力大小；
(2)求半圆柱体底部与地面间的动摩擦因数；
(3)若仅将半圆柱体向左移动一段距离，此时圆柱体、半圆柱体的横截面的圆心连线与水平方向的夹角为α，为确保半圆柱体与圆柱体仍静止，求圆柱体的最大质量m（用α表示）。
参考答案
1．答案：C
解析：根据力的合成可知，外力和细绳OA的拉力的合力与重力等大反向，故合力不变。故选C。
2．答案：C
解析：滑轮受到绳子的作用力应等效为两段绳中拉力和的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重力，即。应用平行四边形定则作图，如图所示，由几何关系得，滑轮受到绳子的作用力大小为
故选C。
3．答案：B
解析：AB.力的合力与力是一对平衡力，因此力的合力竖直向下，选项A错误、B正确；C.力的合力与力是一对平衡力，因此力的合力水平向左，选项C错误；D.力的合力与力的合力是一对平衡力，力的合力指向右上方，因此力的合力指向左下方，选项D错误。故选B。
4．答案：B
解析：以小球为对象，根据受力平衡可得
，
解得
，
根据相互作用力可知
，
则有
故选B。
5．答案：A
解析：AC.对球A进行受力分析，如图所示
由几何知识可知，B对A的支持力、C对A的支持力与竖直方向的夹角都等于30°，根据平衡条件得
解得
故C错误，A正确；
B.把AB看出一个整体进行受力分析，整体重力沿斜面向下的分量与C对B的摩擦力平衡，有
故B错误；
D.把ABC看出一个整体进行受力分析，根据平衡条件，在水平方向整体没有运动趋势，地面对C的摩擦力不存在，故D错误。
故选A。
6．答案：C
解析：A.共点力的平衡由于未施加拉力F时，A、B之间的弹簧是伸长的，故A一定受到地面水平向左的静摩擦力，A错误;B.由共点力的平衡条件可知，A、C之间一定不存在摩擦力作用，B错误；C.对B受力分析可知，开始时B受到的静摩擦力方向水平向右，由于弹簧的弹力不变，随着拉力F的增大，地面对B的静摩擦力逐新减小，当拉力F与弹簧的弹力大小相等时，B受到的静摩擦力为零，拉力F再增大，则B受到的静摩擦力方向变为向左并逐渐增大，所以B受到的静摩擦力一定是先向右逐渐减小，后向左逐渐增大，C正确;D.当B所受静摩擦力的方向向左时，在拉力F增大的过程中，A、B受到的摩擦力大小可能相等，D错误。故选C.
7．答案：A
解析：桌面及“桌面支架”受到竖直向下的重力G、三条与水平方向成θ角的钢绳的斜向下方的拉力T和承重钢绳的竖直向上的拉力F，根据竖直方向受力平衡有
故选A。
8．答案：A
解析：包裹处于平衡状态，对包裹受力分析，如图所示
由于包裹与传送带保持相对静止，则包裹受到的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可知故选A。
9．答案：A
解析：对小球A进行受力分析可知，小球A受到竖直向下的重力mg、绳子的拉力以及大圆环对它的沿OA方向的支持力的作用处于平衡状态，如图所示：
将绳子的拉力沿水平和竖直方向分解，根据共点力平衡条件可知，在竖直方向有解得同理对小球B进行受力分析可知，小球B受到竖直向下的重力mg、绳子的拉力以及大圆环对它的沿OB方向的支持力的作用处于平衡状态（如图所示），将绳子的拉力和大圆环对它的支持力沿水平和竖直方向分解，根据共点力平衡条件可知，在水平方向有解得在竖直方向有解得所以故选A。
10．答案：C
解析：根据题意，对物体受力分析可知，物体受重力，支持力，水平力F以及摩擦力的作用而处于平衡状态，将重力分解为垂直于斜面和沿斜面的两个分力，根据平衡条件可知，在沿斜面方向上，重力的分力与水平力F以及摩擦力的合力为零，则摩擦力大小等于F与的合力，由几何关系可知，该物体受到的摩擦力大小为
故选C。
11．答案：A
解析：对O点受力分析如图，根据相似三角形以及三角形的性质，大边对大角，（所对的角为30°、对角为125°、G对角为25°），则。
故选A。
12．答案：BD
解析：对图甲中小球进行受力分析，受到重力、斜面的弹力、挡板的弹力，受力分析如图所示，有
对图甲中小球进行受力分析，受到重力、斜面的弹力、挡板的弹力，受力分析如图所示，有
所以AC错误，BD正确。
故选BD。
13．答案：BC
解析:AD.根据平行四边形定则可知，如果力的分解唯一的，则以合力$F$为邻边的平行四边形定则只有一个，或只能画出一个三角形，根据以上分析可知，已知两个力的方向，已知一个分力的大小和方向，力F的分解都是唯一的，故AD不符合题意；
B.已知合力与两个分力的大小，根据三角形定则，如下图所示
可知力的分解结果可能不唯一，故B符合题意；
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据平行四边形定则，如图所示
可知力的分解结果可能不唯一，故C符合题意。
故选BC。
14．答案：ABD
解析:A.根据题意，对整体受力分析可知，整体水平方向不受外力，故地面对半球没有摩擦力，故A正确；BCD.对质点受力分析，质点受重力、支持力及摩擦力，如图所示
由平衡条件有
故由牛顿第三定律可得，质点对半球体的压力大小为，故BD正确，C错误。故选ABD。
15．答案：AD
解析:AB.弹簧弹力为
对木块A分析可知
解得
选项A正确，B错误；
CD.B与斜面间的最大静摩擦力
若拉力F为1.5N时，假设物块B仍静止，则对木块B
解得
假设正确，即木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N，选项C错误，D正确。
故选AD。
16．答案：CD/DC；3.6；6.0；D
解析：A.拉橡皮条的细绳要稍长一些，这样描出两点画出拉力方向时更准确，故A错误；
B.两个细绳间的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大或越小越好，故B错误；
C.两个弹簧秤的示数大小要适当大些，可以减小偶然误差，故C正确；
D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，同时读数时注意视线要正对弹簧刻度，故D正确。
故选CD。
根据弹簧秤的读数方法可知，弹簧秤的示数为3.6N。
由于重物M的重力竖直向下，测力计B的拉力水平向左，由力的合成可知，测力计A示数约为
对O点受力分析，OA、OB、OC分别表示三个力的大小，因为三共点力处于平衡，所以三个力的大小构成一个力的三角形。满足任意两力之和大于第三个力，即任意两细绳中的钩码个数之和大于另外一个细绳上钩码的个数。经计算可知，A、B、C三项中数据均满足条件，D项数据不满足条件。
本题选择不能完成实验的，故选D。
17．答案：（1）60；（2）Q（3）4.30；
解析：（1）由曲线的最高点拉力最大，对应的横坐标，设PC和QC与水平的夹角为α和β，对C点的平衡可知
开始C点靠近P点，因，则
即，结合两曲线左侧部分，Ⅱ曲线靠上则为的曲线.
（2）比较两图象的顶点大小可知，I曲线的最高点更大，代表Q有最大拉力.
（3）两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等，读出纵坐标为
设CQ绳与立柱的夹角为θ，延长CQ线交另立柱上，构成直角三角形，则
两拉力相等构成菱形由力的平衡可知
则
18．答案：（1）；（2）10N；（3）6N
解析:（1）球体的受力如图所示
（2）绳子对小球的拉力为
（3）墙壁对小球的弹力的大小为
19．答案：(1)
(2)
(3)，方向水平向左
解析:（1）以重物为对象，根据受力平衡可得
可知轻绳对人的拉力的大小为。
（2）以人为对象，竖直方向根据平衡条件可得
解得地面对人的支持力的大小为
（3）以人为对象，水平方向根据平衡条件可得
可得
方向水平向右；则人对地面的摩擦力的大小为，方向水平向左。
20．答案：(1)40N
(2)0.4
(3)
解析：（1）设半圆柱体对圆柱体的支持力大小为、方向与水平方向的夹角为θ，墙壁对圆柱体的弹力大小为，由几何关系有
对圆柱体受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
由牛顿第三定律可知圆柱体对墙壁的压力大小
解得
（2）对半圆柱体和圆柱体构成的整体受力分析，水平方向上有
竖直方向上有
其中
解得
（3）设圆柱体的质量为m时，半圆柱体与圆柱体构成的系统恰好静止，半圆柱体对圆柱体的支持力大小为、方向与水平方向的夹角为α，墙壁对圆柱体的弹力大小为，对圆柱体受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
对半圆柱体和圆柱体构成的整体有，
解得
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