粤教版物理必修1同步测试：第3章 第5节 共点力的平衡条件

第三章
研究物体间的相互作用
第五节
共点力的平衡条件
A级　抓基础
1．下列说法中正确的是(　　)
A．物体的速度在某一时刻等于零时，就一定处于平衡状态
B．物体相对另一个物体保持静止时，就一定处于平衡状态
C．物体所受合外力为零时，就处于平衡状态
D．物体做匀加速直线运动时，就处于平衡状态
答案：C
2．有两个共点力，一个是40
N，另一个是F，它们的合力是100
N，则F的大小有可能是(　　)
A．20
N　　　　　　　
B．40
N
C．80
N
D．160
N
解析：根据力的合成知|40－F|≤100≤40＋F，可得C正确．
答案：C
3.
(多选)一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板
B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力：互相吸引的磁力和互相推斥的弹力
C．铁块受到的磁力和弹力是一对相互作用力
D．铁块受到的磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动
解析：铁块受四个力的作用，分别是铁块的重力、黑板的吸引力、黑板的支持力及黑板的摩擦力，铁块的重力与黑板的摩擦力是平衡力，黑板的吸引力与黑板的支持力是平衡力．选CD.
答案：CD
4．两个共点力大小相等，当它们之间的夹角为90°时，其合力为F，当它们之间夹角为120°时，其合力的大小为(　　)
A．2F　　　B.F　　　C.F　　　D.F
解析：两个共点力F1＝F2，它们的夹角为90°时F＝F1，夹角为120°时，它们的合力F＝2F1cos
60°＝F1，选B.
答案：B
5.如图所示，一物块沿固定斜面匀速下滑，下列说法正确的是(　　)
A．物块受重力和斜面对它的支持力
B．物块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力
C．物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力
D．物块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力
答案：B
6．如图AB杆通过悬线悬于O点，处于静止状态，则杆上B点对地面的摩擦力方向为(　　)
A．水平向右
B．无摩擦力
C．水平向左
D．无法确定
解析：杆在水平方向上是平衡状态，由于绳子的拉力在水平方向有向右的分力，故地面对杆有向左的摩擦力，因此B点对地面的摩擦力方向向右．
答案：A
B级　提能力
7．如图所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60
kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°.则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10
m/s2，sin
53°＝0.8，cos
53°＝0.6)(　　)
A．360
N，480
N
B．480
N，360
N
C．450
N，800
N
D．800
N，450
N
答案：A
8．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示．已知ac绳和bc绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为(　　)
A.mg，mg
B.mg，mg
C.mg，mg
D.mg，mg
解析：以结点c为研究对象，受到三个拉力的作用，作出受力分析图，如图所示．整个装置静止，则物块对c点拉力F等于物块的重力．根据平衡条件得：Fac＝Fsin
60°＝mgsin
60°＝mg，Fbc＝Fcos
60°＝mgcos
60°＝mg.
答案：A
9．(多选)如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，下列说法正确的是(　　)
A．两绳对日光灯拉力的合力大小为G
B．两绳的拉力和重力不是共点力
C．两绳的拉力大小分别为G和G
D．两绳的拉力大小分别为G和G
解析：两绳的拉力的作用线与重力的延长线交于一点，这三个力为共点力，B错误；对日光灯受力分析如图所示，由平衡条件知，两绳拉力的合力与重力等大反向，由力的矢量三角形知2Fsin
45°＝G，解得F＝G，A、C正确，D错误．
答案：AC
10．(多选)如图，质量为m的物体在与水平方向成α角的拉力F的作用下做匀速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为(　　)
A．Fcos
α
B．Fsin
α
C．μmg
D．μ(mg－Fsin
α)
解析：以质量为m的物体为研究对象，
受力分析如图所示，根据平衡条件得：
水平方向上Fcos
α＝f，选项A正确；
竖直方向上Fsin
α＋FN＝mg，
又f＝μFN＝μ(mg－Fsin
α)知选项D正确．
答案：AD
11．(多选)如图所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠BAC＝α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面AC的推力．物块与墙面间的动摩擦因数为μ，现物块静止不动，则(　　)
A．物块可能受到4个力作用
B．物块受到墙面的摩擦力的方向一定向上
C．物块对墙面的压力一定为Fcos
α
D．物块受到的摩擦力的大小等于μFcos
α
解析：对物块受力分析可知，物块可能受摩擦力也可能不受摩擦力，受摩擦力时方向可能向上，也可能向下．由水平方向平衡知A、C项正确．
答案：AC
12．如图所示，一质量为6
kg的物块，置于水平地面上．物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后将两根绳A、B系在物块上，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，g取10
m/s2.
(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？
(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？
解析：FA＝＝80
N，
FB＝＝100
N.
(2)水平方向：f＝FB′cos
θ，
竖直方向：FB′sin
θ＋FN＝mg，
得FN＝mg－FB′sin
θ，又f＝μFN，
得FB′cos
θ＝μ(mg－FB′sin
θ)，
故FB′≈27.3
N.
答案：见解析