吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学人教版受力平衡练习含答案.doc

汽车经济技术开发区第三中学受力平衡练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1.
如图所示，在斜向右上方的力F的作用下，A静止在光滑的墙面上，物体A受到力的个数为(
)
A.
2个
B.
3个
C.
4个
D.
5个
2.
如图所示，物体A、B叠放在水平粗糙面上，用水平力F拉物体B，使A随B一起向右做匀加速直线运动，则与物体B发生作用与反作用的力有(
)
A.
三对　　　　　　　
B.
四对
C.
五对
D.
六对
3.
如图所示，两个三角形物块A，B叠放在竖直的轻弹簧上，靠着粗糙的竖直墙壁放置，用力F将物块竖直向下缓慢压一小段距离，然后又缓慢撤去力F，A，B恢复静止状态，整个过程中弹簧始终保持竖直，则力F撤去后（
）
A.
弹簧的弹力大小等于两物块的总重力
B.
墙壁对A有竖直向下的静摩擦力作用
C.
B对A的作用力大小大于A的重力大小
D.
B受到A沿接触面向上的静摩擦力作用
4.
如图所示，斜面体B放在粗糙的水平面上，物块A放在粗糙的斜面体B上，轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但A，B均保持静止．下列说法正确的是(
)
A.
弹簧对挡板的弹力变小
B.
A、B之间的摩擦力可能增大
C.
水平面对B的摩擦力方向向左
D.
斜面体B对地面的压力增大
5.
如图所示，六根原长均为L的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形。已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为
A.
B.
k（R-L）
C.
k（R-2L）
D.
2k（R-L）
6.
如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜。现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b水平，在此过程中（　　）
A.
a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐增大
B.
a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小
C.
a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐增大
D.
a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐减小
7.
如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上．现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有（?
?
?
?）
???????
A.
拉力F先增大后减小，最大值是G
B.
开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0
C.
a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到0
D.
a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G
8.
光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力
A.
逐渐增大
B.
先减小后增大
C.
先增大后减小
D.
大小不变
9.
如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（
）
A.
当BP沿水平方向时，BP板受到的压力最大
B.
当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大
C.
当BP沿竖直方向时，BP板受到的压力最小
D.
当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小
10.
如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方固定一定滑轮，细线一端绕过定滑轮，今将小球的从初始位置缓慢拉至
B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力F，细线的拉力T大小变化情况是（????）
A.
F变大，T变大
B.
F变小，T变大
C.
F不变，T变小
D.
F变大，T变小
11.
如图所示，质量为m的木块放在质量为M的木板上，木块受到向右的拉力F的作用而向右滑行，木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(
)
A.
木板受到地面的摩擦力大小一定是μ2mg
B.
木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g
C.
木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F
D.
当F＞μ2(m＋M)g时，木板仍静止
12.
如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始时木板处于水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff?的大小随θ角变化最有可能的(
?
)
A.
B.
C.
D.
二、计算题
13.
如图所示，轻绳OA的O端与质量m＝1
kg的重物P相连，A端与轻质圆环（重力不计）相连，圆环套在水平轻杆上并且可以沿杆滑动；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的轻绳两端分别与重物P、重物Q相连，若两条轻绳间的夹角φ＝90°，OA与水平杆的夹角θ＝53°，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知sin
53°＝0.8，cos
53°＝0.6，求：
（1）圆环与水平杆间的动摩擦因数。
（2）重物Q的质量M。
14.
如图所示，物体A、B叠放在倾角θ＝37°的斜面上(斜面保持不动，质量为M＝10
kg)，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别mA＝2
kg，mB＝1
kg，B与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.2，问：(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取10
m/s2，sin
37°＝0.6)
(1)如果A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力？此时斜面对地面的压力N多大？
(2)如果A、B间摩擦因数不知，为使AB两个物体一起静止在斜面上，AB间的摩擦因数μ1应满足什么条件？
15.
如图所示,质量为2m的物体A通过一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.
(1)求物体B对地面的压力大小;
(2)把物体C的质量改为5m,则C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.
答案和解析
1.
B
由于墙面光滑，A与墙面间没有摩擦力的作用；在在斜向右上方的力F的作用下，A静止在光滑的墙面上，故A处于平衡状态，对A进行受力分析可得，A与墙面之间必有弹力的作用，A必定受到3个力的作用。
2.
D
对B?进行受力分析可知，B?受到重力、地面支持力、A对B?的压力、A对B?向后的静摩擦力、地面对B?向后的滑动摩擦力、水平拉力六个力的作用，故与物体B?发生作用与反作用的力有六对，选项D正确．
3.
A
A.将A、B看成整体，可判断弹簧的弹力大小等于两物块的总重力大小，故A正确；
B.将A、B看成整体由在水平方向上无运动趋势，可判断A对墙壁无弹力作用，故A与墙壁间无静摩擦力，故B错误；
C.B对A的作用力有弹力与静摩擦力，其合力的大小与A的重力平衡，故C错误；
D.由于B相对A有沿接触面向上的运动趋势，所以B受到A沿接触面向下的静摩擦力作用，故D错误。
4.B
A、F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止，弹簧的形变量不变，所以弹簧的弹力不变，故A错误；
B、开始A受到的弹簧的弹力与A重力沿斜面向下的分力大小不知道，A受到的摩擦力大小方向不确定，用力F沿斜面向上拉A时，摩擦力大小可能增大、也可能减小，故B正确；
C、从整体角度，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B的摩擦力发生变化，故C错误；
D、竖直方向地面对B的支持力FN=（mA+mB）g-Fsinθ，所以施加力F后斜面体B对地面的压力减小，故D错误。
5.
B
正六边形外接圆的半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：△x=R-l
由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：f=k△x=k（R-l）
两相邻弹簧夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合力为：F合=f=k（R-l）
弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，F的大小为：F=F合=k（R-l），故B正确；ACD错误；
6.D设小球的重力为G,圆环沿顺时针方向转动过程中b绳与竖直方向的夹角为,a和b的拉力大小分别为、.小球的位置保持不动,如图
受力保持平衡,由平衡条件可知,两绳拉力的合力不变,小球受到的重力G和、组成一个闭合的三角形.由几何知识得知,、的夹角不变,由正弦定理得
==,在的范围内,变大故变
大,变小.故D正确.
7.B
???????AB.据力的三角形定则可知，圆柱a处于初状态时，圆柱a受到的支持力，拉力，
当圆柱a缓慢滑动时，θ增大，拉力减小，
???????当圆柱a滑到圆柱b的顶端时，圆柱a受到的拉力最小，为0，故A错误，B正确；
?CD.圆柱a受到的支持力，θ增大，则支持力减小，滑到b的顶端时，支持力N最小，为G，故CD错误。
8.B
以小球为研究对象,分析受力情况：重力G、斜面的支持力N和绳子A的拉力T，如图：
由平衡条件得知,F和T的合力与G大小相等、方向相反，当将A点向上缓慢移动,，使AO绳绕O点瞬时针转动的过程中，作出三个位置力的合成图，由图看出，T先变小后变大。故B正确，ACD错误。
9.B
ABC.小球受重力、平板AP弹力F1和平板BP弹力F2，将F1与F2合成为F=mg，如图
小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。
从图中可以看出，当平板PB逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中，F1越来越大，F2先变小，后变大；
由几何关系可知，当F2的方向与AP的方向平行（即与F1的方向垂直）时，F2有最小值为：
当平板BP竖直时，F2最大，为：，故B正确，AC错误；
D、当BP沿水平方向时，AP对球的支持力为0，所以AP受到的压力也等于0，AP板受力最小，故D错误；
10.
C
在小球被拉升的过程中对小球进行受力分析，小球受重力、半球面对小球的弹力和绳对小球的拉力，小球在三个力作用下缓慢滑向半球顶点，可视为小球在运动过程中受力平衡，即小球受重力、支持力和绳拉力的合力为0。如图，作出小球的受力示意图，由图可知：
因为小球所受合力为零，故小球所受重力mg、半球对小球的弹力F和绳对小球A的拉力T可以构成一个闭合的三角形，由图可知，三个力构成的三角形与图中由绳AB、顶点高度BO及半球半径AO构成的三角形ABO始终相似，故有：，由于小球在上拉的过程中，CO和AO的长度不变，AC减小，在力中由于重力不变，所以根据相似比可以得出：小球的拉力T变小，半球对小球A的支持力F不变，则小球对半球的压力F不变，绳对小球A的拉力T变小，故ABD错误，C正确。
11.D
ABC.木块所受木板的滑动摩擦力大小，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知木板受到木块的摩擦力方向水平向右，大小等于，木板处于静止状态，根据平衡条件知木板受到地面的摩擦力的大小是，故ABC错误；
D.当木块相对木板运动，两者之间的摩擦力为滑动摩擦力，故当时，此时木块对木板的作用力仍为，故木板仍处于静止状态，故D正确。
12.B
使木块沿着斜面下滑的力是F=mgsinθ，对于一个确定的角度θ，最大静摩擦力是fm=μmgcosθ，当θ改变了，fm也改变．
如果F＜fm，那么，木块受到的摩擦力是静摩擦，摩擦力Ff=F=mgsinθ，随θ的增大，摩擦力Ff增大；
当θ增大到某一值时，会出现F＞fm，此时木块在木板上滑动，木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，
滑动摩擦力Ff=μmgcosθ，随θ的增大，cosθ变小，滑动摩擦力变小，但Ff与θ不是线性关系，故ACD错误，B正确；
13.解：（1）因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有f=μN
对环进行受力分析，则有：
μN-FTcosθ=0
N-FTsinθ=0
代入数据解得：μ=cotθ==0.75．
（2）对重物m：Mg=mgcosθ
所以：M=mcosθ=1×kg=0.6kg
14.解：（1）对A，根据平衡条件，有：，
对B，同样根据平衡条件，有：，
可解得：F=2N；
利用整体法：；
根据牛顿第三定律得到压力大小为131.2N；
（2）由受力分析可知，一定存在A有下滑趋势，B有上滑趋势．
对A：，
对B：，
解得最小值：，
15.解：(1)对物体C，根据平衡条件得,轻绳拉力FT=mg，
对A、B整体，根据平衡条件得FT+FN=5mg，
解得地面对B的支持力FN=4mg，
则物体B对地面的压力FN'=FN=4mg；
(2)对C，有FT'=5mg，
对A，有FT'=Fk+2mg，
所以Fk=3mg，即kx1=3mg，
解得弹簧伸长量为x1=，
设开始时弹簧的压缩量为x2，有kx2=2mg-FT，
解得x2=，
所以A上升的高度为hA=x1+x2=。
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