3.5 共点力的平衡 练习题—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.5 共点力的平衡 练习题—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 379.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-02 06:35:56 | ||
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文档简介
3.5 共点力的平衡
一、单选题
1．如图所示，某小孩从滑梯上滑下，在BC段做匀速直线运动，忽略空气阻力。对于这段匀速运动过程的受力，下列说法正确的是（ ）
A．小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用
B．小孩只受到重力与摩擦力的作用
C．小孩只受到重力与支持力的作用
D．小孩受到的合外力沿斜面向下
2．下列“画阴影”的物体受力分析正确的是（ ）
A．接触面光滑，球静止 B．光滑斜面，球静止
C．物体冲上粗糙斜面 D．一起向右匀速运动
3．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重量是2N的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力（ ）
A．大小为2N，方向平行于斜面向上
B．大小为1N，方向竖直向下
C．大小为2N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2N，方向竖直向上
4．如图所示，A、B、C三个物体被叠放在水平地面上，在A物体上加一个作用力F，则C物体受到的弹力有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
5．如图，一只重为G的蜗牛沿着一段直葡萄枝缓慢匀速向上爬行。若葡萄枝的倾角为α，则蜗牛所受合力大小为（ ）
A．G B．0
C．Gsinα D．Gcosα
6．在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球的质量为m，网兜的质量不计。现将网兜上的绳子缩短、球与墙接触点上移至B点，但仍挂在A点，则（ ）
A．墙壁对球的支持力增大，细绳对球的拉力增大
B．墙壁对球的支持力减小，细绳对球的拉力减小
C．墙壁对球的支持力增大，细绳对球的拉力减小
D．墙壁对球的支持力减小，细绳对球的拉力增大
7．如图所示，质量为false的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上，已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为false，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ）
A．false和false B．false和false
C．false和false D．false和false
8．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．支持力的方向垂直于斜面
D．摩擦力的方向沿斜面向上
9．如图所示，在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B 。足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α。 则悬绳对球的拉力F的大小为
A．false B．false
C．false D．false
10．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受到斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．物体一定受四个力 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能受两个力作用 D．物体可能不受摩擦力作用
11．一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫作用力大小（ ）
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法判断
12．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上
C．斜面对物体的摩擦力大小为4.9falseN，方向沿斜面向上
D．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向垂直斜面向上
13．如图所示，细绳false与false所能承受的最大拉力相同，长度false，则在不断增加重物false重力的过程中（绳false不会断）（ ）
A．false绳先被拉断
B．false绳先被拉断
C．false绳和false绳同时被拉断
D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
14．如图所示，游泳者在水里匀速游泳，他受到水对他的作用力为F，对游泳者受力分析正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成false角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为false、false，则a、b两弹簧的伸长量false与false之比为（ ）
A．false B．false C．false D．false
16．质量为 50kg 的人站在水平地面上，用定滑轮将质量为 m=20kg 的重物拉住并处于静止状态。忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，人对地面的压力大小为 （ ）
A．120N B．260N C．300N D．600N
二、解答题
17．用轻绳AC和BC吊起一重100N的重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示，请计算轻绳AC和BC所受的拉力各等于多少?
18．如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 求：
(1)轻绳OA、OB拉力大小；
(2)地面对人的摩擦力大小及方向；
参考答案
1．A
【详解】
ABC．受力分析可知，在BC段小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用，A正确，BC错误；
D．小孩做匀速直线运动，合外力为零，D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．如果物体受到false，则物体不会保持该状态，A错误；
B．如果小球受到斜面的支持力，则小球不会保持竖直状态，B正确；
C．物体相对斜面向上运动，所以受到沿斜面向下的摩擦力，C错误；
D．两物体保持相对静止，它们之间没有力的作用，所以上面的物体只受到重力和支持力作用，D错误；
故选B。
3．D
【详解】
小球在竖直方向上受到两个力的作用：重力和杆的弹力；小球处于静止状态，由二力平衡可知，杆对小球的弹力大小为2N，方向竖直向上。
故选D。
4．B
【详解】
C物体在竖直方向上受重力，B对C的压力，地面的支持力三个力处于平衡，所以除了重力以外还C物体受到的弹力有2个,故选B。
5．B
【详解】
蜗牛匀速爬行，是平衡状态，合力为零，B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【详解】
足球受重力、拉力和支持力平衡，绳子与竖直墙壁夹角为false ，根据平行四边形定则，绳子对球的拉力
false
墙壁对球的支持力
false
现将网兜上的绳子缩短、球与墙接触点上移至B点，角度变大，则墙壁对球的支持力增大，细绳对球的拉力增大，故选A。
7．A
【详解】
等边三棱柱静止在水平放置的斜面上，则斜面对三棱柱的支持力
false
摩擦力的大小
false
故选A。
8．A
【详解】
ABD．人匀速运动，受到重力和支持力的作用，水平方向不受摩擦力作用，选项A正确，BD错误；
C．支持力的方向竖直向上，与重力平衡，选项C错误；
故选A。
9．C
【详解】
足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图所示；
根据平行四边形定则，绳子对球的拉力：false
A．false, 与结论不相符，选项A错误；
B．false, 与结论不相符，选项B错误；
C．false, 与结论相符，选项C正确；
D．false, 与结论不相符，选项D错误；
故选C.
10．A
【详解】
ABC．物体一定受到重力和力F的作用，在水平方向由受力平衡得，物体还受摩擦力作用而与力F的水平分力平衡，有摩擦力必有支持力，故物体还受支持力作用．物体一定受到四个力作用，故A正确，B错误，C错误．
D．物体一定受摩擦力作用，故D错误
11．C
【详解】
因为甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，合力始终为零，所以树枝对甲虫的作用力始终和重力等大反向，所以作用力保持不变，ABD错误C正确
12．A
【详解】
物体重力沿斜面方向下的分力
Gx=mgsin30°=4.9N
与弹簧的弹力相等，根据共点力平衡，知物体不受摩擦力作用．故A正确，BCD错误。
故选A。
13．A
【详解】
按照力的作用效果将false绳子对结点false的拉力分解，如题所示
一个与false绳中拉力相等，一个与false绳子拉力相等，因此可得false，因此false先拉断，A正确；
故选A。
14．B
【详解】
游泳者在水里匀速游泳，则他受到的水的作用力与本身的重力平衡，则受力图如B所示。
故选B。
15．B
【详解】
由平衡可知，水平方向上有
false
其中
false，false
联立可得
false
故选B。
16．C
【详解】
对物体受力分析可知
T=mg
对人受力分析可得
T+N=Mg
解得
N=300N
故选C。
17．FAC=falseN；FBC=50N。
【详解】
对节点C进行受力分析，又已知BCfalseAC，故有
false
false
18．（1）12.5 N 7.5 N （2）7.5 N，方向水平向左
【分析】
（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．
（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．
【详解】
（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：false ①
false ②
解得：TA＝falsem1g＝false×10＝12.5N，
TB＝falsem1g＝false×10＝7.5N；
（2）对于乙物体，根据平衡条件，摩擦力F=TB=7.5N，方向水平向左；
一、单选题
1．如图所示，某小孩从滑梯上滑下，在BC段做匀速直线运动，忽略空气阻力。对于这段匀速运动过程的受力，下列说法正确的是（ ）
A．小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用
B．小孩只受到重力与摩擦力的作用
C．小孩只受到重力与支持力的作用
D．小孩受到的合外力沿斜面向下
2．下列“画阴影”的物体受力分析正确的是（ ）
A．接触面光滑，球静止 B．光滑斜面，球静止
C．物体冲上粗糙斜面 D．一起向右匀速运动
3．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重量是2N的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力（ ）
A．大小为2N，方向平行于斜面向上
B．大小为1N，方向竖直向下
C．大小为2N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2N，方向竖直向上
4．如图所示，A、B、C三个物体被叠放在水平地面上，在A物体上加一个作用力F，则C物体受到的弹力有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
5．如图，一只重为G的蜗牛沿着一段直葡萄枝缓慢匀速向上爬行。若葡萄枝的倾角为α，则蜗牛所受合力大小为（ ）
A．G B．0
C．Gsinα D．Gcosα
6．在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球的质量为m，网兜的质量不计。现将网兜上的绳子缩短、球与墙接触点上移至B点，但仍挂在A点，则（ ）
A．墙壁对球的支持力增大，细绳对球的拉力增大
B．墙壁对球的支持力减小，细绳对球的拉力减小
C．墙壁对球的支持力增大，细绳对球的拉力减小
D．墙壁对球的支持力减小，细绳对球的拉力增大
7．如图所示，质量为false的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上，已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为false，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ）
A．false和false B．false和false
C．false和false D．false和false
8．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．支持力的方向垂直于斜面
D．摩擦力的方向沿斜面向上
9．如图所示，在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B 。足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α。 则悬绳对球的拉力F的大小为
A．false B．false
C．false D．false
10．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受到斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．物体一定受四个力 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能受两个力作用 D．物体可能不受摩擦力作用
11．一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫作用力大小（ ）
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法判断
12．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上
C．斜面对物体的摩擦力大小为4.9falseN，方向沿斜面向上
D．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向垂直斜面向上
13．如图所示，细绳false与false所能承受的最大拉力相同，长度false，则在不断增加重物false重力的过程中（绳false不会断）（ ）
A．false绳先被拉断
B．false绳先被拉断
C．false绳和false绳同时被拉断
D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
14．如图所示，游泳者在水里匀速游泳，他受到水对他的作用力为F，对游泳者受力分析正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成false角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为false、false，则a、b两弹簧的伸长量false与false之比为（ ）
A．false B．false C．false D．false
16．质量为 50kg 的人站在水平地面上，用定滑轮将质量为 m=20kg 的重物拉住并处于静止状态。忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，人对地面的压力大小为 （ ）
A．120N B．260N C．300N D．600N
二、解答题
17．用轻绳AC和BC吊起一重100N的重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示，请计算轻绳AC和BC所受的拉力各等于多少?
18．如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 求：
(1)轻绳OA、OB拉力大小；
(2)地面对人的摩擦力大小及方向；
参考答案
1．A
【详解】
ABC．受力分析可知，在BC段小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用，A正确，BC错误；
D．小孩做匀速直线运动，合外力为零，D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．如果物体受到false，则物体不会保持该状态，A错误；
B．如果小球受到斜面的支持力，则小球不会保持竖直状态，B正确；
C．物体相对斜面向上运动，所以受到沿斜面向下的摩擦力，C错误；
D．两物体保持相对静止，它们之间没有力的作用，所以上面的物体只受到重力和支持力作用，D错误；
故选B。
3．D
【详解】
小球在竖直方向上受到两个力的作用：重力和杆的弹力；小球处于静止状态，由二力平衡可知，杆对小球的弹力大小为2N，方向竖直向上。
故选D。
4．B
【详解】
C物体在竖直方向上受重力，B对C的压力，地面的支持力三个力处于平衡，所以除了重力以外还C物体受到的弹力有2个,故选B。
5．B
【详解】
蜗牛匀速爬行，是平衡状态，合力为零，B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【详解】
足球受重力、拉力和支持力平衡，绳子与竖直墙壁夹角为false ，根据平行四边形定则，绳子对球的拉力
false
墙壁对球的支持力
false
现将网兜上的绳子缩短、球与墙接触点上移至B点，角度变大，则墙壁对球的支持力增大，细绳对球的拉力增大，故选A。
7．A
【详解】
等边三棱柱静止在水平放置的斜面上，则斜面对三棱柱的支持力
false
摩擦力的大小
false
故选A。
8．A
【详解】
ABD．人匀速运动，受到重力和支持力的作用，水平方向不受摩擦力作用，选项A正确，BD错误；
C．支持力的方向竖直向上，与重力平衡，选项C错误；
故选A。
9．C
【详解】
足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图所示；
根据平行四边形定则，绳子对球的拉力：false
A．false, 与结论不相符，选项A错误；
B．false, 与结论不相符，选项B错误；
C．false, 与结论相符，选项C正确；
D．false, 与结论不相符，选项D错误；
故选C.
10．A
【详解】
ABC．物体一定受到重力和力F的作用，在水平方向由受力平衡得，物体还受摩擦力作用而与力F的水平分力平衡，有摩擦力必有支持力，故物体还受支持力作用．物体一定受到四个力作用，故A正确，B错误，C错误．
D．物体一定受摩擦力作用，故D错误
11．C
【详解】
因为甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，合力始终为零，所以树枝对甲虫的作用力始终和重力等大反向，所以作用力保持不变，ABD错误C正确
12．A
【详解】
物体重力沿斜面方向下的分力
Gx=mgsin30°=4.9N
与弹簧的弹力相等，根据共点力平衡，知物体不受摩擦力作用．故A正确，BCD错误。
故选A。
13．A
【详解】
按照力的作用效果将false绳子对结点false的拉力分解，如题所示
一个与false绳中拉力相等，一个与false绳子拉力相等，因此可得false，因此false先拉断，A正确；
故选A。
14．B
【详解】
游泳者在水里匀速游泳，则他受到的水的作用力与本身的重力平衡，则受力图如B所示。
故选B。
15．B
【详解】
由平衡可知，水平方向上有
false
其中
false，false
联立可得
false
故选B。
16．C
【详解】
对物体受力分析可知
T=mg
对人受力分析可得
T+N=Mg
解得
N=300N
故选C。
17．FAC=falseN；FBC=50N。
【详解】
对节点C进行受力分析，又已知BCfalseAC，故有
false
false
18．（1）12.5 N 7.5 N （2）7.5 N，方向水平向左
【分析】
（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．
（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．
【详解】
（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：false ①
false ②
解得：TA＝falsem1g＝false×10＝12.5N，
TB＝falsem1g＝false×10＝7.5N；
（2）对于乙物体，根据平衡条件，摩擦力F=TB=7.5N，方向水平向左；