高中鲁科版 (2019)第4章 力与平衡本章综合与测试课后练习题

第4章    力与平衡

一、单选题（共15题）

1.如图所示，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上的 点，绳的一端固定在墙上，另一端绕过光滑定滑轮与物体乙相连。系统平衡时， 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为 。则甲、乙两物体质量之比为（   ）

A. 1:1                                        B. 1:3                                        C. 2:1                                        D. 3:1

【答案】 A  

2.一箱苹果在倾角为 的斜面上匀速下滑，已知箱子与斜面间的动摩擦因数为 ，在箱子下滑过程中，处于箱子中间的质量为 的苹果受到其他苹果对它的作用力大小和方向为（   ）           

A. mg，竖直向上                                                   B. mgcos ，垂直斜面向上
C. mgsin ，沿斜面向下                                       D. ，沿斜面向上

【答案】 A  

3.跳水一直是我国的优势项目，如图所示，一运动员站在3m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则（   ） 

A. 先有F1后有F2
B. F1与人所受重力是一对平衡力
C. F1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力
D. 因人离开跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1

【答案】 C  

4.如图所示，质量为m的小球放在光滑水平地面上，与连接在天花板上的细线和连接在竖直墙上的水平轻弹簧连接，细线与竖直方向的夹角为45°，此时重物对水平地面的压力大小等于 。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，则弹簧的伸长量为（   ） 

A.                                 B.                                 C.                                 D. 

【答案】 A  

5.物体受共点力F1、F2、F3作用且三个力的合力为零，则这三个力可能选取的数值为（   ）           

A. 15 N、5 N、6 N            B. 3 N、6 N、4 N            C. 1 N、2 N、10 N            D. 1 N、6 N、8 N

【答案】 B  

6.如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　） 

A. 小球的加速变方向沿弹簧收缩的方向                  B. 小球处于平衡状态
C. 小球的加速度大小为a=gtanθ                            D. 小球在接下来的运动过程中机械能守恒

【答案】 C  

7.如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移是H（开始时弹簧处于原长），则物体重力势能的增加量为（　　） 

A. MgH                      B. MgH＋                       C. MgH－                       D. MgH－

【答案】 C  

8.如图，光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为37°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。取 ，则绳对小球的拉力大小和斜面对小球的支持力大小分别为（　　） 

A. ，                  B. 80N，60N                 C. 60N，80N                 D. ，

【答案】 A  

9.在2020年的春节晚会上，杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态。下列说法正确的是（　　） 

A. 水平地面对女演员的支持力等于两演员的重力之和
B. 水平地面对女演员的摩擦力水平向右
C. 女演员对男演员的作用力大于男演员对女演员的作用力
D. 女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力

【答案】 A  

10.2021年春节前，西安街头一位大姐用9米多的长杆推动拖把头擦玻璃的视频曾引起网民关注，该视频中截图为图1和图2，假设拖把头与玻璃间的动摩擦因数μ恒定，拖把头匀速上升过程中杆与竖直方向的夹角越来越小，示意图如图3所示，则在拖把头匀速上升过程中下列有关说法正确的是（　　） 

A. 拖把头受到四个力作用，杆对拖把头的作用力大小不变
B. 拖把头对玻璃的压力越来越小，摩擦力越来越大
C. 杆与竖直方向成任意角都可以推动拖把头上升
D. 杆与竖直方向的夹角必须小于某一值才可以推动拖把头上升

【答案】 D  

11.如图所示，杂技运动员在表演节目时处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） 

A. 人只受到重力和支持力的作用
B. 人受到沿靠背斜向下的摩擦力作用
C. 椅子对手的作用力方向垂直于靠背斜向上
D. 手对椅子的作用力大小等于人的重力大小

【答案】 D  

12.针对以下四幅图，下列说法正确的是 （   ） 

A. 图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的体重
B. 图乙中，对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大惯性就越大
C. 图丙中，滑冰运动员正通过圆弧弯道处，若此时冰面摩擦力突然消失，则他们将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去
D. 图丁中，嫦娥五号返回时打开降落伞后伞绳对返回器的作用力大于返回器对伞绳的作用力

【答案】 A  

13.如图所示，一本书放在水平桌面上，关于书对桌面的压力，下列说法正确的是（  ）

A. 就是书的重力
B. 与书的重力大小相等、方向相同
C. 与书的重力是相互作用力
D. 与桌面对书的支持力是一对平衡力

【答案】 B  

14.质量为m的小鸟，以速度v沿着与水平成θ角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为g，则（   ） 

A. 小鸟处于超重状态                                              B. 空气对小鸟作用力的方向与v的方向相反
C. 空气对小鸟作用力的大小为mg                           D. 重力对小鸟做功功率为﹣mgv

【答案】 C  

15.如图所示，是某一滑板运动员离开圆形滑道斜向上运动瞬间的照片。则下列有关表述正确的是（   ） 

A. 离开滑道前的瞬间，滑道对运动员的作用力大于运动员对滑道的作用力
B. 离开滑道前的瞬间，运动员的重力与滑道对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员离开滑道后到达最高点时的速度一定为零
D. 运动员离开滑道向上运动过程中处于失重状态

【答案】 D  

二、多选题（共5题）

16.在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时F与水平方向的夹角为 ，且拖把刚好做匀速直线运动。从某时刻开始，保持F的大小不变，使 减小为另一角度，则（   ） 

A. 地面对拖把的支持力减小                                    B. 地面对拖把的摩擦力增大
C. 拖把可能继续做匀速直线运动                             D. 拖把一定改做匀加速直线运动

【答案】 A,D  

17.同一平面内的两个共点力大小分别为 和 ，则这两个力合力的可能值是（   ）           

A.                                       B.                                       C.                                       D. 

【答案】 A,B,C  

18.物体在光滑水平面上受三个水平恒力（不共线）作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时（其余两个力保持不变）物体   

A. 一定做匀加速直线运动      B. 可能做匀变速直线运动      C. 可能做曲线运动      D. 一定做曲线运动

【答案】 B,C  

19.一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，如图所示。下列说法正确的是（　　） 

A. 菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变
B. 菜叶对蜗牛的摩擦力大小先变小后变大
C. 蜗牛受到的合力先变小后变大
D. 菜叶对蜗牛的作用力大小一定不变

【答案】 B,D  

20.如图，天花板上固定一个光滑小环O，一绝缘细绳穿过光滑小环，两端分别与带电小球A、B连接，A、B的质量分别为 和 ，且己知 ，带电荷量分别为 、 。系统静止时，小球A、B和光滑小环O的距离分别为 、 ，细绳 段与竖直方向的夹角为 ，细绳 段与竖直方向的夹角为 ，两带电小球均可视为点电荷，则以下结论一定成立的是（    ） 

A.                               B.                               C.                               D. 

【答案】 A,B  

三、填空题（共5题）

21.两个共点力F1和F2的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如图所示（F1、F2的大小不变，且F1>F2）。则F1的大小为________N，F2的大小为________N。 

【答案】 4；3  

22.图甲是“探究求合力的方法”实验的示意图，其中A为固定橡皮筋的图钉， 点为两次拉伸（两个弹簧秤拉和一个弹簧秤拉）时橡皮筋的另一端到达的点， 和 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图，其中 是两个弹簧秤拉时的拉力用平行四边形定则作出的合力， 是一个弹簧秤拉时的拉力，则： 

①图乙中的 和 ，方向一定沿 方向的是________。

②本实验中，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到目的的是________。

A．使用测力计前应校对零点

B．两细绳必须等长

C．用两个测力计拉细绳时，两个拉力的大小必须相等

D．橡皮筋必须与两绳夹角的平分线在同一直线上

【答案】 F0；A  

23.如图所示，在探究摩擦力的实验中，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为8N时，木块不动；拉力为12N时，木块恰好被拉动；木块匀速运动时拉力为10N。木块与桌面间的滑动摩擦力f为________N，最大静摩擦力fm为________N。

【答案】 10；12  

24.如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面边长为l，背宽为d，自身重力为G。现用竖直向下的压力F将斧头压入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力的大小为________。 

【答案】

25.某小组实验探究合力的方法。如图甲，在竖直平面内，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 、 的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙，此时要记录________。撤去 、 ，改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点。根据实验结果画出各力的图示如图丙，则用一个测力计单独作用时，拉力的图示为________（选填“F”或“ ”）。为了进行多次实验，还需改变________，重做上述实验。 

【答案】 、 的大小、方向和O点的位置；F；和 的大小和方向  

四、实验探究题（共2题；）

26.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验。

（1）若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与橡皮条 的夹角 和结点O位置不变，将弹簧测力计b顺时针转动一定角度，则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________（均填“变大”“变小”或“不变”）   

（2）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是________。

A ．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点

B ．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿橡皮条的轴线，且与水平木板平行

C ．两细绳套必须等长

D ．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程

E .同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置

（3）如图乙和丙所示是两位同学在做以上实验时得到的结果，其中一个实验比较符合实验事实的是________。（填“乙”或“丙”， 是用一只弹簧测力计拉时的图示）   

【答案】 （1）变大；变大
（2）ABDE
（3）乙  

27.                  

（1）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中 

①已有实验器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔，下列所示的器材中还需要选取________；（填字母）

②某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图所示，弹簧秤示数为________N；

（2）如图所示，用小锤轻击弹簧金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动，用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到___________。 

A.A，B两球同时落地 
B.A，B两球运动轨迹相同 
C.A球的运动轨迹不同，B球的运动轨迹相同 
D.力越大，A，B两球落地时间间隔越大 

【答案】 （1）AC；2.62-2.65
（2）A,C  

五、综合题（共2题）

28.如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，物体B重9N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角。( ， )求： 

（1）绳CD受到的拉力为多大？   

（2）物体A受到的摩擦力为多大？   

【答案】 （1）解：以结点C为研究对象，由平衡条件得

解得
（2）解：物体A受到的摩擦力为

29.如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为 、圆心为 的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为 的 处静止放着一质量为 、电荷量为 的带电小球，小球可以看成点电荷。求： 

（1）小球带正电还是负电；   

（2）电场强度 的大小；   

（3）圆弧面上与 点等高的最左点 的场强大小。   

【答案】 （1）如图

分析小球受力，受重力G、支持力T、电场力F作用，小球受到的电场力方向与电场方向相同，因此小球带正电。
（2）由几何知识可知

则

由受力平衡条件可知

则

（3）由几何知识可知ab的距离

小球在b处的场强为

方向由a到b。

则b点的场强是匀强电场和小球该点场强的合场强