沪科版 (2019)必修 第一册3.7 共点力的平衡及其应用综合训练题

这是一份沪科版 (2019)必修 第一册3.7 共点力的平衡及其应用综合训练题，共13页。试卷主要包含了将两个质量均为m的小球a等内容，欢迎下载使用。
【精挑】3.7共点力的平衡及其应用-1优质练习一．单项选择1．某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为44g，筷子与竖直方向之间的夹角均为，筷子与小球表面间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为，，。每根筷子对小球的压力至少为（　　）A．2N B．1.5N C．1N D．0.5N2．如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°.现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则(　　)A. 球对AC板的压力先增大后减小B. 球对AC板的压力逐渐减小C. 球对AC板的压力先减小后增大D. 球对AC板的压力逐渐增大3．如图所示为某小城街道两旁的仿古路灯，灯笼悬挂在灯柱上，风沿水平方向由右向左吹来，且风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力（　　）
 A．逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐增大B．逐渐减小，与竖直方向的夹角逐渐减小C．逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大D．逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐减小4．如图所示，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E点移动。在此过程中（　　）A. 细绳BO上的张力先增大后减小B. 细绳BO上的张力一直不变C. 细绳AO上的张力一直增大D. 细绳AO上的张力一直减小5．一铁块被竖直的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法正确的是（　　）
 A．黑板对铁块同时施加了两个力的作用 B．黑板对铁块的磁力和弹力是一对平衡力C．铁块受到3个力的作用 D．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动6．将两个质量均为m的小球a．b用细线相连后，再用细线l悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线l与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为(　　)
 A.  B. mg C.  D. 7．如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间, 在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中,球对薄板的压力变化情况为    (  )A. 逐渐变小 B. 逐渐变大C. 先变大后变小 D. 先变小后变大8．如图所示，水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体，物体处于静止状态，绳OA．OB．OC上的力分别为FA．FB．FC．已知绳OA．OB与水平方向的夹角分别为60°和30°．下列关系式正确的是A. FA>FB B. FA<FB C. FB>FC D. FA>FC9．讲解围棋赛事时，经常使用竖直放置的棋盘，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。这种棋盘和棋子都是用磁性材料制成的，棋子不会掉落是因为（　　）
 A．质量小，重力可以忽略不计B．受到棋盘对它向上的摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力10．如图所示，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A．B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力为，BO的拉力为，则（　　）A.  B. C.  D. 11．如图所示，质量分别为．的两物体甲．乙位于相邻的两水平台阶上，中间用轻绳相连，轻绳与竖直方向夹角为。在甲左端施加水平拉力F，使甲．乙均处于静止状态。已知重力加速度为g，甲表面光滑，则下列说法正确的是（　　）
 A．绳的拉力大小为B．地面对乙的摩擦力大小为FC．台阶对乙的支持力大小为D．台阶对甲的支持力大小为12．如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（    ）
 A. 4μmg B. 3μmgC. 2μmg D. μmg13．处于平衡状态的物体，其所受的合力为（　　）A. 0N B. 2N C. 5N D. 10N14．如图所示，轻质小滑轮1．2用细杆固定在天花板上。小物体放在水平地面上，用一根轻质细线绕过小滑轮1．2把小物体和相连，轻质小滑轮3下挂一个小物体，系统静止。不计三个滑轮和细线间的摩擦，把小物体缓缓向左移动一段距离后，系统依然处于平衡状态。则（　　）A. 地面对的摩擦力可能减小 B. 地面对的支持力可能不变C. 细线上的张力可能增大 D. 细线上的张力保持不变15．如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（　　）
 A 滑块一定受到三个力作用B. 弹簧一定处于压缩状态C. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于D. 斜面对滑块的支持力大小可能为零16．如图示，．两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接，已知球质量为，杆与水平面的夹角为，不计所有摩擦，当两球静止时，段绳与杆的夹角也为30°，段绳沿竖直方向，则球的质量为（　　）A． B． C． D．17．2021年3月24日“新疆棉事件”，加深了人们对新疆的棉花的认识，新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
 A．当BP板转过60°时，棉包受到三个力的作用B．棉包对AP板的压力先增大后减小C．当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为D．棉包对BP板的压力逐渐减小18．黑板擦在手施加恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力。则黑板擦所受的摩擦力大小是（　　）A.  B.  C.  D.
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】筷子对小球的压力太小，小球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，小球受力平衡。在竖直方向上有解得故C正确，ABD错误。故选C。2．【答案】C【解析】【详解】两挡板弹力的合力等于重力，大小方向都不变，AB挡板弹力的方向不变，改变AC挡板的弹力方向，根据三角形定则，（如图）知B挡板的弹力逐渐减小，AC挡板的弹力先减小后增大．故C正确，A．B．D错误．故选C．3．【答案】C【解析】重力和风力的合力与灯柱对灯笼的作用力等大反向，三力可构成一首位相连的矢量三角形，由勾股定理可知风力越来越大，则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大。故选C。4．【答案】C【解析】【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G．绳AO的张力F1和绳BO的张力F2，作出BO在三个不同位置时受力图，如图由图看出，BO绳上的张力F2先减小后增大，而AO绳上的张力一直增大。故选C。5．【答案】B【解析】AC．铁块受到四个力的作用，重力的施力物体是地球，弹力．摩擦力．磁力的施力物体都是磁性黑板，故A．C错误；B．铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，故B正确；D．摩擦力大小等于重力，黑板能吸住铁块不动，D错误。故选B。 6．【答案】B【解析】【详解】将两小球视为整体受力分析，并合成矢量三角形可知当与绳子拉力垂直时，有最小值故B正确，ACD错误。故选B。7．【答案】A【解析】【详解】小球处于动态平衡，受力分析如图，根据重力的作用效果，可将重力分解为挤压薄板的分力F1和挤压墙壁的分力F2，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中，如同所示可知F1和F2均变小，且在θ增大到90°的时，F1值最小为G，故A正确，BCD错误。故选A。8．【答案】A【解析】【详解】对结点受力分析如图所示,因三力的合力为零,故两绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等,方向相反;
AB与AC夹角为 ,则由几何关系可以知道: 故A对；BCD错；故选A【点睛】对结点C进行受力分析,由共点力的平衡可得出几何图形,由几何关系可以知道两绳拉力的比值.9．【答案】B【解析】AB．对棋子受力分析如图所示
 磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力，重力使得棋子有向下滑动的趋势，因此棋子受到棋盘对它向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会掉落，A错误，B正确；C．棋盘对棋子的吸引力与棋盘对棋子向外的弹力是一对平衡力，C错误；D．由于空气浮力远小于重力，故可以忽略不计，D错误。故选B。10．【答案】D【解析】【分析】【详解】对结点O受力分析可知：故选D。11．【答案】B【解析】A．甲受到F．重力．支持力．绳子的拉力，设台阶对甲的支持力为N1，则有绳子拉力故A错误；B．对两物体整体受力分析，整体受重力．支持力．拉力F，整体静止，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在乙上，且大小与F相同，故B正确；C．绳对乙有斜向上的拉力，所以台阶对乙的支持力大小小于，故C错误；D．设台阶对甲的支持力为N1，对乙的支持力为N2，则有则故D错误。故选B。12．【答案】A【解析】【详解】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ？mg ，根据共点力平衡条件T=f ，则得：T=μmg对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有  F=f+f′+T ，地面对P物体向左的摩擦力：f′=μ×2mg ，联立解得：F=4μmg故选A。13．【答案】A【解析】【详解】处于平衡状态的物体，其所受的合力为0N。故选A。14．【答案】D【解析】【详解】CD．由题意可知细线上的张力大小始终等于c的重力大小，即保持不变，故C错误，D正确；AB．对a分析，根据平衡条件有把小物体缓缓向左移动一段距离后，θ增大，所以f和N均增大，故AB错误。故选D。15．【答案】C【解析】【详解】ABD．以滑块为研究对象，进行分析受力，一定受重力作用，斜面和弹簧只能给滑块垂直斜面方向的力，因为滑块处于静止状态，所以滑块一定受到斜面的摩擦力作用，而弹力是摩擦力产生的必要条件，故滑块一定还受到斜面的支持力作用，而无法确定弹簧是伸长．压缩或是原长，滑块可能受弹簧的弹力，也可能弹力为零，故ABD错误；C．摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，则摩擦力f=mgsin30°=故C正确。故选C。16．【答案】A【解析】分别对a．b两球受力分析，如图所示根据共点力平衡条件，得T=mg根据正弦定理列式，可得解得故选A。17．【答案】D【解析】A．若BP板从水平方向转过60°时，AP板转到水平方向，此时棉包受到两个力的作用，故A错误；BD．BP板水平时，棉包对AP板的压力为零，BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，有几何关系可知，棉包对AP板的压力逐渐增大，对BP板的压力逐渐减小，当BP板转过60°时，AP板转到水平方向，棉包对AP板压力达到最大，对BP板的压力减为零，故B错误，D正确；C．当BP板转过30°时，两板与水平面夹角都为30°，棉包受力分析如图所示
 由共点力平衡关系可得则故C错误。故选D。18．【答案】B【解析】【详解】设板擦与黑板间的弹力为N，摩擦力为f，由勾股定理可得滑动摩擦力公式为联立可得故ACD错误，B正确。故选B。