高中物理人教版 (2019)必修 第一册共点力的平衡课时练习

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册共点力的平衡课时练习，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.下列运动项目中的运动员不是处于平衡状态的是（ ）
A. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时
B. 蹦床运动员在空中上升到最高点时
C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内
D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时
2.如图甲、乙、丙所示，物体均静止，弹簧测力计、绳和滑轮的重力均不计，摩擦力不计，物体的重力大小都是G。在甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3，则（ ）
A. F3=F1>F2
B. F3>F1=F2
C. F1=F2=F3
D. F1>F2=F3
3.如图所示，在卫生大扫除中，某同学用质量为m的拖把拖地，沿质量不计的推杆方向对拖把施加推力F，推杆与水平方向的夹角为θ。若拖把头在地板上匀速移动，则（ ）
A. 拖把对地面的压力大小等于mg
B. 地面对拖把的摩擦力大小等于Fcsθ
C. 拖把对地面的压力大小等于Fsinθ
D. 地面与拖把间的动摩擦因数等于tanθ
4.轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ，重力加速度g，则（ ）
A. 物体B受到的摩擦力为mAgsinθ
B. 物体B受到的摩擦力可能为0
C. 物体B对地面的压力可能为0
D. 物体B对地面的压力大小为mBg−mAgsinθ
5.如图所示，固定的木板与竖直墙面的夹角为θ，重为G的物块静止在木板与墙面之间，不计一切摩擦，则（ ）
A. 物块对木板的压力大小为Gsinθ
B. 物块对木板的压力大小为Gcsθ
C. 物块对墙面的压力大小为Gtanθ
D. 物块对墙面的压力大小为Gsinθcsθ
6.某同学将电脑放在散热底座上，由原卡位1调至卡位4，电脑始终处于静止状态，散热底座倾角逐渐增大，则（ ）
A. 电脑受到的支持力变大
B. 电脑受到的摩擦力变大
C. 散热底座对电脑的作用力的合力变大
D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力
7.质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态，则（ ）
A. 地面对圆柱体的支持力为Mg
B. 地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ
C. 墙壁对正方体的弹力为mgtanθ
D. 正方体对圆柱体的压力为mgcsθ
8.小蚂蚁（可视为质点）从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬。已知球面半径为R，蚂蚁与碗的内表面的动摩擦因数为3，它可以爬到的最大高度为（ ）
A. 0.2R
B. 0.5R
C. 0.75R
D. 0.8R
9.如图所示，半圆形容器固定在水平面上，光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，现用力F拉动小球，使其缓慢上移到容器的最高点，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A. 容器对小球的支持力先减小后增大
B. 水平拉力F先增大后减小
C. 地面对容器的支持力先减小后增大
D. 地面对容器的摩擦力一直减小
10.市民居家隔离期间通过如图所示的装置将吊篮中的生活用品缓慢拉到窗口，图中轻绳的一端拴在轻杆上，另一端绕过定滑轮（不计一切摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A. 此人手上所受的拉力始终不变
B. 此人手上所受的拉力F先减小，后增大
C. 轻杆所受压力一直增大
D. 轻杆所受压力大小始终不变
二、多选题
11.如图甲所示，在半球形的碗中放一木杆，碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2；图乙中杆的一端O用铰链固定在墙上，另一端A处用竖直向上的力将杆拉起，则（ ）
A. 图甲中F1与F2没有作用在同一点，不是共点力
B. 图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力
C. 图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点力
D. 图乙中若F垂直于杆向上，则F与G也不是共点力
12.质量为m的小物块A静止于粗糙水平地面上，A的左侧与一端固定在墙面的弹簧相连，质量为m的物块B绕过定滑轮通过轻绳与物块A连接。已知物块A连接处轻绳与水平面的夹角θ=60∘，此时A与地面间摩擦力恰好为零，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计轻绳与定滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，关于A、B的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. 此时弹簧处于伸长的状态，且弹力F=12mg
B. 将绳子剪断的瞬间，弹簧的弹力变小
C. 若A与地面间的动摩擦因数μ=0.4，将绳子剪断后，A受到的摩擦力f=12mg
D. 若A与地面间的动摩擦因数μ=0.6，将绳子剪断后，A受到的摩擦力f=12mg
三、非选择题
13.如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感器装置上。开始时物块和小球均静止，此时传感器装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60∘角，如图乙所示，此时传感器装置的示数为初始值的1.25倍。不计滑轮的大小和摩擦，求物块的质量。
14.质量m=2 kg的木块放在水平固定的木板上，在F1=10 N的水平拉力作用下恰好能沿水平木板匀速滑行，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，g=10 m/s2。
（1）求木块与木板之间的动摩擦因数；
（2）若将木板垫成倾角为θ=37∘的斜面，如图乙所示，要使木块仍能静止在木板上，则施加的沿水平向右的拉力F2的最大值为多少？
15.通过插销分别固定的半圆柱体A、B并排放在粗糙水平地面上，光滑圆柱体C静置其上，a、b为切点。已知A、B、C密度相同且等长，半径之比为3:2:1，圆柱体C的质量为m，地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为0.15，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，cs37∘=0.8。
（1）求圆柱体C受到半圆柱体A、B的支持力Fa、Fb的大小；
（2）若解除对半圆柱体B的固定，求解除瞬间半圆柱体B受到的摩擦力大小。
一、单选题
1.B
2.A
3.B
4.D
5.A
6.B
7.D
8.B
9.D
10.C
二、多选题
11.BD
12.AD
三、非选择题
13.解：
设物块质量为 M，初始时传感器示数 FN1=Mg−mg。
小球被拉起至 60∘ 时，绳子拉力 T=mgcs60∘=0.5mg，此时传感器示数 FN2=Mg−T=Mg−0.5mg。
由题意 FN2=1.25FN1，代入得 Mg−0.5mg=1.25(Mg−mg)，解得 M=4m。
14.解：
（1）木块匀速滑行时，滑动摩擦力等于拉力：f=F1=10 N。由 f=μmg，解得 μ=102×10=0.5。
（2）当 F2 最大时，木块有沿斜面向上滑动的趋势，静摩擦力沿斜面向下。
沿斜面方向：F2csθ=mgsinθ+fmax；垂直斜面方向：N=mgcsθ+F2sinθ。
最大静摩擦力 fmax=μN，代入数据解得 F2=mgsinθ+μmgcsθcsθ−μsinθ=40 N。
15.解：
（1）由几何关系知，A、B 对 C 的支持力夹角为 120∘，根据平衡条件，Fa=Fb=mg。
（2）半圆柱体 B 的质量 M=23m（由半径比和密度相同推导），B 受到 C 的压力水平分力 F水平=Fbsin37∘=0.6mg。
最大静摩擦力 fmax=μ(Mg+Fbcs37∘)=0.15(23mg+0.8mg)=0.22mg，故摩擦力大小为 0.22mg。