第三章相互作用---力第五节共点力的平衡2021-2022学年度高一物理（暑期衔接练习三）（人教版2019）

这是一份第三章相互作用---力第五节共点力的平衡2021-2022学年度高一物理（暑期衔接练习三）（人教版2019），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法中错误的是（ ）
A．斜面倾角θ一定，R＞r时，R越大，r越小，A对斜面的压力越小
B．斜面倾角θ一定，R=r时，两球之间的弹力最小
C．斜面倾角θ一定，两球半径均变化，A对挡板的压力可能发生变化
D．R＞r，半径一定时，随着θ逐渐增大，A受到挡板的作用力先减小后增大
2．如图所示，水平桌面上有一斜面体C，两物块A和B叠放在C上，B的上表面水平。A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，C始终处于静止状态。若下滑过程中A与B、B与C、C与桌面之间摩擦力大小分别用、、表示，则（ ）
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
3．如图所示，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上。关于木块A和B可能的受力个数，下列正确的是
A．2个和3个B．3个和4个
C．4个和5个D．5个和6个
4．如图一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．现撤去F1保留F2．则木块在水平方向受到的合力为（ ）
A．10 N，方向向左B．6N，方向向右
C．2 N，方向向左D．零
5．如图，质量为的木块，在斜向左上方的力的作用下，沿天花板向左作匀速直线运动，则物体受到的作用力的个数为（ ）
A．个B．个C．个D．个
6．如图所示，粗糙的斜面体A固定于水平地面上，其倾角为，动摩擦因素为，一物块B放在斜面上，现对B施加一个沿斜面向上的力F，使B保持静止不动，之后保持力F的大小不变，缓慢地减小力与水平方向夹角，直至力F水平向右，整个过程中B始终静止，但始终有沿斜面向下的运动趋势。下列说法正确的是（ ）
A．物块B受到的支持力逐渐增大
B．物块B受到的支持力逐渐减小
C．物块B受到的摩捧力逐渐减小
D．物块B受到的摩擦力先减小后增大
7．放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成角斜向下方的力F的作用，物块在水平地面上始终静止如图所示，如果保持力F的大小不变，而使力F与水平方向的夹角变小，那么地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是
A．N变小，f变大B．N变大，f变小
C．N变小，f变小D．N变大，f变大
8．如图所示，光滑小球放在两板间，当OA板绕O点转动使θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化为( )
A．FA变大，FB不变
B．FA和FB都变大
C．FA变大，FB变小
D．FA变小，FB变大
二、多选题
9．如图所示，两物体A、B在固定于水平地面上的轻弹簧的作用下处于静止状态，关于两物体A和B的受力情况。下列说法正确的是（ ）
A．A一定受到三个力B．B一定受到三个力
C．A与B之间一定没有摩擦力D．A与B之间一定有摩擦力
10．下列说法中正确的是 ( )
A．只有静止的物体才可能受静摩擦力
B．两个大小分别为4N和7N的分力，其合力可以为14N
C．如图所示，小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
D．三个大小分别为5N、8N、11N的力，他们的合力可能为0N
11．质量为 m 的物体放在质量为 M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，M 始终静止，则下列说法正确的是( )
A．M 相对地面有向右运动的趋势
B．地面对 M 的摩擦力大小为 Fcs
C．地面对 M 的支持力为（M+m）g
D．物体 m 对 M 的摩擦力的大于 F
12．如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力F的作用下，做速度为v的匀速运动，此时力F与水平方向的夹角为θ,求F的最小值Fmin和方向（与水平方向夹角的正切）（ ）
A．B．
C．D．
13．如图所示，用柔软的轻绳通过定滑轮牵引质量为m的物块，物块从P点开始沿水平轨道POM匀速运动，物块运动到O点时，作用在物块上的绳与水平方向的夹角为30°，已知物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．在O点，物块所受摩擦力大小为
B．在O点，绳对物块的拉力大小为
C．从P到M，地面对物块的摩擦力一直增大
D．从P到M，绳对物块的拉力先减小后增大
三、填空题
14．如图所示，用两根长度均为l的完全相同的细线将一重物悬挂在水平的天花板上，细线与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根细线中的张力为T，现在将一根细线剪断，在这一时刻另一根细线中的张力为________。
15．如图所示弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度．物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图所示．不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息(g取10N/kg， )
(1)、当15s时测力计示数F=________N
(2)、物块A重G=_______ N,物块A的高度h=_______m
(3)、当t=0时A受到的浮力F浮=_______ N，此时A底部受到水的压强大小为p=_______Pa．
(4)、物块A的密度=______ kg/m3
16．一个置于水平面上的物体，受到的重力为G，当用力F竖直向下压它，它对地面的压力等于________.
17．AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持AC绳的方向不变，通过改变BC绳的方向使物体达到平衡，则θ角的取值范围__________；θ在0~900的范围内，BC绳上拉力的最大值和最小值_______；________．
18．如图所示，放在水平地板上的木箱，在F1=40N的水平向右的拉力作用下，做匀速直线运动，由此可知，木箱所受摩擦力的方向________(填“向左”或“向右”)，摩擦力的大小F2=________N。

四、解答题
19．在水平路面上用绳子拉一个重力为G=220N的木箱匀速运动，绳子与水平路面的夹角θ=，绳子上的拉力大小为100N，如图所示。（sin=0.6，cs=0.8）求：
(1)木箱受到的支持力FN的大小；
(2)木箱与地面间的动摩擦因数。
20．如图（a）所示，三棱柱的左、右两侧斜面的倾角，物块P、Q用跨过定滑轮的轻绳相连，分别放在两侧的斜面上，此时物块P恰好不向下滑动．已知P、Q与斜面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
（1）求物块P、Q的质量之比m1：m2；
（2）当三棱柱缓慢绕右侧棱边顺时针转动角，如图（b）所示，物块Q恰好不下滑，求角．
21．如图，悬挂重物M的细绳在O点被水平绳BO和倾斜绳AO牵引，AO和竖直方向的夹角。不计悬绳的质量，若悬吊物的质重为10kg，则绳AO和BO对O点的拉力各为多大？（）
参考答案
1．D
【解析】
A、以B球为研究对象，分析受力情况：重力、斜面的支持力N和A对B的弹力F，由平衡条件得知N与F的合力与重力大小相等、方向相反，则此合力保持不变，斜面倾角一定，，R越大，r越小，F与水平方向的夹角越大，如图，作出F在三个不同角度时力的合成图，由图看出，斜面对B的支持力N越大，由牛顿第三定律得知，B对斜面的压力越大，故A正确；
B、斜面倾角一定，由图根据几何知识得知，当N与F垂直时F最小，即两球间的弹力最小，此时，时，故B正确；
C、以两球组成的整体研究得知，A对挡板的压力，则知斜面倾角一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定，故C错误；
D、由上知，A对挡板的压力，半径一定时，随着斜面倾角逐渐增大，A对挡板的压力增大，故D错误．
点睛：本题一要灵活选择研究对象，二要灵活选择研究方法，本题采用图解法和函数法相结合研究．
2．A
【解析】
对A进行受力分析，根据平衡条件知，A只有重力和支持力这一对平衡力，而摩擦力则不存在，即
对整体AB进行受力分析，有重力、支持力、摩擦力，如果没有摩擦力，则整体不能够平衡，即
对整体ABC进行受力分析，有重力、支持力，而地面对C的摩擦力不存在，如果水平方向存在摩擦力，则整体不能够平衡，即有
故选A。
3．C
【解析】
B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力。斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，因此B受到4个力或5个力；而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力。因此A可能受到2个力或4个力。
A. 2个和3个与分析不符，故A错误。
B. 3个和4个与分析不符，故B错误。
C. 4个和5个与分析相符，故C正确。
D. 5个和6个与分析不符，故D错误。
4．D
【解析】
木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有
f=F1-F2=10-2=8N
物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于8N，撤去F1后，外力为2N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零，故D正确．
5．C
【解析】
由题意可知，在斜向左上方的力F的作用下，沿天花板向左作匀速直线运动，因此除受到重力外，还受到水平向左的推力，由于天花板对木块有竖直向下的支持力，根据摩擦力产生的条件，则存在向右的滑动摩擦力，对物体受力分析，如图所示，重力、支持力、摩擦力与推力，故C正确，ABD错误．
【点睛】
本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图，列方程即可求解．对物体受力分析，受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动，根据平衡条件即可求解．
6．A
【解析】
沿着斜面和垂直于斜面建立直角坐标系，对物块进行受力分析可得：
在y轴上
在x轴上
其中为F与x轴之间的夹角，增加，代入上式可得N增加，f增加。
故选A。
7．A
【解析】
对物体受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，如图：
根据共点力平衡条件，有：
当变小时，静摩擦力f变大，支持力N变小；
A．描述与分析相符，故A正确.
B．描述与分析不符，故B错误.
C．描述与分析不符，故C错误.
D．描述与分析不符，故D错误
8．B
【解析】
先对小球进行研究．小球处于静止状态，合力为零，分析其受力情况，根据平衡条件求解板对球的弹力。
对小球受力分析，运用合成法如图所示：
由几何知识得：，可见当OA绕O点转动使θ变小时，FA变大，FB变大，故B正确，ACD错误。
9．BD
【解析】
BCD．对B进行受力分析如图所示
由于A对B的弹力是倾斜的，若想处于平衡状态，B一定受到平行与接触面的摩擦力作用，因此B一定受三个力才会处于平衡状态，BD正确，C错误；
A．对A受力分析可知，A受本身重力，B对A的压力，B对A的摩擦力，和弹簧对A的弹力，因此A一定受到四个力作用，A错误。
故选BD。
10．CD
【解析】
A．运动的物体也可能受静摩擦力，例如随水平加速运动的传送带一起加速运动的物体，选项A错误；
B．两个大小分别为4N和7N的分力，其合力最大值为11N，最小值为3N，则合力不可能为14N，选项B错误；
C．如图所示，小球受力平衡，则小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，选项C正确；
D．三个大小分别为5N、8N、11N的力，因为5N、8N的合力范围是3N~13N，而11N在合力范围内，则他们的合力可能为0N，选项D正确。
11．BD
【解析】
由题意可知，物体在拉力作用下沿斜面体向下匀速运动，将m和M看成整体，分析整体的受力，如图所示：
根据平衡条件得：地面对M的支持力 FN=（M+m）g+Fsinθ； 地面对M的摩擦力Ff=Fcsθ，方向水平向右，所以M 相对地面有向左运动的趋势，故B正确，AC错误；对m隔离分析，由于m匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F，根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsinθ+F，故D正确．
12．AC
【解析】
物块受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如图：
沿水平方向：
Fsinθ+N=mg
沿竖直方向：
Fcsθ=f
其中：f=μN，联立得
令
则：
可知，当时，F有最小值，最小值为：
由于
且
所以
A. 与分析相符，故A项正确；
B. 与分析不符，故B项错误；
C. 与分析相符，故C项正确；
D. 与分析不符，故D项错误。
13．BD
【解析】
在O点时，物体对地面的压力小于mg，可知物块所受摩擦力大小小于，选项A错误；在O点，由平衡知识可知：可得：，选项B正确；从P到M的任意一点：，解得 （其中），则从P到M随θ增大，绳对物块的拉力F先减小后增大，选项D正确；因，则从P到M随θ增大，地面对物块的摩擦力一直减小，选项C错误.
14．
【解析】
[1]剪断细线前，根据共点力的平衡，有
①
剪断细线后，根据牛顿第二定律，有
②
联立式①和式②，得
15．15 25 0.2 20
【解析】
（1）由图可知，当时，弹簧测力计的示数为．
（2）在后弹簧测力计的示数不变，物体全部露出水面，则物体重．
物体逐渐露出水面，即时物体的上表面露出水面，时下表面露出水面，可知物体向上移动的距离就是物体的高度，此过程用时
，
物体的高度为
（3）当时，物体全部在水中，受到的浮力为
物体上升的高度为
，
所以当时物体的底部所处的深度为
，
此时物体底部受到水的压强为
．
（4）物体的质量为
，
由可得物体的体积为
，
物体的密度为
．
16．G+F
【解析】对物体受力分析可知，物体受重力、支持力及压力的作用而处于静止状态；则在竖直方向合力为零；则支持力为：FN=G+F；
则由牛顿第三定律可知，它对地面的压力为G+F；
【点睛】
本题考查共点力的平衡条件，要注意明确物体没有动，则竖直方向合力为零．
17．00≤θ