人教版 (2019)必修 第一册5 共点力的平衡精品精练

这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 共点力的平衡精品精练，共6页。试卷主要包含了小明做了这样的实验等内容，欢迎下载使用。

1．一箱苹果在倾角为θ的斜面上匀速下滑，已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，在箱子下滑过程中，处于箱子中间的质量为m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．mgcs θ，垂直斜面向上
C．mgsin θ，沿斜面向下
D．1+μ2mg，沿斜面向上
【答案】 A
【解析】整箱苹果匀速下滑时，处于箱子中间的质量为m的苹果也是匀速下滑，受到自身重力mg及周围其他苹果对它的作用力而处于二力平衡状态，故其他苹果对它的作用力应与重力等大、反向，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】把周围的苹果看成一个整体，处于箱子中间的苹果在匀速运动，对该苹果受力分析得出结果。
2．如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，斜面体始终保持静止状态，物体A上滑过程中，下列关于物体A和斜面体的受力分析正确的是（ ）
A．物体A受到向上冲的力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
B．物体A受到重力、斜面的支持力、下滑力
C．斜面体与地面之间的摩擦力始终为零
D．物体A受到重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
【答案】 D
【解析】ABD．物体A受到重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力，AB不符合题意，D符合题意；
C．因物体上滑时，斜面体受到物体垂直斜面斜向下的压力和沿斜面向上的摩擦力，两个力有向右的分量，可知地面給斜面的摩擦力向左，不为零，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】受力分析的顺序为先重力，再支持力，最后摩擦力。本题根据受力分析的步骤对物体A进行受力分析：根据受力平衡研究斜面受到的摩擦力。
3．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14mg。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．3mg4k B．32mg4k
C．2mg4k D．2mg2k
【答案】 A
【解析】对小球进行受力分析可得Tcs45=mg−14mg
Tsin45=kx
整理得x=3mg4k
故答案为：A。
【分析】对小球进行受力分析并正交分解，再根据平衡列方程求解。
4．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
【解析】AC．F1为人对跳板的弹力，F2为跳板对人的弹力，所以F1与F2互为作用力与反作用力，同时产生，同时消失，A不符合题意，C符合题意；
B．F1表示人对跳板的弹力作用在跳板上，人的重力作用于人上，则F1与人所受重力不是一对平衡力，B不符合题意；
D．F1与F2是一对相互作用力，同时产生、同时消失、同时变化，故任何时刻都大小相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】作用力与反作用力同时产生，同时消失，大小相等，方向相反，作用在不同物体上，作用在同一条直线上；平衡力大小相等，方向相反作用在一条直线上，作用在同一个物体上。
5．小明做了这样的实验：手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上，使书保持静止，如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑，再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。书沿墙壁匀速竖直下滑过程中，如果小明手的推力是F，书所受的重力为G，书与墙壁之的动摩擦因数是μ，那么书受到的摩擦力是（ ）
A．μF B．μG
C．μ（F-G） D．μ（F+G）
【答案】 A
【解析】由于书本下滑，受到的是滑动摩擦力，大小为f=μFN
而水平方向上受力平衡F=FN
因此f=μF
故答案为：A。
【分析】物体匀速下滑，合力为零，根据受力分析得出对墙面的压力；由f=μFN求出滑动摩擦力的大小。
6．如图为颈椎病人设计的一个牵引装置示意图。一根轻绳绕过两个定滑轮和一个轻质动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的轻质帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内。下面说法正确的是（ ）
A．如果要增大手指所受的拉力，可以向上移动手指增大夹角θ来实现
B．无论如何改变夹角θ，手指所受的拉力一定大于其中一个重物的重力
C．若用此装置验证力的平行四边形定则，只需测出两个物体的重力和手指对帆布袋的拉力大小
D．若θ= 30°，每个重物的重力为G，保持系统静止需要手指施加大小为3 G的竖直向下的力
【答案】 D
【解析】对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图
则可知手指受力为F=2mgcsθ
A．手指向上移动，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手要用较小的力，A不符合题意；
B．改变夹角θ，手指所受的拉力可能等于或小于重物的重力，B不符合题意；
C．若用此装置验证力的平行四边形定则，只需测出两个物体的重力和手指对帆布袋的拉力大小和方向，C不符合题意；
D．由F=2mgcsθ
若θ= 30°，每个重物的重力为G，则F=2Gcs30°=3G
方向竖直向，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】进行受力分析，根据共点力平衡条件分析三力的变化情况。
7．如图所示，两个梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，A的左侧靠在光滑的竖直墙面上。关于两个木块的受力，下列说法正确的是（ ）
A．A、B之间一定存在摩擦力 B．A可能受三个力作用
C．A一定受四个力作用 D．B受到地面的摩擦力的方向向右
【答案】 B
【解析】由于AB间接触面情况未知，若AB接触面光滑，则AB间可以没有摩擦力，A不符合题意；对整体受力分析可知，A一定受向右的弹力，另外受重力和支持力，因为AB间可能没有摩擦力，A可能只受三个力，B符合题意，C不符合题意；木块B受重力、压力、A对B的垂直于接触面的推力作用，若推力向右的分力等于F，则B可能不受摩擦力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对物体进行受力分析，在外力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，利用此条件求解外力大小，如果力的大小不为零，那么该力就不存在。
8．如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B相连接。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置。现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动，则此过程中，环对杆摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况是（ ）
A．F1保持不变，F2逐渐减小 B．F1逐渐增大，F2保持不变
C．F1逐渐减小，F2保持不变 D．F1保持不变，F2逐渐增大
【答案】 D
【解析】以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示。
根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力F1=G，保持不变，杆对环的弹力F2=F。
再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示。由平衡条件得到F=mgtanθ
当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，θ逐渐减小，则F逐渐减小，F2逐渐减小，所以F1保持不变，F2逐渐减小。
故答案为：A。
【分析】对小球进行受力分析，在重力、绳子拉力和外力的作用下，小球处于平衡状态，合力为零，结合拉力方向的变化分析其他力的变化。