高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 共点力的平衡习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 共点力的平衡习题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，A、B、C三个物体被叠放在水平地面上，在A物体上加一个作用力F，则C物体受到的弹力有（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
2．如图所示，在倾斜的直杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则该过程中（ ）
A．悬绳对物体的拉力等于物体的重力B．物体处于超重状态主
C．物体做匀加速运动D．环只受两个力作用
3．如图所示的风向测试仪上有五个浮球彼此用轻绳连接，悬挂于空中．若假设风力水平稳定，测试仪发生倾斜，绳与竖直方向的夹角为30°，设每个浮球的质量为m．由上往下第一只浮球对第二只浮球的拉力的大小为 （ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，在一次游戏中，甲、乙两小孩分别用力作用在木块上，木块放在水平面上且处于静止状态，其中、，若小孩甲撤去力，则木块在水平方向受到的合力为（ ）
A．8N向左B．6N向右
C．2N向左D．0
5．如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平向右的拉力F拉乙，甲、乙保持静止状态，甲、乙间的接触面水平，则乙受力的个数为（ ）
A．3个B．4个C．5个D．6个
6．如图所示，质量为m的人，用绳子通过滑轮拉质量为M的物体。不计绳的质量和滑轮摩擦力，当人拉绳子向右走一步，系统仍保持平衡，下面说法正确的是（ ）
A．人对地面的压力增大
B．人对地面的压力减小
C．地面给人的摩擦力减小
D．绳子的拉力变大
7．如图所示，一重力为10N的物体被轻绳OA悬挂在天花板上。另一根绳一端系在O点，另一边在穿过定滑轮B后由一个人拉着（图中未画出人），已知OA绳长1m，A和B等高且间距2m。当人施力缓慢拉物体，使AO绳从竖直状态转到接近水平状态的过程中，OA绳中张力大小将（ ）
A．不变B．变大C．先变小后变大D．先变大后变小
8．每逢春节，家家户户都会选择挂灯笼来烘托节日的氛围，就连大街上也随处可见它们的身影。如图，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（ ）
A．FB一定等于mg
B．FB与Fc合力大小等于3mg
C．FA和FB大小不可能相等
D．FB与FC是一对平衡力
二、多选题
9．同时作用在同一物体上的下列几组力中，能使物体保持平衡状态的有（ ）
A．3N、4N、5NB．2N、3N、6N
C．4N、6N、9ND．5N、6N、10N
10．如图为某国产武装直升机拖曳扫雷具扫除水雷的演习模拟图。扫雷具质量为m，当直升机水平匀速飞行时，绳子与竖直方向恒成θ角，已知物体所受浮力不能忽略，下列说法正确的是（ ）
A．绳子拉力大小为
B．绳子拉力大小小于
C．海水对物体水平作用力小于绳子拉力
D．海水对物体水平作用力可能等于绳子拉力
11．图示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图；使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上，撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁某距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是
A．F1减小B．F1增大
C．F2减小D．F2增大
12．如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动。使绳子偏离竖直方向一个角度。在此过程中物块A和斜面体始终处于静止状态，则（ ）
A．斜面体对物块A的摩擦力大小可能不变B．细绳对物块A的拉力一定增大
C．地面对斜面体的摩擦力可能不变D．地面对斜面体的支持力一定增大
三、解答题
13．轻杆通过细绳和较链固定在竖直的墙上，如图所示。细绳与水平轻杆的夹角。如在端挂上的重物，求细绳所受的拉力和轻杆受到的压力。
14．物体AB用跨过光滑滑轮的轻绳连接，滑轮挂在弹簧测力计下，如图所示，已知A重100N，B重40N，滑轮重10N，A物体静止于水平地面上，求：
（1）地面对A的支持力的大小；
（2）弹簧测力计的示数。
15．已知如图，一根轻绳左端固定在水平天花板上，依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮后，悬挂重G1的物体A，在动滑轮下悬挂重G2的物体B，系统处于静止状态。求：
（1）若G1= G2=10N，静止时细绳与天花板间的夹角α；
（2）若测得G1=10N，α=37°，那么G2为多大。（sin37°=0.6，cs37°=0.8）
参考答案：
1．B
【详解】C物体在竖直方向上受重力，B对C的压力，地面的支持力三个力处于平衡，所以除了重力以外还C物体受到的弹力有2个,故选B。
2．A
【详解】ABC．物体受到重力和轻绳的拉力，因悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向始终处于竖直方向，所以二力平衡，即悬绳对物体的拉力等于物体的重力，物体做匀速运动，A正确，BC错误；
D．根据力的平衡，环受到绳的拉力、杆的支持力和摩擦力三个力的作用，D错误。
故选A。
3．C
【详解】根据受力分析，设风力为F，第一只浮球对第二只浮球的拉力为T，把下面四个浮球看做一个整体，对其受力分析：
可列出平衡方程：，得到：；故选C.
【点睛】本题考查受力分析与平衡条件的应用，巧妙的选取研究对象可以达到事半功倍的效果，也可以用隔离法先选最下面小球为研究对象，再选第4个、第3个、第2个小球为研究对象，较为繁琐．
4．D
【详解】由题可知，物块受到静摩擦力为
f=F1-F2=6N
方向向左；则物块所受的最大静摩擦力不小于6N，则当撤去F1时，剩下F2=2N的力作用在物块上，物块仍能平衡，此时所受的静摩擦力为2N，方向向右，木块受合力为零。
故选D。
5．C
【详解】乙物体受重力、桌面的支持力、甲对乙的压力及水平力；因在拉力作用下，物体乙相对于地面有相对运动的趋势，故乙受地面对物体乙的摩擦力；而甲与乙相对静止，故甲对乙没有摩擦力，所以乙受五个力，故C正确。
故选C。
6．A
【详解】以人为研究对象，绳子拉力向左的分力与摩擦力平衡，绳子拉力竖直向上的分力与支持力的合力与重力平衡，由题意可知，在移动过程中绳子的拉力大小不变，与水平方向的夹角减小，水平向左的分力增大，摩擦力增大，绳子拉力向上的分力减小，支持力增大，由牛顿第三定律可知人对地面的压力增大。
故选A。
7．C
【详解】对重物受力分析，如图所示
由几何关系可得
使AO绳从竖直状态转到接近水平状态的过程中，先变小再变大，减小，所以OA绳中张力大小初始状态等于重力，开始转动是先减小，小于重力，最后的末状态分析可知其大于重力，故将先变小后变大。
故选C。
8．B
【详解】AB．根据共点力平衡，FB与FC合力的大小应该等于灯笼的总重量3mg，即
由于对称性可知
可得
无论取何值，都有
A错误，B正确；
C．当取120时，对O点进行受力分析，根据平衡条件和对称性可知，FA和FB大小相等，C错误；
D．一对平衡力一定是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，而FB与FC方向不相反，因此不是一对平衡力，D错误。
故选B。
9．ACD
【详解】以三力大小为边长，能构成三角形或两力之和等于第三力的，即能使物体保持平衡。
故选ACD。
10．BC
【详解】AB．对物体受力分析：重力、浮力、拉力和水的水平方向的阻力，如图
根据平衡条件，有：竖直方向
F浮+Tcsθ=mg
解得
A错误，B正确；
CD．水平方向上
f=Tsinθ
故扫雷器具受到海水的水平方向的作用力（摩擦力）等于拉力的水平分力，即小于绳子的拉力，C正确，D错误。
故选BC。
11．AC
【详解】以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图；
设撑轩与墙壁间的夹角为α，根据平衡条件得
F2=Gtanα
由题撑轩与墙壁间的夹角α减小，csα增大，tanα减小，则 F1、F2均减小。
故选AC。
12．AB
【详解】AB．当对B施加一水平力F使B缓慢地运动时，拉力F与绳子上的力的合力与物块B的重力相平衡，对B受力分析相知，设细绳与竖直方向夹角为，则有
当绳子偏离的角度逐渐增大时，绳子上的拉力会逐渐增大，故绳子拉A的力也会增大，如果原来A受到向上的摩擦力，则当拉力增大时，该摩擦力就会减小，减小到零后再变为向下的增加，则斜面体对物块A的摩擦力可能不变，故选项AB正确；
CD．从AB和斜面体的整体来看，水平方向的拉力F在逐渐增大，故地面对斜面的摩擦力一直增大；由于外力F是水平方向施加的，故竖直方向上整体受到的力是不变的，即地面对斜面的支持力保持不变，选项CD错误。
故选AB。
13．20N，20N
【详解】对杆上与绳子接触的一点进行受力分析，可知水平杆提供沿杆向右的弹力F1，竖直绳的拉力F2等于重物的重力，斜向上绳子的拉力F3作用。三力平衡，有
代入数据，可得
14．（1）60N；（2）90N
【详解】（1）对A进行受力分析，A受到重力、支持力和绳子的拉力，由平衡条件得
而绳的拉力
解得
（2）对滑轮进行受力分析，滑轮受到两根绳子向下的拉力和滑轮的拉力，由平衡条件得
弹簧测力计的示数等于弹簧秤的拉力
15．（1）30°；（2）12N
【详解】（1）以物体A为研究对象，A受竖直向下的重力G1、竖直向上的绳子拉力F，处于平衡状态，由平衡条件得
F=G1
以动滑轮为研究对象，动滑轮受物体B竖直向下的拉力大小为G2、绳子的两个拉力F作用，绳子的两个拉力相等，绳子拉力的合力一定两绳子夹角的角平分线上，动滑轮静止，处于平衡状态，绳子拉力的合力等于G2，两绳子的拉力等于G1，根据力的合成与平衡条件有
2G1sinα=G2
解得
α=30°
（2）若测得G1=10N，α=37°，代入数据得