高一上学期物理人教版（2019）必修第一册3.5共点力的平衡 同步练习同步讲义

这是一份高一上学期物理人教版（2019）必修第一册3.5共点力的平衡 同步练习同步讲义，共13页。试卷主要包含了5共点力的平衡等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，用轻绳将重球挂在墙上，不考虑小球与墙面间的摩擦。如果把绳的长度减小一些，则下列说法正确的是（ ）
A．球对绳的拉力变大B．绳对球的拉力变小
C．球对墙的压力不变D．墙对球的支持力变小
2．对下列“画阴影”的物体受力分析正确的是（ ）
A． 球静止，接触面光滑
B． 球静止，斜面光滑
C． 物体冲上粗糙斜面
D．两物体一起向右做匀速直线运动
3．如图所示，物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触，所有接触面均光滑，A、B均静止，则（ ）
A．物体A受三个力作用B．物体A受四个弹力作用
C．物体B受三个弹力作用D．B受两个力的作用
4．一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
5．静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（ ）
A．受重力和细线对它的拉力B．受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力
C．受重力和斜面对它的支持力D．受细线对它的拉力和斜面对它的支持力
6．纳米微吸材料是一种新型材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。图甲是一款表面采用了纳米微吸材料的手机支架，图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，手机和水平面的夹角为，下列说法正确的是（ ）
A．手机受到的摩擦力大小大于
B．纳米材料对手机的作用力大小为
C．若使增大（手机保持静止），纳米材料对手机的作用力也增大
D．纳米材料对手机的作用力方向竖直向上
7．如图所示，轻绳与竖直方向成一定角度，轻绳水平，轻绳系住一个物体使其处于平衡状态。当轻绳的悬点A缓慢向右移动时，始终保持水平，在到达竖直位置前，关于轻绳和的拉力大小，下列说法正确的是（ ）
A．的拉力一直在增大
B．的拉力一直在减小
C．的拉力一直在增大
D．的拉力先增大后减小
8．如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙。下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到三个力作用B．B物体受到四个力作用
C．C物体受到三个力作用D．D物体受到五个力作用
二、多选题
9．如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则磨石受到的摩擦力是（ ）
A．（F－mg）csB．（F－mg）sin
C．（F－mg）csD．（F－mg）
10．如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则（ ）
A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到地面的摩擦力一定为零
C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
D．将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0
11．如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，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不变
D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力
12．木块A、B的重力分别为50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5 NB．木块A所受摩擦力大小是8 N
C．木块B所受摩擦力大小是7 ND．木块B所受摩擦力大小是9 N
三、解答题
13．如图所示，A与B两滑块叠放在水平面上，已知A与B所受重力分别为GA＝10 N，GB＝20 N，A与B间动摩擦因数μA＝0.4，B与水平面间的动摩擦因数μB＝0.3。试求在图甲和图乙所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小力分别为多大？
14．如图所示，两根轻绳在O点处与小球相连，绳与水平天花板的夹角为60°，绳水平，小球质量为2kg，求：小球受到、绳子拉力大小。（）
15．某同学设计了一个测量风速大小的装置，用一根细线拴着一个小球，细线上端固定，如图所示。当风速的方向水平向右时，小球静止，该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为，已知小球的质量m=4kg，风对小球的作用力大小P=kv，其中k为比例系数，k=2kg/s，v为风速大小，g=10m/s2。忽略细线质量、空气浮力和风对细线的作用力，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）画出此时小球的受力分析图；
（2）求此时细线对小球的拉力的大小；
（3）求此时风速v的大小。
16．如图所示，物体A叠放在物体B上，物体A的质量为1kg，物体B的质量为2kg，A用轻绳系在墙壁上，轻绳与水平方向成53°角，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.5，若用力F把B匀速向右拉（A未掉下），g取10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。求：
（1）轻绳上的拉力大小；
（2）A物体所受的摩擦力大小；
（3）力F的大小。
参考答案
1．A
【详解】
以小球为研究对象，分析受力如图。设绳子与墙的夹角为θ，由平衡条件得
F2′=mgtanθ
根据牛顿第三定律得球对绳的拉力
球对墙的压力
F2=F2′=mgtanθ
把绳的长度减小，θ增大，csθ减小，tanθ增大，则得到F1和F2都增大。球对绳的拉力变大，球对墙的压力变大。
故选A。
2．D
【详解】
A．斜面和球之间若有弹力则物体将会向右运动，故球和斜面之间没有弹力，故A错误；
B．球与斜面虽然接触，如果球和斜面之前由弹力，则球向左运动，绳子不可能竖直，悬线不可能保持竖直，故B错误；
C．物体沿斜面向上运动，摩擦力方向沿斜面向下，故C错误；
D．两个物体一起匀速运动，合力为零，水平方向不受摩擦力作用，故上面物体只受重力和支持力作用，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A、B两物体没有相互挤压，它们之间无弹力作用，A所受的弹力只有地面的支持力，B所受的弹力也只有地面的支持力，物体A、B均只受两个力的作用，故D正确，ABC错误。
故选D。
4．B
【详解】
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。
5．A
【详解】
小球必定受到重力和细线的拉力。
小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，则小球将受到三个力作用：重力、斜面的支持力和细线的拉力，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾。故斜面对小球没有弹力。故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力。
故选A。
6．D
【详解】
A．手机处于静止状态受力平衡，根据平衡条件可知，在平行手机方向有
A错误；
BD．手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，即竖直向上，B错误，D正确；
C．根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小始终等于重力，与无关，C错误。
故选D。
7．B
【详解】
结点O受AO的拉力F1，BO的拉力F2及CO的拉力（等于物体重力mg），画出如图所示矢量三角形，当轻绳的悬点A缓慢向右移动时，可以看出，的拉力F1一直在减小，的拉力F2一直在减小，B正确。
故选B。
8．C
【详解】
A．A物体沿竖直墙自由下滑，“自由”说明物体A与竖直墙之间没有弹力和摩擦力，因此A只受重力作用，A错误；
B．B物体处于静止状态，受到重力、弹力、摩擦力三个力的作用，B错误；
C．C物体受到重力和两个绳子的拉力，C正确；
D．D物体处于静止状态，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用， D错误。
故选C。
9．AB
【详解】
A．对磨石进行受力分析，如图所示，由平衡条件得，沿斜壁方向
选项A正确；
BCD．垂直于斜壁方向
故摩擦力
选项B正确，CD错误。
故选AB。
10．CD
【详解】
A．若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；
BC．将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到向左的摩擦力，B项错误、C项正确；
D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，BC系统在水平方向不受其它外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为0，D项正确。
故选CD。
11．AC
【详解】
A．电脑受到的支持力为
FN＝mgcsθ
由原卡位1调至卡位4，θ减小，故FN增大，A正确；
B．电脑受到的静摩擦力为
Ff＝mgsinθ
θ减小，Ff减小，B错误；
C．由平衡条件知，底座对电脑的作用力的合力与电脑重力等大反向，故保持不变，C正确；
D．电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与其重力大小相等，但电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力，D错误。
故选AC。
12．BD
【详解】
木块A与地面间的最大静摩擦力为
Ffm=μmAg=0.25×50N=12.5N
木块B与地面间的最大静摩擦力为
Ffm′=μmBg=0.25×60N=15N
弹簧弹力为
F弹=kx=400×0.02 N=8N
施加水平拉力F后，对B受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于木块B与地面间的最大静摩擦力为15N，大于弹簧弹力和拉力之和，则木块B静止不动，故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，因而
FfB=F弹+F=8N+1N=9N
施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，则A受到向右的静摩擦力，且与弹簧弹力平衡，因而
FfA=F弹=8N
BD正确。
故选BD。
13．9 N，13 N
【详解】
图甲中，B与地面间弹力
FN＝GA＋GB
A与B一起运动，则拉力
F1＝μBFN＝0.3×（10＋20） N＝9 N
图乙中，B的上、下表面都受摩擦力，则拉力
F2＝μAGA＋μB（GA＋GB）＝4 N＋9 N＝13 N
14．；
【详解】
对小球受力如图。
则

FA＝mgct60°＝
15．（1）见解析；（2）50N；（3）15m/s
【详解】
（1）小球的受力分析图如下
（2）根据平衡条件可得，细线对小球的拉力为
（3）由平衡条件可得，风力大小为
根据，代入数据解得
16．(1)5N；(2)3N；(3)16N
【详解】
(1)A处于平衡状态，正交分解可得
联立解得
，
(2)A物体所受的摩擦力大小为
(3)B处于平衡状态，水平方向满足
由牛顿第三定律可知
，
联立解得