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1、第5页，共21页共点力的平衡同步练习一、单选题1.如图所示，与水平方向成。角的推力/作用在物块上，随着。逐渐减小直到下水平的过程中,物块始终沿水平面做匀速直线运动:关于物块受到的外力，下列判断正确的是（)2.3.A.推力尸先增大后减小B.推力尸一直减小C.物块受到的摩擦力先减小后增大D.物块受到的摩擦力一直不变如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水 平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆 上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。 现给小滑块施加一竖直向上的拉力使小滑块沿 杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）A.轻绳对小球的拉力逐渐减小B.小球对斜劈的压力先减小后增
2、大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大如图所示，在倾角为6的光滑斜而上有一光滑挡板A,在挡 板和斜面之间夹一质量为m的重球开始板A处于竖直 位置，现使其下端绕。沿逆时针方向缓慢转至水平位置， 分析重球3对斜面和对挡板压力的变化情况是（）A.对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力也逐渐减小B.对斜面的压力逐渐变大，对挡板的压力则逐渐减小4.C.对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变小后变大D.对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变大后变小将两个质量均为，的小球用细线相连后，再用 细线悬挂于。点，如图所示。用力F拉小球仇使两 个小球都处于静止状态，且细线。”与竖
3、直方向的夹 角保持6 = 30。，重力加速度为g,则E达到最小值时。“绳上的拉力为（）A. /3mgCmgD.5 .如图所示，倾角为6的斜而体c置于水平地面上，小物块b置于斜而上，通过细绳 跨过光滑的定滑轮与沙漏“连接，连接的一段细绳与斜面平行，在“中的沙子缓 慢流出的过程中，、从。都处于静止状态，则下列说法正确的是A.c对的摩擦力始终增加 地而对。的支持力始终不变 地而对C的摩擦力始终不变 细绳对滑轮的作用力方向始终不变6 .如图所示，水平地面粗糙，竖直墙而光滑，A是一个光滑圆球，8是与A半径相等的半圆球，月、8均保持静止。将8向左移动稍许，A、B仍处于静止状态。下列说 法正确的是A.墙壁对
4、A的弹力变大C5受到地面的摩擦力变小B. 8对地而的压力变小D.A对8的压力变大7.一条细线的一端与水平地而上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的。点，细线与竖直方向所成的夹角为跖 则下列说法正确的是A.如果将物体8在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，a角将不变B.如果将物体8在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，a角将减小C.增大小球A的质量，若8仍保持不动，a角不变D,悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力8.如图所示，吊车用两根等长的绳子QA和08将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是（）9.A.绳越长，每根绳对铁板拉力越大
5、B.绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小C.两根绳子对铁板拉力的合力竖直向下D.两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力如图所示，木块8静止在水平地面上，木块A叠放在B上.A的 左侧靠在光滑的竖直墙面上.关于A、8的受力情况，下列说法中 正确的是（）A. 8对A的作用力方向一定竖直向上B. 8对A的作用力一定大于A的重力C.地面对8的摩擦力方向可能向右D.地面对8的支持力大小一定等于A、8的总重力10. 一质量为，的物块静止在倾角为。的斜而上，现对物块 施加一个垂直于斜面向下的恒力凡如图所示，物块仍 保持静止。则物块（）A.受到的支持力不变B.受到的支持力减小C.受到的摩擦力不变D.受到的摩擦力
6、减小11. 一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料，若忽略空气阻力，则下列有关物12.如图所示，足够长的光滑平板A尸与8P用较链连接, 平板AP与水平面成53。角固定不动，平板BP可绕 水平轴在竖直面内自由转动，将一均匀圆柱体。放 在两板间。在使8P板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）A.当8P沿水平方向时，8P板受到的压力最大B.当8P沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C.当BP沿竖直方向时，8P板受到的压力最小D.当8P板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小13.质量为，的物体放在质量为M的斜面上，斜面体放在水平粗糙的地面上，m、M均处于静止状态，如图所示，当在
7、物体，上施加一个水平力上且月由零增加到4 的过程中，机和M仍保持静止状态，则在此过程中，下列说法正确的是（）A.斜面体对小的支持力逐渐增大B.物体机受到的摩擦力逐渐增大C.地面受到的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力为零二、多选题14 .如图所示是一种儿童玩具，在以。点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上有一个光滑 的小球（不能视为质点），。为小球的圆心。挡板0M沿着圆弧轨道的半径方向，以 。点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动（垂直水平面向里看），到 第4页，共21页第11页，共21页MA. 8对墙的压力减小C.地面对A的摩擦力减小B.A与8之间的作用力增大D.A对地面的压力不变16
8、.如图所示，将质量为，的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的。点，小球静止在。点，尸为。点正下方一点，。月间的距离等于橡皮筋 原长，在尸点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加 一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计 一切阻力，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A.小球在Q向P运动的过程中外力尸的方向始终跟橡皮筋垂直B.小球在Q向P运动的过程中外力尸的方向始终水平向右C.小球在。向P运动的过程中外力厂逐渐增大大小为0小球触到水平线的过程中（）A.圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大B.圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C.挡板对小球的支持力逐渐增大D,挡板对小球的支持力逐渐减小15 .
9、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体4, A的左端紧靠竖直墙，A与竖直增壁之间放一光滑球8,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）B.当6角为30。时，A加速下滑，斜而受到地面的摩擦力大小为C.当6角为90。时，A减速运动，斜面体受到地面的摩擦力大小为川gD.当6角为60。时，A仍匀速下滑，斜面体受到地面的摩擦力大小为0三、计算题18.如图所示，用不可伸长的轻绳AC和8C吊起一质量不计的沙袋，绳AC和8C与天 花板的夹角分别为60。和30。.现缓慢往沙袋中注入沙子.重力加速度g取10 m/s2.当注入沙袋中的沙子质量为m = 10。时，
10、求绳AC和8c上的拉力大小20和坂:.(2)若AC能承受的最大拉力为150M 8C能承受的最大拉力为100N,为使绳子不 断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M.(计算结果保留三位有效数字)19 .如图所示，硬杆OA可绕过A点且垂直于纸而的轴进行转动，不计钢索。8和硬杆的重力，乙408 = 30。，如果钢索。8能承受的最大拉力为2.0 X1()4n,求：(1)。点悬挂物的最大重力:(2)杆。4对。点的最大支持力o20 .如图所示,AC和8c两轻绳共同悬挂一质量为利的物体,若保持AC绳的方向不变，AC与竖直方向上的夹角为60。，绳的方向与竖直方向上的夹角为6,改变5C绳 的方向，过程中物体一直处于
11、平衡状态。试求：(1)6 = 0。时，AC绳、BC绳上拉力分别是多少？(2)6在0-90。的范围内，当。等于多少度时，8C绳上拉力达到最大和最小，且最大值和最小值分别是多少？21 .用弹簧测力计测定木块A、3间的动摩擦因数，如图甲、乙所示(水平地面粗糙)。(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要做 匀速直线运动？(2)若木块A在拉力尸丁的作用下做匀速直线运动，图甲中A、8间的摩擦力是否等于 拉力尸?？(3)若A、B的重力分别为100 N和150 M图甲中弹簧测力计读数为60 W(当A被拉 动时)，Ft = HO 求A、8间的动摩擦因数人22 .如图所示,质量为2
12、,的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3?的物体B相连， 弹簧的劲度系数为A 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A,另一端连 一质量为?的物体C,物体A、B、。都处于静止状态。已知重力加速度为g,忽 略一切摩擦。(1)求物体B对地面的压力大小；(2)把物体。的质量改为5,%这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状 态，这时8仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上 升的高度。第9页，共21页答案和解析1 .【答案】B【解答】对物体受力分析如图所示，由于物体做匀速运动，建立如图所示的坐标系。由平衡条件得：Feos 8 - Ff = 0, Fn (mg + Fsin
13、 6) = 0，乂弓=尸内，联立可得F =“可见，当6减小时，尸一直减小，A错误，B正确：摩擦力与=T=(mg + Fsin6),可知，当6、F减小时，弓一直减小，C、O错误。 故选小2 .【答案】。【解答】人对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示:根据平衡条件可知，细线的拉力r增加，支持力n减小，根据牛顿第三定律，球对斜面 的压力也减小，故A3错误：CD.对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N,杆的弹力M,拉力F,如图所示：第10贞,共21页NrG W根据平衡条件，有：水平方向:N1 = NsinO竖直方向：F + NcosO = G由于N减小，故减小，F增加，故C错误，。
14、正确。故选D。3 .【答案】C【解答】分析球的受力，受到重力或外挡板对球的弹力为及斜而对球的支持力忌，如图所示,球处于静止状态，弹力以与后的合力厂的大小等于重力的大小，方向竖直向上。挡板下 端绕O沿逆时针方向缓慢转至水平位置的过程中，可以看出表示弹力治的边的长度先变 小后变大，即弹力以先变小后变大：表示支持力后的边的长度一直变短，即说明尸8一直 变小。由牛顿第三定律可知，球对挡板的压力先变小后变大，对斜面的压力逐渐减小。 c正确。4 .【答案】A【解答】第17页，共21页以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出尸在三个方向时整体的受力图。2mg根据平衡条件得知：/与丁的合力与重力依总是大
15、小相等、方向相反，由力的合成图可知，当厂与绳子。，垂直时，尸有最小值，即图中2位置。根据平衡条件得0绳上的拉力7 = 2mge30。= /3mg：故A正确，BCD错误。故选人5 .【答案】D【解答】A.对匕受力分析:受重力，”给它的拉力，斜面给它的支持力，摩擦力未画出，摩擦力有多种情况：（1）尸 大于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向下，在中的沙子缓慢流出的过程中, 拉力F变小，摩擦力先变小到零后反向变大。（2）F小于重力沿斜而向下的分力，则摩擦 力沿斜而向上，在中的沙子缓慢流出的过程中，拉力尸变小，摩擦力一直变大。故A 错误；8c.选反整体为研窕对象，受力分析如图：G根据整体受力平衡可知
16、：N +4田伊=（， + ?”,、）g, f =，在”中的沙子缓慢流出的过程中，拉力厂变小，故地面对。的支持力N一直变大，地而对。的摩擦力减小, 故8。错误；D“、氏。都处于静止状态，故绳子方向不发生变化，所以细绳对滑轮的作用力方向始 终不变，故。正确。故选。6 .【答案】C【解答】先以小球A为研究对象，分析受力情况，当8向左移动时，M与竖直方向的夹角减小， 由图1看出，B对球A的弹力M与墙对球的弹力N1均减小。则由牛顿第三定律得知，球对A的弹力减 小。再对整体分析受力如图2所示，由平衡条件得知：F = NiB受到地面的摩擦力厂变小。地面对整体的支持力N = G总,保持不变。故C正确、ABD
17、错误。故选：Ca7 .【答案】C【解答】48.对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T = mg；如果将物体8在水平地面上向右移动稍许，A8仍保持静止，绳子的拉力不变，则0B增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：根据平衡条件可知，乙/0B = 2a,故a一定增加，故AB错误；C.增大小球A的质量，若B仍保持不动，系统平衡，则a不变，故C正确：D由于，AOB = 2a 90,弹力尸与两个拉力丁的合力平衡，而7 =故定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，故。错误；故选Co8 .【答案】D【解答】/8C.对绳OA和OB的拉力应用平行四边形定则求合力,如图:根据平衡条件两绳子拉力的合
18、力始终与铁板的重力等大反向，即不变：如图中所示，当 绳子变长后，两绳夹角变小，则绳子拉力越小，但其合力不变，方向竖直向上，故A3C 错误；D两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力，故。正确。故选“9 .【答案】D【解答】48.对A受力分析可知：若A与8的接触面光滑，则A受重力、支持力及墙壁对A的支 持力作用，A处于静止状态，合力为零，由于A、8之间的接触面倾斜，则3对A的支 持力大于A的重力，根据牛顿第三定律可知，物块A对物块B的压力大小大于物块A 的重力；若接触面粗糙，A可能受到重力、支持力和8对A的摩擦力，有可能A还受到 墙壁的支持力；当墙壁对A没有支持力时，B对A的支持力与摩擦力的合力
19、与A的重力 大小相等，方向相反，故A错误，8错误；C若A与8的接触而光滑，木块8受重力、地面的支持力、A对8斜向下的压力以及地 面的摩擦力处于静止状态，合力为零，则摩擦力方向水平向左：若接触而粗糙，木块8受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力，其中A对3斜向 下的压力以及A对8的静摩擦力的合力与A的重力大小相等，方向竖直向下，所以B 不受地面的摩擦力，故。错误：D对整体进行受力分析可知，整体在竖直方向不受外力，故支持力一定等于两物体的重 力，故。正确。故选10 .【答案】C【解答】以物块为研究对象，在未施加F之前，处于静止状态，根据力的正交分解可得物块受到 的支持力Fn
20、=mgcos8,物块受到的摩擦力与 = mgs讥6 ：在施加F之后，物块仍处于 静止状态，根据共点力平衡以及力的正交分解可得：物块受到的支持力思 = mgcos6 + F,受到的摩擦力与=mgs讥3故物块受到的支持力增大，受到的摩擦力不变，C正 确。故选C11 .【答案】D【解答】由题意可知，物料匀速运动，合力为零，对物料受力分析知，拉力T与重力平衡, 故。正确，A3C错误。故选ZX12 .【答案】B【解答】A8C.小球受重力、平板AP弹力F和平板5尸弹力尸2,将F1与尸2合成为尸=mg,如图小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线, 故尸1和尸2合成的合力厂
21、一定与重力等值、反向、共线。第15页,共21页从图中可以看出，当平板P8逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中，国越来越大，F?先变小，后变大；由几何关系可知，当尸2的方向与AP的方向平行(即与己的方向垂直)时，尸2有最小值为：4F2mm = mgsin530 = -mg3当平板8P竖直时，尸2最大，为：尸2小公=mgta九53。=故5正确，AC错误;D、当8P沿水平方向时，AP对球的支持力为0,所以AP受到的压力也等于0, AP板受力最小，故。错误；故选瓦13 .【解答】48.对物体进行研究，物体受到重力依、 水平推力E斜面的支持力M，原来物体 受到的静摩擦力大小为九=mgsina,方向 沿斜而向
22、上，支持力N = mg cos a；在F 作用下，斜而对物体的支持力Ni = rngcosa+Fsma,所以支持力逐渐增大.而对于静 摩擦力，、cosa mgsinalf,方=mgsina - Fcosa mgsiria时，静摩擦力开始反向增大.故A正确，3错误.CD.对于整体，受到总重力(M+m)g、地面的支持力N?、静摩擦力心和水平推力立由 平衡条件得，N2 = (M+m)g, f? = F,可见，当尸增大时，心逐渐增大到之.由牛顿第 三定律得知，地而受到的压力保持不变，地面给斜而体的摩擦力由。逐渐增加到4.故 CD错误。故选A,14 .【答案】BC【解答】对小球进行受力分析如图:第23贞
23、，共21页当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N与N2之间的夹角保持不变，M与竖直方向之间的夹角逐渐减小，%与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减 小，挡板对小球的支持力逐渐增大。故错误，8c正确 故选：BC。15 .【答案】ACO【解答】所示:将重力G分解为Q力、A的支持力尸!和墙壁的压力尸2 如图1解：A、小球3受重G1和G2,则根据平衡可知:尸2 = G2 = GtanO当A向右移动少许，根据题意可知,A对小球B的作用力F与竖直方向的夹角。将减小, 根据力图1分析可知: 因6减小；故cos。增大，
24、tan。减小 即墙壁对小球3的作用力将减小，A对小球B的支持力减小，根据牛顿第三定律可知, 球5对墙壁的压力将减小，球8对A的压力亦减小。故A正确，8错误;C、再对A进行受力分析，如图2所示，可知：由于A的平衡，所以A受地面摩擦力f = &sm6,根据题意知，8对A的压力或减小且尸8与竖直方向的夹角6减小，故人所受地面的摩擦力/减小。再根据牛顿第三定律，地面所受A的摩擦力减小。故C正确;。、对整体分析可知，整体受重力和支持力的作用，由于竖直方 向受力不变，故受地面的支持力不变，由牛顿第三定律可知，A 对地而的压力不变：故。正确: 故选：ACDq16 .【答案】AC【解答】 设圆的半径为R，橡皮
25、筋的劲度系数为匕当小球在。点时弹力为k2R=mg, 当小球与P的连线与竖直方向之间的夹角为a时，橡皮筋的伸长量：x=2R,cosa, 橡皮筋的弹力：F = k Ax = mgcosa,对小球，设拉力厂与水平方向之间的夹角为6，在水平方向：Fcos/3 = Fsina,竖直方向：Fcosa + FsinP = mg,联立可得：/? = a, F = mgsina,可知拉力厂的方向绳子与橡皮筋的方向垂直，而且随a的增大，尸逐渐增大，故AC正 确，BD错误。故选：ACO17 .【答案】AD【解答】解：对A匀速下滑时受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件：摩擦力 与支持力的合力应该与重力等
26、大反向，即斜而对滑块的作用力方向竖直向上，根据牛顿 第三定律，则物块对斜面的作用力方向竖直向下，当用与水平方向成。角、大小为F的 力推A, A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=N也增大，但是支持力N与摩擦力/仍 然成比例的增大，其合力的方向仍然竖直向上，保持不变，则物块对斜面的作用力的方 向仍然竖直向下，只是数值上变大，故斜面没有运动的趋势，不受地面的摩擦力：故 正确，5c错误；故选AD.18 .【答案】解：(1)沙袋处于平衡状态，根据二力平衡有T = mg, T = T,对。点受力分析如图所示，AC和8。两段绳子拉力的合力与等大反向，根据平行四边形定则可知,Tac = Tcos300 = 86
27、.6 N, TBC = Tsin300 = 50 N.(2)/C和5C两段绳子方向不变，要保持平衡，两个力的合力方向不变,两个力合成的平行四边形不变，所以有争=百， TBCACmax = 15。N, TBCmax = 100 N, 所以AC更容易被拉断; 绳 AC 恰好不断裂时，TACmax = Mgcos30Q = 150 N.解得M = 10/3 kg X 17.3 kg.19 .【答案】解：(1)(2)设钢索。8承受拉力为F杆QA对。点的支持力为尸2,对O 点进行受力分析，受力图如图.根据O点静止可知：FiSin 300 = F3F3=G F2 = Fl cos 30 由式得G = Bs
28、in 30当Fl取最大拉力2.0X104 N时，。点悬挂物的重力最大，为Gm“ = FimaxSin 30。=1.0 X 104 N杆 OA 对。点的支持力最大，为F2max = Flmaxcos 30 X 1.7 X 104 N,答：(1)。点悬挂物的最大重力为1.0 x 10,N；(2)杆。4对。点的最大支持力为1.7 X 104N.20 .【答案】解：(1)以结点C为研究对象，当6 = 0。时，由平衡条件可知：Tac = 0Tbc = mg ：(2)6在090。的范围内，6越大，先减小后增大，如图所示：当8c绳与AC绳相互垂直时，即6 = 30。时Gc最小，TBCmin = Gcos30
29、0 =4mgTbc = rng mg. TBCmax =答：(1)6 = 0。时，AC绳、8C绳上拉力大小分别是。和,“g；(2)6在090。的范围内，当。等于30度时，3c绳上拉力最小，最小值为fmg：当。等 于90度时，8c绳上拉力最大，最大值为国mg。21 .【答案】解：(1)由图示实验可知，甲方案中拉动物体A,不需要控制物体A做匀速 直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；因为题图乙中，只有当木块A做匀速直线运动时，弹簧测力计的读数才与摩擦力大小相 等。(2)/在F作用下做匀速运动，由于A还受到地面的摩擦力，故A8间的摩擦力要小于拉 力F：(3)由题意可知，在甲方案中，两物体接
30、触面受到的压力等于8的重力，即N = 150N, 弹簧测力计”的示数等于两物体接触而间摩擦力的大小，即f = 60N。由公式f = /N得，动摩擦因如=!=if? = 04。22 .【答案】解：(1)对A、B整体受力分析有mg + FN = 5mg解得地而对B的支持力为 = 4mg则物体B对地面的压力大小Fj = Fn = 4mg(2)对C：绳子的拉力尸丁 = Smg对A： Ft = F弹+ 2mg所以F用=3mg,即=3mg则弹簧的伸长量为%1=等开始时，弹簧的压缩置为不，则kx2 = mg则A上升的高度为 = “I + %2 =答：(1)物体B对地面的压力大小为4吆：当8C绳水平时，即6 = 90。时第25贞，共21页