1、2021-2022人教版(2019)高一物理必修一3.5共点力的平衡一、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DB受两个力的作用4一铁块被竖直的磁性黑板紧
2、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
3、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()AA物体受到三个力作用BB物体受到四个力作用CC物
4、体受到三个力作用DD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(Fmg)cosB(Fmg)sinC(Fmg)cosD(Fmg)10如图,倾角为的斜面体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()AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到地面的摩擦力一定为零CC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
5、,若物块B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为011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
6、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 NC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GA10 N,GB20 N,A与B间动摩擦因数A0.4,B与水平面间的动摩擦因数B0.3。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
7、。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,cos37=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,si
8、n53=0.8,cos53=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。试卷第5页,总6页参考答案1A【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,由平衡条件得F2=mgtan根据牛顿第三定律得球对绳的拉力球对墙的压力F2=F2=mgtan把绳的长度减小,增大,cos减小,tan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。2D【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;
9、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。3D【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。4B【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。5A【详解】小球必定受到重力
10、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。6D【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,
11、与无关,C错误。故选D。7B【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。8C【详解】AA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;BB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;CC物体受到重力和两个绳子的拉力,C正确;DD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。9AB【详解】A对磨石进行受力分析,如图所示,由平衡条件
12、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。10CD【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。11AC【详解】A电脑受到的支持力为FNmgcos由原卡位1调至卡位4,减小,故FN增大,A正确;B电脑受到的静摩擦力为Ffmgsin
13、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。12BD【详解】木块A与地面间的最大静摩擦力为Ffm=mAg=0.2550N=12.5N木块B与地面间的最大静摩擦力为Ffm=mBg=0.2560N=15N弹簧弹力为F弹=kx=4000.02 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
14、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=8NBD正确。故选BD。139 N,13 N【详解】图甲中,B与地面间弹力FNGAGBA与B一起运动,则拉力F1BFN0.3(1020) N9 N图乙中,B的上、下表面都受摩擦力,则拉力F2AGAB(GAGB)4 N9 N13 N14;【详解】对小球受力如图。则 FAmgcot6015(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,联立解得答案第7页,总8页