1、【 精品教育资源文库 】 周测二 力 共点力的平衡 (A 卷 ) (本试卷满分 95 分 ) 一、选择题 (本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分 ) 1三个共点力 F1、 F2和 F3的合力为 0，其中两个共点力的大小 F1 8 N， F2 4 N，则F3的大小不可能是 ( ) A 8 N B 6 N C 4 N D 2 N 答案： D 解析： 本题考查力的合成、平衡条件三个力作用在物体上使物体处于平衡状态，则 任意两个力的合力与第三
2、个力大小相等方向相反，即 F3的大小必须在 F1、 F2两个力的合力范围之内， F1、 F2两个力的合力范围为 4 N F 合 12 N 正确选项为 D. 2. 质量均为 m 的物块 a、 b 之间用竖直轻弹簧相连，系在 a 上的细线竖直悬挂于固定点 O，a、 b 与竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态重力加速度大小为 g，则 ( ) A物块 b 可能受 3 个力 B细线中的拉力小于 2mg C剪断细线瞬间 b 的加速度大小为 g D剪断细线瞬间 a 的加速度大小为 2g 答案： D 解析： 物块 a、 b 与墙面之间没有弹力，故虽接触面 粗糙但不受摩擦力，所以物块 b 受重力、弹簧的弹力
3、2 个力作用，选项 A 错误；将 a、 b 看成一个系统，整个系统处于静止状态，细线的拉力等于 2mg，选项 B 错误；剪断细线瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以 b所受合力不变，为零，而细线中的弹力突变为 0，故 b 的加速度为零， a 的加速度 aa F弹 mgm mg mgm 2g，选项 C 错误，选项 D 正确 3. 将某材料制成的长方体锯成 A、 B 两块放在水平面上， A、 B 紧靠在一起，物体 A 的角度如图所示现用水平方向的力 F 推物体 B，使物体 A、 B 保持 原来形状整体沿力 F 的方向匀速运动，则 ( ) A物体 A 在水平方向受两个力的作用，合力为零 B物体 A 只
4、受一个摩擦力 C物体 B 对 A 的压力小于桌面对物体 A 的摩擦力 D物体 B 在水平方向受三个力的作用 【 精品教育资源文库 】 答案： C 解析： 对 A 受力分析如图所示， A 在水平方向受到 B 对 A 的压力 FN、 B 对 A 沿斜面向上的摩擦力 f1、桌面对 A 的摩擦力 f2三个力的作用而处于平衡状态，合力为零，选项 A、 B 错误；对A 由平衡条件有 FNsin60 f2，故 B 对 A 的压力小于桌面对物体 A 的摩擦力，选项 C 正确；对 B 受力分析知， B 在水平方向受到水平方 向的推力、 A 对 B 的压力、 A 对 B 的摩擦力、桌面对 B 的摩擦力四个力的作
5、用，选项 D 错误 4如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径 AB 所在的平面一分为二，先后以 AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为 F 和F ，已知支架间的距离为 AB 的一半，则 FF 为 ( ) A. 3 B. 32 C.2 33 D. 33 答案： A 解析： 本题考查了共点力平衡，意在 考查考生对物体平衡条件的分析能力设两半球的总质量为 m，当球以 AB 沿水平方向放置时， F 12mg；当球以 AB 沿竖直方向放置时，以右半球为研究对象，如图， F 12mgtan ，根据支架间的距离为 AB 的一半，可得 30 ，所以 FF 3，选项
6、A 正确 5 (2018 宁夏银川一中月考 )如图所示，质量为 m 的正方体和质量为 M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态 m 和 M 的接触面与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g，若不计一切 摩擦，下列说法正确的是 ( ) A水平面对正方体 M 的弹力大于 (M m)g B水平面对正方体 M 的弹力大小为 (M m)gcos C墙面对正方体 m 的弹力大小为 mgtan 【 精品教育资源文库 】 D墙面对正方体 M 的弹力大小为 mgcot 答案： D 解析： 对 M 和 m 构成的整体进行受力分析，如图甲所示，整体受重力 (M m)g、水平面的支持力 N，两墙面的支持力 N
7、m和 NM，由于两正方体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体 M 的弹力大小为 N (M m)g，故 A、 B 错误 对 m 进行受力分析，受重力 mg、墙面的支持力 Nm、 M 的 支持力 N ，如图乙所示，根据共点力平衡条件有，竖直方向 mg Nsin ；水平方向 Nm Ncos ，解得 Nm mgcot ，即墙面对正方体 m 的弹力大小等于 mgcot ；由整体法可知 NM Nm，则墙面对正方体 M 的弹力大小为 NM mgcot ，故 C 错误， D 正确 6 (2018 湖北枣阳一中三模 )如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为 m 的木板 A、 B以及木块 C，初始时刻木板与
8、木块均处于静止状态， A、 B、 C 之间以及 B 与桌面之间的动摩擦因数均为 ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g.现将水平轻绳 一端固定在 A 上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为 m 的小物块 D，则以下判断正确的是 ( ) A 当 m g3mg 时，木板 B 开始滑动 B B 受到桌面的摩擦力大小不可能等于 m g C A、 C 之间的摩擦力大小一定等于 mg D不管 m 多大，木板 B 一定保持静止 答案： D 解析： 先对木板 B 进行受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受 A 对 B向右的摩擦力 f 和地面对 B 向左的摩擦力 f ，由于 A 对 B 的
9、最大静摩擦力为 (m m)g，小于桌面对 B 的最大静摩擦力 (m 2m)g，故木板 B 一定保持静止，故 A 错误， D 正确； 当小物块 D 的质量 m 较小时， A、 B、 C 保持静止，根据平衡条件可知， B 受到桌面的摩擦力大小等于 m g，故 B 错误；当 A、 C 不发生相对滑动时， A、 C 之间的摩擦力为零故 C 错误 7 (2018 湖南岳阳一中模拟 )如图所示，上表面光滑、右端固定有立柱的木板平放在水平地面上，总质量为 M.木板上放有质量分别为 m1和 m2的物块 A 和 B，物块 A 用一根不可伸长的水平轻绳拴在立柱上， A 与 B 间的动摩擦因数为 .现将木板的左端固
10、定，用 F 缓慢抬起木板的右端，下列说法中正确的是 ( ) A B 开始滑动前， A 对 B 的摩擦力先增大后减小 B B 开始滑动前，轻绳中的拉力逐渐减小 C B 开始滑动前， B 对 A 的弹力逐渐减小 D当木板与地面的夹角的正切值为 m 2m1时，物块 B 开始滑动 答案： C 解析： 以 B 为研究对象， B 受到重力、木板的支持力和 A 对 B 的压力、沿木板方向的 A的摩擦力，设木板与水平面之间的夹角为 ， m2gsin f，可知 B 开始滑动前， A 对 B 的摩擦力随 的增大而增大，故 A 错误；以 A、 B 组成的整体为研究对象，轻绳对 A 的拉力为【 精品教育资源文库 】
11、 F (m1 m2)gsin ，可知 B 开始滑动前，轻绳中的拉力随夹角 的增大而增大，故 B 错误；以 A 为 研究对象，可知 B 对 A 的支持力 FN m1gcos ，可知 A 受到的支持力随夹角 的增大而减小，故 C 正确； A 与 B 间的动摩擦因数为 ，则 B 开始滑动时有 m2gsin fm 1gcos ，即 tan sincos m 1m2，故 D 错误 8 (2018 陕西咸阳一模 )如图所示，一根轻绳上端固定在 O 点，下端拴一个小球，球处于静止状态，现对球施加一个水平向右的外力 F，球缓慢移动，绳与竖直方向夹角为 ，且 90 ，则下图中能正确描述绳子的拉力 T 与 cos
12、 的函数关系的是 ( ) 答案： D 解析： 对小球进行受力分析，如图所示由图可知，小球竖直方向受力平衡，故 Tcos mg 0，即 T mgcos ，即 T 与 cos 成反比关系， D 正确 二、非选择题 (本题包括 4 小题，共 47 分 ) 9 (8 分 )(1)小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力 F 与伸长量 l 的关系，由实验绘出 F 与 l 的关系图线如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为 _N/m. (2)某学生用如图丙所示的装置验证 “ 力的平行四边形定则 ” 用一木板 (贴有坐标纸 )竖直放在铁架台和弹簧所在平面后 其部分实验操作如下，请完成下列相关内容： 如图丙，在木板上记
13、下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置 O；卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置 O，记录细绳套 AO、 BO 的方向及两弹簧秤相应的读数图丁中 B 弹簧秤的读数为 _N (弹簧秤单位： N) 【 精品教育资源文库 】 该同学在坐标纸上画出了两弹簧秤拉力 F1、 F2的大小和方向，以及由钩码的重量画出钩码对弹簧的拉力 F 的大小和方向，如图戊所示，请在图戊中作出 F1、 F2的合力 F ；观察比较 F 和 F ，得出结论 答案： (1)125(3 分 ) (2)4.38 4.42(2 分 ) 如图 (3 分 ) 解析： (1)本题考查胡克定律的应用弹簧弹力 F 与伸长量
14、 l 关系图线，由胡克定律F k x 可知，图线的斜率即为劲度系数，可得 k 125 N/m.(2)本题考查 “ 验证平行四边形定则 ” 这一实验 B 弹簧的读数估读一位可得为 4.40 N；作出图象如答图所示由作图可得到结论：在误差允许范围内，力的合成遵循平行四边形定则 10 (8 分 )(1)“ 验证力的平行四边形定则 ” 实验中部分实验步骤如下，请补充完整有关内容： 将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根 细线 在其中一根细线上挂 5 个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数 (或细线拉力 )、 _、细线的方向 将步骤 中的钩码取下，分别在两根细线上挂上 4 个和 3 个质量相等的钩码，用两光滑硬棒 B、 C 使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整 B、 C 的位置，使橡皮筋与细线结点O 的位置与步骤 中结点位置重合，记录 _ (2)如果 “ 力的平行四边形定则 ” 得到验证，那么图乙中 coscos _. 答案： (1)橡皮筋与细线结点的位置 O(2 分 ) 钩码个 数和对应的细线方向 (2 分 ) (2)34(4 分 ) 解析： (1)根据实验原理可知，题图甲中需要记录合力的大小和方向，画出来的合力为实际值，该实验中用钩码个数来
