1.力物体的平衡试题精选及答案

1“力物体的平衡”练习题1.如图所示，三角形ABC三边中点分别为D、E、F，在三角形中任取一点O，如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为（A）A.OAB.OBC.OCD.DO2.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（D）A.l2l1B.l4l3C.l1l3D.l2=l43.如图所示，弹簧的劲度系数为k，球重为G，球静止时在图中A位置.现用力将小球竖直向下移动x至B位置，则此时弹簧的弹力为（C）A．kxB．G-kxC．kx+GD．G4.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=600.两小球的质量比为m2/m1为（A）A.33B.32C.23D.225.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是（C）A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气B.探测器加速运动时，竖直向下喷气C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气D.探测器匀速运动时，不需要喷气6.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mAmB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化？（C）A.物体A的高度升高，θ角变大B.物体A的高度降低，θ角变小C.物体A的高度升高，θ角不变D.物体A的高度不变，θ角变小7.重为G的物体系在两根等长的细绳OA、OB上，轻绳的A端、B端挂在半圆形的支架上，如图所示.若固定A端的位置，将绳OB的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖ABCDEFOF①F②FAF③AF④ABQ╮m2θPABxm1Om2α2直位置C的过程中，则（BD）A.OB绳上的拉力先增大后减小B.OB绳上的拉力先减小后增大C.OA绳上的拉力先增大后减小D.OA绳上的拉力不断减小8.如图所示，用轻绳将小球悬于O点，力F拉住小球使悬线偏离竖直方向600角，小球处于平衡状态，要使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ是（C）A.900B.600C.300D.009.如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少，在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小（C）A.变小B.变大C.不变D.无法确定10.如图所示，重为G的小球，用一细线悬挂在点O处.现用一大小恒定的外力F(FG)缓慢将小球拉起，在小球可能的平衡位置中，细线和竖直方向的夹角最大为多少？（θ=GFarcsin）11.重力为G的均质杆一端放在粗糙的水平面上，另一端系在一条水平绳上，杆与水平面成α角，如图所示.已知水平绳上的张力为F，求地面对杆下端作用力的大小和方向.（22FGF，方向与水平面的夹角为FGarctan）12.如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在整个过程中下面木块移动的距离为（C）A.11kgmB.12kgmC.21kgmD.22kgm13.春天有许多游客放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，以下四幅图中AB代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平，风筝可能静止的是（B）14.如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度v1向右运动，同BCOGAOOθOαPAθBm2k1k2m1600FθO风向ABLAO风向ABLBO风向ABOCBL风向ABLDO3时用力F拉动工件(F方向与导槽平行)使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为（C）A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.不能确定15.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β.AB边及AC两边上分别套有用细线相连的铜环(其总长度小于BC边长)，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（D）A.θ=βB.θ=2C.θβD.βθ216.如图跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G1，圆顶形降落伞伞面的重力为G2，有8条相同的拉线，一端与飞行员相邻(拉线重力不计)，另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来)，每根拉线和竖直方向都成300角.那么每根拉线上的张力大小为（A）A.1231GB.12)(321GGC.8)(21GGD.41G17.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（B）A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大18.如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面体之间.若在小球上施加一个竖直向下的力F，小球处于静止.如果稍增大竖直向下的力F，而小球和斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法：①压力随力F的增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力随F的增大而增大；④静摩擦力保持不变.其中正确的是（A）A.只有①③正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有②④正确19.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（D）A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变ABv2v1CθβABCαBAFGαPQ420.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退.设甲、乙对杆的推力分别为F1、F2.甲、乙两人身体因前顷而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示，若甲获胜，则（A）A.F1=F2α1α2B.F1F2α1=α2C.F1=F2α1α2D.F1F2α1α221.如图所示，两个等大的水平力F分别作用在B和C上.A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行.A、C间的摩擦力大小为f1，B、C间的摩擦力大小为f2，C与地面间的摩擦力大小为f3.则（B）A.f1=0，f2=0，f3=0B.f1=0，f2=F，f3=0C.f1=F，f2=0，f3=0D.f1=0，f2=F，f3=F22.在电视节目中，我们能看到一种精彩的水上运动——划水板运动，如下图所示，运动员在快艇的水平牵引下，脚踏倾斜滑板在水上滑行，设滑板是光滑的，滑板与水平方向的夹角为θ，水的密度为ρ，理论研究表明:水对滑板的作用力大小N=ρSv2sin2θ，式中的v为快艇的牵引速度.若人的质量为m，求快艇的水平牵引速度v.(cossin2Smg)23.如图所示，轻绳AC与天花板夹角α=300，轻绳BC与天花板夹角β=600.设AC、BC绳能承受的最大拉力均不能超过100N，CD绳强度足够大，求CD绳下端悬挂的物重G不能超过多少？解:如图所示，以结点C为研究对象，由共点力的平衡条件有0060cos30cosBAFF0060sin30sinBACFFF又G=FC由①知ABFF3由题意知，当FB=100N时，物重G有最大值Gmax联立解得NG33200max(或115N)24.三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第2个圆环，另一端同样地系在半径为2r0的环3上，如图所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离.(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)解:过中心作一截面图，如图所示，由于对称，每根绳上张力相同，设为F.设环2的质量为m，则环3的质量为2m.对环2和3整体有:3F=mg+2mg对环3有:3Fsinθ=2mgα1乙甲α2300G600ABC300G600ABCFAyxFCFB水面快艇123θ23r0dFABCFF5由以上两式得:32sin即32220drd，所以5520rd.25.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：Ａ．两根细绳必须等长。Ｂ．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。Ｃ．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是________。（填入相应的字母）答案：C