高中物理力与平衡、临界问题习题与答案

物体的平衡单元测试一、选择题1．关于静摩擦力，下列说法正确的是A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用B．静摩擦力一定是阻力C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度2．关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是A．有摩擦力一定有弹力B．摩擦力的大小与弹力成正比C．有弹力一定有摩擦力D．弹力是动力，摩擦力是阻力3．一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm，则弹簧的原长为A．12cmB．14cmC．15cmD．16cm4．把一个力分解成两个力，并已知一个力的大小和另一个力的方向．下列说法错误的是A．可能无解B．可能有一个解C．可能有两个解D．一定有两个解5．将一个力F=10N分解为两个分力，已知一个分力的方向与F成30°角，另一个分力的大小为6N，则在分解中A．有无数组解B．有两解C．有唯一解D．无解6．在分析物体受力时，下面的说法正确的是A．向上抛出后的物体受到向上的作用力B．两物体相互挤压时，其弹力沿接触面垂直的方向指向施力物体C．轻绳的拉力方向指向绳子收缩的方向D．放在斜面上的物体受到的重力可分解成下滑力和正压力7．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图1-87所示，三球均处于平衡状态．支点P对a球的弹力为Na，对b球的弹力为Nb，对c球的弹力为Nc，则A．Na=Nb=NcB．Nb＞Na＞NcC．Nb＜Na＜NcD．Na＞Nb=Nc8．如图1-88所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是A．斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B．斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大C．斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大D．斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大9．用弹簧秤称物块时，读数是7.5N．用弹簧秤拉着物块沿着倾角为37°的斜面向上匀速滑动时，读数是6N．物块与斜面间的动摩擦因数是A．1B．0.8C．0.25D．0.210．如图1-89所示，小球系在细绳的一端，放在光滑的斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢地向左推移，使小球上升（最高点足够高）．那么，在斜面运动过程中，绳的拉力将A．先增大后减小B．先减小后增大C．一直增大D．一直减小11．用一水平力推地面上的木箱，没有推动，则A．木箱运动趋势沿水平力方向B．木箱受到的摩擦力大于水平推力C．此时摩擦力与木箱对地面的正压力成正比D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力12．如图1-90所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则A．a、b之间一定存在静摩擦力B．b与地之间一定存在静摩擦力C．b对a的支持力一定小于mgD．地对b的支持力一定大于2mg13．如图1-91所示，大三角劈C置于粗糙水平面上，小三角劈B置于斜面上，B的上面又放一个小木块A，在A、B一起匀速下滑的过程中，下列说法正确的是A．木块A受到方向向左的摩擦力B．木块A对B的压力小于A的重力C．B与C之间的动摩擦因数μ=tgαD．水平地面对C没有摩擦力作用14．如图1-92所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用力F=8N的力斜向下推物体．F与水平面成30°角，物体与平面间的动摩擦因数μ=0.5，则A．物体对地面的压力为24NB．物体所受的摩擦力为12NC．物体所受的合力为5ND．物体所受的合力为零15．如图1-93所示装置，两物体质量分别为m1、m2，悬点a和b之间的距离大于滑轮的直径，不计一切摩擦，若装置处于静止状态，则A．m1可以大于m2B．m2一定大于m1/2C．m2可能等于m1/2D．θ1一定等于θ216．弹簧秤下挂一小球，秤的示数为T．现使小球靠着倾角为α的光滑斜面，并使弹簧秤仍保持竖直方向（图1-66），则小球对斜面的正压力为A．TcosαB．TtgαC．0D．Tctgα17．如图1-67，放在水平地面上的物体M上叠放物体m，两者间有一条处于压缩状态的弹簧，整个装置相对地面静止，则A．M对m的摩擦力方向向右B．m对M的摩擦力方向向左C．地面对M的摩擦力向右D．地面对M没有摩擦力3．一根细绳能承受的最大拉力是G．现把一重力G的物体拴在绳的中点，两手靠拢分别握住绳的两端，再慢慢地沿水平方向左、右分开．当绳断裂时，两段绳间的夹角应稍大于A．30°B．60°C．90°D．120°18．A、B两木块重均为60N，用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上（图1-68）．A与B、B与桌面C之间的摩擦因数均为0.3．当对滑轮施以水平力F=30N时，则A．A对B的摩擦力为15NB．A对B的摩擦力为18NC．B对C的摩擦力为30ND．B对C的摩擦力为36N19．如图1-69所示，某人通过定滑轮拉住一重物，当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，则A．地面对人的摩擦力减小B．地面对人的摩擦力增大C．人对地面的压力增大D．人对地面的压力减小20．一个质量3kg的物体，放在倾角α=30°的固定斜面上，物体与处于平衡状态的是A．仅甲图B．仅乙图C．仅丙图D．甲、乙、丙三图21．如图1-71所示，轻杆OP可绕O轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一轻绳通过滑轮系住P端．当OP和竖直方向间的夹角α缓慢增大时（0＜α＜180°＝，则OP杆所受作用力的大小A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大、后减小22．如图1-72所示，在杆的A端作用着四个力F1、F2、F3、F4，它们的大小关系是：F1＜F2＜F3＜F4．已知虚线BC∥AO，则四个力对轴O的力矩M1、M2、M3、M4的大小关系是[]A．M1＜M2＜M3＜M4B．M2＞M1=M3＞M4C．M2＞M3＞M1＞M4D．M2＞M4＞M3=M123．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图1-73所示．三球均处于平衡状态．支点P对a球的弹力为Na，对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc，则A．Na=Nb=NcB．Nb＞Na＞NcC．Nb＜Na＜NcD．Na＞Nb=Nc24．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两球质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图1-74）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小二、填空题25．降落伞由于受水平风力和空气阻力的作用沿与竖直方向成30°角的方向匀速下降，已知人伞共重700N，则风力为________N，空气阻力为________N．26．三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动．已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是____，F2与F3的合力的大小为____．27．一个重G=60N的物体放在水平地面上，受到两个与水平面间夹（图1-75），则物体对地面的压力为____；地面对物体的摩擦力为____，方向____．28．一个人用滑轮组使自己处于平衡状态（图1-76）．设人与筐总重为G，绳子和滑轮的质量及两者间摩擦不计，则人的拉力应为____．29．如图1-77所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B．绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体．平衡时，绳中的张力T____．30．重G=100N的木块放在倾角α=30°的玻璃板上，恰能匀速下滑．若将玻璃板水平放置，用跟水平方向成α=30°角的斜向上拉力拉木块沿玻璃板匀速运动，则拉力F=____．31．如图1-78所示，四块质量均为m的砖块被水平压力F夹在两竖直木板之间，处于静止状态，则第1块砖对第2块砖的摩擦力f12=____，第3块砖对第2块砖的摩擦力f32=____．三、计算题32．如图1-95所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B，B与地的动摩擦因数都相同．物B用细绳系住，当水平力F=32N时，才能将A匀速拉出，接触面间的动摩擦因数多大？33．如图1-96所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点．OC绳能承大拉力为30N．现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度？34．重G=10N的小球，用长为l=1m的细线挂在A点，靠在半径R=1.3m的光滑大球面上．已知A点离球顶距离d=0.7m，求小球对绳的拉力和对大球的压力各为多少？（图1-79）35．如图1-80所示，重G=100N的木块放在倾角θ=20°的斜面上静止不动，现用平衡于斜面底边、沿水平方向的外力F拉木块，则F为多少时，可使木块沿斜面匀速滑下，已知本块与斜面间摩擦因数μ=0.5，取sin20°=0.34，cos20°=0.94．36．在光滑的斜面上有一个重为2P的物体．当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于P的力作用于这个物体时，物体正好处于平衡状态（如图1-81）．求：（1）斜面的底和高的比；（2）物体对斜面的压力．37．如图1-82所示，质量为m的物体放在倾角可变的固定斜面上，物体与斜面间的摩擦因数为μ．当倾角θ超过某个值时，对物体施加的水平推力无论多大，都不能使物体向上滑动，试求θ角的这个临界值．单元测试参考答案一、1．C．2．A、B、D．3．D．4．A、C．5．B、C．6．D．7．A．8．B．9．A．10．B．1．D2．A3．D4．D5．B6．C7．A8．D9．C10．B11．AD12．AC13．CD14．AD15．ABD二、11．3～21N，9N．12．20N；14.6N，水平向左．14．10N．15．50N．提示：木块匀速下滑时，Gsinα=μGcosα；得μ=tgα．拉木块匀速运动时，应有Fcosα=μ(G-Fsinα)．16．mg，0．1．9.8，22．404，8083．（1）中未记下细线的方向，（2）中应根据F1和F2的大小和方向作图，（3）中应将橡皮条与线的结点拉至原位置O点提示：先把四块砖和1.2两块看成一整体，再单独研究第2块砖．三、17．5N，6.5N．18．32.4N．20．ctg-1μ．1．0.42．30°3．10N，张力T保持不变（提示：AOB为一根绳，TBO=TAO．B力学综合练习题一、选择题1.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为A．牛顿第二定律不适用于静止物体B．根据a=F/m和a＝△V／△t判断，加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到C．推力小于静摩擦力，加速度是负值D．重力、地面支持力、推力和静摩擦力的合力等于零。根据牛顿第二定律加速度等于零，所以原来静止的桌子还是静止的2.用相同的材料做成的A、B两木块的质量之比为3:2，初速度之比为2:3，它们在同一粗糙水平面上沿直线滑行，直至停止，则它们A．滑行的时间之比为1:1B．滑行中的加速度之比为1:1C．滑行的距离之比为4:9D．滑行停止前任意时刻的速度之比总保持2:33.下列说法中正确的是A．物体受的合外力越大，加速度也越大，因而速度也越大B．物体运动的速度与合外力大小无关C．只要物体受的合外力不为零，则物体运动的速度就一定要改变D．如果物体运动的速度小，它所受到的合外力不可能大4.物体从距地面某高处开始做自由落体运动，若下落前一半路程所用的时间为t，则物体下落全程所用的时间为A．B.C.D.5.关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是A．曲线运动肯定是一种变速运动B．变速运动必定是曲线运动C．