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力与物体平衡真题精选
[多项选择题]
1、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向
成θ角则所受支持力N和摩擦力正确的是()
A.
B.
C.
D.
参考答案:
B,C
[单项选择题]
2、如图所示,完全相同的质量为m的
A、B两球,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方
向,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了()
A.
B.
C.
D.
参考答案:
C
[单项选择题]
3、已知物体在F1、F2、F3三共点力作用下处于平衡,若F1=20N,F2=28N,那么F3的大小可能是()
A.46N
B.50N
C.60N
D.6N
参考答案:
A
[填空题]4如图是拔桩装置.当用大小为
F、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E点时,绳CE部分被水平拉直,绳CA被拉到竖直,绳DE与水平方向的夹角为α,绳BC与竖直方向的夹角为β.则绳CA拔桩的作用力的大小是()
参考答案:
Fcotα;cotβ
[单项选择题]
5、如右图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中
CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在
CA、CB上,两根细绳的一端分别系在
P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为
O.将质量为m的钩码挂在绳套上,
OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于()
A.1∶1
B.2∶3
C.3∶2
D.4∶9
参考答案:
A
参考解析:
由于
P、Q小环重力不计,小环
P、Q平衡时合力为零,杆对小环的弹力垂直于杆,则绳对小环的拉力也垂直于杆.则由几何关系可知,两绳与竖直方向的夹角相等,两绳的拉力相等,故F1∶F2=
1:
1,A正确,故选A[单项选择题]
6、一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为:
F1=42N、F2=28N、F3=20N,且F1的方向指向正北。
下列说法中错误的是()
A.这三个力的合力可能为零
B.F1、F2两个力的合力大小可能为20N
C.若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48N,方向指向正南
D.若物体处于静止状态,则F1、F3的合力大小一定为28N
参考答案:
C
[多项选择题]
7、在如图所示装置中,两物体质量分别为m1、m2,悬点
a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态。
由图可知()
A.α一定等于β
B.m1一定大于m2
C.m1一定小于2m2
D.m1可能大于2m2
参考答案:
A,C
参考解析:
据题意,
a、b段是同一根绳子,张力处
处相等,则有:
,在x轴方向上有:
,所以一定
有:
α=β,A选项正确;在y轴方向有:
,即,整
理得:
,故C选项正确而
B、D选项错误。
[单项选择题]
8、如图,质量为70kg的工人站在地面上匀速拉升20kg的材料,忽略绳子的质量及与定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取l0m/s2)
()
A.300N
B.500N
C.700N
D.900N
参考答案:
B
[填空题]9如图所示,杆OA长为R,可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A系着一跨过定滑轮
B、C的不可伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M,滑轮的半径可忽略,B在O的正上方,OB之间的距离为H。
某一时刻,当绳的BA段与OB之间的夹角为α=30°时,杆的角速度为ω,求此时物块M的速率vM。
参考答案:
参考解析:
杆的端点点绕O点作圆周运动,其速度VA的方向与杆OA垂直,在
所考察时其大小为
(1)
对速度VA作如图所示的正交分解,沿绳BA的分量就是物块M是速率VM,则
(2)由正弦定理知
(3)由图看出由以上各式得
(4)
(5)
[单项选择题]
10、下列物体中处于平衡状态的是()
A.在平直路面上匀速行驶的汽车
B.沿光滑斜面下滑的物体
C.汽车运动速度为零的时刻
D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间
参考答案:
A
[多项选择题]
11、如图所示,水平力F将物体P压在竖直墙上,物体P始终处于静止状态,则下列判断中正确的是()
A.若增大F,则P所受摩擦力增大
B.若增大F,则P所受摩擦力不变
C.若在P上放一物体,则P所受摩擦力增大
D.若在P上放一物体,则P所受摩擦力不变
参考答案:
B,C
参考解析:
A、由于物体处于静止状态,而P受到的摩擦力是静摩擦力,大小等于重力.若增大F,P受到的摩擦力也不变,故A错误;
B、由于物体处于静止状态,而P受到的摩擦力是静摩擦力,大小等于重力.若增大F,P受到的摩擦力也不变,故B正确;
C、由于物体始终处于静止状态,而P受到的摩擦力是静摩擦力,大小等于重力.若在P上放一物体,P受到的摩擦力变大,故C正确.
D、由于物体始终处于静止状态,而P受到的摩擦力是静摩擦力,大小等于重力.若在P上放一物体,P受到的摩擦力变大,故D错误;故选:
BC.
[填空题]12如图所示,物体
A、B质量分别是4kg和10kg,不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力,若整个系统静止,g取10N/kg。
求:
(1)地面对B的摩擦力的大小;
参考答案:
(1)20N;
(2)
65.36N
参考解析:
(1)由于A处于平衡状态,受力分析可知,绳子上的拉力:
F=GA
对B受力分析如图所示,由于B也静止,则有:
水平方向:
①②两式得,地面对B的摩擦力为20N
(2)对B在竖直方向分析有:
联立得B受到的地面的支持力
65.36N;由
[单项选择题]
13、三个共点力的大小分别为8N、7N、6N则它们的合力的最大值和最小值分别为()
A.21N、5N
B.21N、4N
C.21N、11N
D.21N、0N
参考答案:
D
[多项选择题]
14、如图所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,下列说法正确的
有()
A.篮子底面受到的压力大于篮球的重力
B.篮子底面受到的压力小于篮球的重力
C.篮子右侧面受到的压力大于篮球的重力
D.篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力
参考答案:
B,D
参考解析:
由图知篮子的底面与侧面垂直,把篮球的重力按作用效果分解,可分解为垂直与底面与垂直与侧面的两个分力,由几何关系知,两个分力都小于重力,所以
A、C错误;
B、D正确。
[填空题]15如图所示,用绳AC和BC吊起一个物体,绳AC与竖直方向的夹角为60°,绳BC与竖直方向的夹角为30°。
若被吊起的物体重100N,试求绳AC和BC中
张力分别为多大?
参考答案:
参考解析:
C点受到重物的拉力,AC绳子的拉力,BC绳子的拉力,三力平衡,根据力的平衡可得:
在竖直方向上:
在水平方向上:
联立解得
[多项选择题]
16、物体在以下三个力作用下,可能做匀速直线运动的是()
A.1N、6N、8N
B.3N、6N、4N
C.7N、2N、6N
D.5N、9N、15N
参考答案:
B,C
参考解析:
1N,6N的合力范围为5N≤F合≤7N,8N的力不在这个范围内,三个力不可能平衡,物体就不可能做匀速直线运动.故A错误.3N,6N的合力范围为3N≤F合≤9N,4N的力在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动.故B正确.7N,2N的合力范围为5N≤F合≤9N,6N的力不在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动.故C正确.5N,9N的合力范围为4N≤F合≤14N,15N的力不在这个范围内,三个力不可能平衡,物体就不可能做匀速直线运动.故D错误.故选:
BC.
[单项选择题]
17、一个物体放在斜面上,如图所示,当斜面的倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时,物体所受()
A.重力与支持力的合力逐渐增大
B.重力与静摩擦力的合力逐渐增大
C.支持力与静摩擦力的合力逐渐增大
D.重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
参考答案:
A
[填空题]18如图,轻绳OA一端系在天花板上,与竖直线夹角37°,轻绳OB水平,一端系在墙上,O点处挂一重为40N的物体.(cos37°="
0.8,"sin37°=
0.6)
求
OA、OB的拉力各为多大?
参考答案:
50N;30N
参考解析:
如图所示由于物体处理平衡状态则有
FOA=F2=FOB=F1=
[单项选择题]
19、在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块
A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则()
A.物块B的质量满足m2gsinθ=
kdB.此时物块A的加速度为
C.此时拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ
D.此过程中,弹簧的弹性势能变化了
参考答案:
D
参考解析:
开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力,当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ<kd,A错误;当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ<kd,故物
块A加速度小于,B错误;拉力的瞬时功率P=Fv,C错误;根据功能关
系,弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量,即为,D正确;
[多项选择题]
20、沿光滑墙壁用网兜把一个足球挂在A点,足球的质量为m,网兜的质量不计。
足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为,则悬绳对球的拉力F1,和墙壁对球的支持力F2分别是()
A.F1=
B.F1=
C.F2=mgtanα
D.F2=
参考答案:
A,C
参考解析:
以足球为研究对象,分析其受力情况:
重力
mg、悬绳对球的拉力F1和墙壁对球的支持力F2,三个力的合力为零,根据平衡条件得知,mg和F1的
合力与F2大小相等、方向相反,则有,故AC正确
[填空题]21如图所示,一只小球用绳OA和OB拉住,OA水平,OB与水平方向成60°角,这时OB绳受的拉力为8N,求小球重力及OA绳拉力的大
小.
参考答案:
4N;4N更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号
[多项选择题]
22、如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为
F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则()
A.F1=G
B.F2=Gtana
C.若增大悬绳与墙壁的夹角,F1与F2的合力变大
D.若增大悬绳与墙壁的夹角,F1与F2的合力不变
参考答案:
B,D
参考解析:
对人进行受力分析得人受重力G,绳拉力F1,墙壁对人的弹力F2,由平衡条件可得F1cosa=G,F2=Gtana,增大悬绳与墙壁的夹角,F1与F2的合力不变,等于G,所以本题选择BD。
[单项选择题]
23、建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨:
两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处,在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大,有可能摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措
施可行的是()
A.适当增大两杆之间的距离
B.适当减小两杆间的距离
C.减小每次运送瓦的块数
D.增多每次运送瓦的块数
参考答案:
A
[单项选择题]
24、质量为m的小球被斜绳A和水平绳B系在车厢内,如图所示,当车厢向右做匀速直线运动时,两根绳对小球的拉力分别为T1和T2,当车厢突然加速运动
时,两根绳的拉力变化情况是()
A.T1不变,T2变大
B.T1变大,T2变大
C.T1不变,T2变小
D.T1变小,T2变小
参考答案:
A
[多项选择题]
25、如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为
mA、mB,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细
绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()
A.B球受到的风力F为mBgtanθ
B.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变
C.风力增大时,杆对环A的支持力保持不变
D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为
参考答案:
A,C
[单项选择题]
26、如下图所示,
a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的()
A.B.
C.
D.
参考答案:
B
参考解析:
对b球受力分析,受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故细线拉力向右上方,故A图错误;再对ab两个球整体受力分析,受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方,故
C、D图均错误;故选B.
[单项选择题]
27、叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技。
图示为六人叠成的三层静态造塑,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约
为()
A.
B.
C.D.
参考答案:
C
[单项选择题]
28、如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于
C、D两点,
A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2L。
现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD
绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为()
A.mg
B.
C.0.5mg
D.0.25mg
参考答案:
C
参考解析:
由图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°;结点C受力平衡,则受力分析如图所示,则CD绳的拉力T=mgtan30°=mg;D点受绳子拉力大小等于T,方向向左;要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的F1,及另一分力F2,由几何关系可知,当力F2与BD垂直时,F2最小,而F2的大小即为拉力的大小;故最小力F=Tsin60°=½mg;故C正确,
A、B、D错误。
[多项选择题]
29、如图所示,A物体重2N,B物体重4N,中间用弹簧连接,弹力大小为2N,此时吊A物体的绳的张力为FT,B对地的压力为FN,则
FT、FN的数值可能
是()
A.7N、0
B.4N、2N
C.0、6N
D.2N、6N
参考答案:
B,C
参考解析:
据题意,当弹簧处于压缩状态,则吊A物体的绳子张力为:
,此时B物体对地面的压力为:
正确;当弹簧处于拉伸状态,则吊A物体的绳子张力为:
此时B物体对地面压力为:
,故B选项正确。
则C选项,[单项选择题]
30、如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,
AB、AC
边是斧头的刃面。
要使斧头更容易劈开木柴,则()
A.BC边短一些,AB边也短一些
B.BC边长一些,AB边短一些
C.BC边短一些,AB边长一些
D.BC边长一些,AB边也长一些
参考答案:
C
[单项选择题]
31、如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动,则A和B之间的相互作用力大小为()
A.mgsinθ
B.mgcosθ
C.mg
D.0
参考答案:
C
参考解析:
选A为研究对象,则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于A和B一起做匀速直线运动,故A处于平衡状态,即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0.其中支持力和摩擦力是B作用于A的,故A和B之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小.故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小.故C正确,ABD错误,故选C.[单项选择题]
32、如图,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线
运动,则下列说法正确的是()
A.物体可能不受弹力作用
B.物体可能受三个力作用
C.物体可能不受摩擦力作用
D.物体一定受四个力作用
参考答案:
D
参考解析:
因物体做匀速直线运动,对物体进行受力分析可知,物体受到拉力、重力、支持力和摩擦力作用,所以本题选择D。
[单项选择题]
33、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2在空中).已知力F
与水平方向的夹角为θ.则m1的加速度大小为()
A.
B.
C.
D.
参考答案:
A
参考解析:
对质量分别为m1、m2的两个物体整体受力分析,如图
根据牛顿第二定律,有,故选A[多项选择题]
34、如图所示,一根重G=40N的均匀木棒AB,A端用细绳吊在固定点O上,今用水平力F=30N作用于B端,棒平衡时,下面说法正确的是()
A.绳子拉力T一定大于G
B.力F增加时,绳与竖直方向的夹角α增加
C.杆AB与竖直夹角θ必等于绳与竖直方向的夹角α
D.力F足够大时,细绳可在水平方向上
参考答案:
A,B
[单项选择题]
35、如图所示,小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成(它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接),小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压力时,其示数为正值;当传感器受拉力时,其示数为负值。
一个小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,经B至C点的过程中,传感器记录到的力F随时间t变化的关系如下面
四图表示,其中可能正确的是()
A.
B.
C.D.
参考答案:
D
参考解析:
根据题意,滑块先沿斜面匀加速下滑,后在水平面匀减速向左滑动;滑块加速下滑时,受重力和斜面对它的支持力,支持力是恒力,故滑块对斜面体有向右下方的恒定压力,小车对传感器有压力,故传感器示数为正且恒定不变;滑块匀减速向左滑动时,小车对它的摩擦力向右且恒定不变,滑块对小车有向左的摩擦力,小车对传感器有拉力,故传感器受到拉力且恒定;故ABC错误,D正确;
[多项选择题]
36、如图所示,静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面向下的分力F1和
垂直斜面的分力F2.关于这两个分力,下列说法中正确的是()
A.F1作用在物体上,F2作用在斜面上
B.F2的性质是弹力
C.F2是使物体压紧斜面的力
D.F1和F2是物体重力的等效替代,实际存在的是重力
参考答案:
C,D
参考解析:
F1和F2都是分力,分力仅仅是效果而已,不实际存在,所以选项中的理解CD正确
[单项选择题]
37、用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L。
现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L。
斜面倾角为
30°,如图所示,则物体所受摩擦力()
A.A等于零
B.B大小为½mg,方向沿斜面向下
C.C大小为,方向沿斜面向上
D.D大小为mg,方向沿斜面向上
参考答案:
A[单项选择题]
38、如图所示,倾角为q的斜面上固定有一竖直挡板,重为G的光滑小球静止时,挡板对球的弹力大小为FN1,斜面对球的弹力大小为FN2,则()
A.FN1=Gtanq
B.FN1=Gsinq
C.FN2=Gcosq
D.FN2=Gsinq
参考答案:
A
[单项选择题]
39、如图所示,用两根长都为1m轻质细绳,把质量均匀的木板MN悬挂在天花板上的
A、B两点,木板MN位于水平位置。
木板MN长1m,质量1kg,两绳能承受的最大拉力都为10N。
为使绳不断裂,
A、B间距最大为(g取10m/s2)
()
A.3m
B.
C.
D.
参考答案:
B
参考解析:
设AM与AB夹角为,则,当F最大时越小即AB两
点最远。
所以;设AB长为x,;即B答案正确
[单项选择题]
40、物体静止在斜面上,以下的几种分析中正确的是()
A.物体所受静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力
B.物体所受重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力
D.物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力
参考答案:
D
[单项选择题]
41、三段不可伸长的细绳
OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。
若逐渐增加C端所挂
物体的质量,则最先断的绳是()
A.可能是OB,也可能是OC
B.OB
C.OC
D.OA
参考答案:
D
[单项选择题]
42、如图所示,A是倾角为θ的质量为M的斜面体,B是质量为m的截面为直角三角形的物块,物块B上表面水平.物块B在一水平推力F的作用下沿斜面匀速上升,斜面体静止不动.设重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.地面对斜面体A无摩擦力
B.B对A的压力大小为FNB=mgcosθ
C.A对地面的压力大小为FNA=(M+m)g
D.B对A的作用力大小为F
参考答案:
C
参考解析:
A、AB可以看成一个整体,整体受到的合外力为零,由于受到水平向右的推力,所以地面对A由向左的摩擦力;错误。
B、对B进行受力分析有;错误。
C、A对地面的压力大小等于AB的重力即;正确。
D、B对A的作用力大小等于mg和F的合力;错误。
故选C
[单项选择题]
43、如图所示的四个图中,
AB、BC均为轻质杆,各
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