(2019新教材)人教版高中物理必修第一册同步练习(13)共点力的平衡含答案

1、人教版（2019）高中物理必修第一册同步学典（13）共点力的平衡1、如图所示,小球 A 系在竖直拉紧的细绳的下端，球恰好与光滑斜面接触并处于静止状态A. 重力和线的拉力B. 重力、线的拉力和斜面对球的弹力C. 重力和斜面对球的弹力D. 以上说法都不对2、如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜 面上,整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向的夹角均为-30。不计小B.斜面体对小球的作用力大小为,2mgC.斜面体对水平面的压力大小为（M m）gD.斜面体与水平面间的摩擦力大小为 3、如图所示，作用于坐标原点O的三个力平衡，已知三个力均位于；xOy平

2、面内，其中力Fi的大小不变，方向沿y轴负方向；力F2的大小未知，方向与x轴正方向的夹角为0，则下列关于 力F3的判断正确的是（）A.轻绳对小球的作用力大小为彳 rng球与斜面间的3A.力F3只能在第二象限B. 力F3与F2的夹角越小，则F2与F3的合力越小C. 力F3的最小值为Ficos0D.力F3可能在第三象限的任意区域 4、在港珠澳大桥建设中，将一根直径 22m 高 40.5m 的钢筒，打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界记录。钢筒质量为M由起重机通过一吊钩用 8 根对称分布的、长为 22m 的钢索将其吊起，处于静止状态。则每根钢索受到的拉力大小为（）A1331A. - Mg B. M

3、gC. MgD. Mg8122445、如图所示，某个物体在 F1 F2、F3和 F4四个共点力作用下处于静止状态，若 F4的方向沿逆时针转过 120而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为（）A.4B.0C.F4D.3F426、如图所示，两根相距为L的竖直固定杆上各套有质量为m的小球，小球可以在杆上无摩擦地自由滑动，两小球用长为 2L的轻绳相连，今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F,恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动。则每个小球所受的拉力大小为（重力加速度为g）（）A. mg2B.mgD.F37、如图所示,水平地面上的物块，在斜向上的拉力F的作用下，向右做

4、匀速直线运动，则下列A.物块一定受到四个力的作用B.物块可能受到三个力的作用C. 物块受到的滑动摩擦力的大小为F COSTD. 水平地面对物块的支持力的大小为F sin二8、如图所示,一直杆倾斜固定,与水平面的夹角为 30 ,直杆上套有一个质量为 0.5kg 的圆 环，阏环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、 大小为 F =7N 的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s2。下列说法正确的是（）A.圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B.圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上C. 圆环受到直杆的摩擦力大小等于1ND. 圆环受到直杆的弹力大小等于5、3N

5、29、如图所示，长方体物块放在粗糙水平地面上，光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块之间处于静A. 球对墙壁的压力逐渐减小B. 球对长方体物块的压力逐渐增大C. 地面对长方体物块的支持力逐渐减小止状F拉长方体物块，使其缓慢移动一小段距离，在这个运动过程中D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大1 答案及解析:10、将三根伸长长度可不计的轻绳AB BC CD按如图所示连接，现在B点悬挂一个质量为m的重物,为使BC绳保持水平且AB绳、CD绳与水平天花板的夹角分别为 60与 30 ,需在C点再施加一作用力，则该力的最小值为()1BC证 i耘:A. mgB. ImgC.亨 mgD.迴 mg6y11、如图所示，固定在

6、水平面上的倾角为0的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，且：tann ,求力F的取值范围。12、如图所示，水平细杆上套有一质量为 0.54kg 的小环 A，用轻绳将质量为 0.5kg 的小球 B 与 A 相连.B 受到始终与水平方向成 53角的风力作用，与 A 一起向右匀速运动，此时轻绳与 水平方向夹角为 37，运动过程中 B 球始终在水平细杆的下方，则:(取2g=10m/s，sin37 =0.6，cos37 =0.8)A1.绳子对 B 球的拉力大小 2.B 球受到的风力大小答案以及解析4 答案及解析:答案：A 解析：解法一：小球一定受到重力，

7、用假设法来判断线的拉力和斜面对球的弹力是否存在假设线不存在，则小球将沿斜面滚下，故线应施加拉力；假设斜面不存在，小球在竖直方向的线的拉力作用下仍然能静止，故斜面的弹力不存在解法二：假设细绳与斜面对球均有弹力作用，如答图所示.由答图可知F2的存在破坏了小球的静止状态，与题设矛盾，故斜面的弹力不存在2 答案及解析:答案：AD解析：以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，根据受力平衡可得 FT二 FN3mg；以斜面3体为研究对象，其受力分析如图乙所示，由受力平衡得；3mg，Ff= -F Nsin - mg，故选项63 答案及解析:答案：C解析：因三力平衡，所以三个力中任意两个合力与第三个力等值、方向、

8、共线，力F3只能在Fi与F2之间的某个方向的反向延长线上，可能在第二象限，也可能在第三象限内F2的反向延 长线上方,A、D 错；由于三力平衡，F2与F3的合力大小始终等于F的大小,B 错误;利用力的合 成可知当R、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于FCOSB,由F3=-F可知,C 对。答案：B 解析：钢筒的直径为D=22m,钢索长度为L=22m,所以每根钢索与竖直方向的夹角为BC 错误，选项 AD 正确。-=30 ,设每根钢索受到的拉力大小为F,则根据平衡条件可得 8Fcos30 二 Mg ,解得3F Mg ,所以选项 B 正确。125 答案及解析：答案：D解析：由共点力的平衡条件可知，

9、FPF2、F3的合力与 F4等大反向，当 F4的方向沿逆时针转过120而保持其大小不变时，R、F2、F3的合力的大小仍为 F4,但方向与 F4成 60。角，由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大小为,3F4,故选Db6 答案及解析：答案：C解析：根据题意可知，两段轻绳与两小球连线正好组成等边三角形，对结点进行受力分析，根据平衡条件可得 F =2Fcos30 ,解得小球所受拉力 F二卫。对左侧小球进行受力分析，32由平衡条件得 F cos30 二 mg ,解得 F =J3mg ,故 C 正确。37 答案及解析：答案：AC解析：物块受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡状态，知物块一定受四个力的

10、作用，故 A正确,B 错误;摩擦力的大小等于拉力沿水平方向的分力，故物块受到的滑动摩擦力的大小为FCOST,故 C 正确；物块受到的支持力等于mg - F sin二（mg为物块重力）,故 D 错误.8 答案及解析：答案：C解析：因为拉力大于圆环所受重力，所以圆环有向上滑动的趋势，所以圆环受到直杆的弹力方向为垂直直杆向下，所以 A 错误；圆环受到的摩擦力方向为沿杆向下，所以 B 错误；画出受力分析图,如图所示,根据正交分解法，沿平行杆淌方向和垂直杆的方向建立直角坐标系，分解重力和拉力，分别在两个坐标轴上列方程，可得Fcos30 =Gcos30N , F si n30 =Gsi n30 f ,联立

11、解得 f=1N,N= 3N ,所以 D 错误,C正确。9 答案及解析：答案：B解析：以光滑圆球为研究对象，对其受力分析，如图所示，在长方体物块缓慢向右移动一小段 距离后，长方体物块对圆球的支持力与竖直方向的角变大，则由图可知物块对圆球的支持力变大，墙壁对圆球的作用力变大，由牛顿第三定律可知,A 错误,B 正确；以长方体物块和圆球 组成的整体为研究对象，竖直方向的合力为零，因此地面对长方体物块的支持力等于二者的 重力之和，C、D错误。Mg10 答案及解析:答案：D解析：对B点受力分析有 TBcmgtan30 二 fmg,对C点分析，CD的拉力反向一定，则当外力的方向与CD垂直时，外力F最小，根据

12、平行四边形定则可知 项 D 正确。11 答案及解析:sin v -cos- cos j sin v答案：mg _ F _sinT1cosCOST- sinv析。因为 : ta nv,所以当 F =0 时，mgsi nr .mgcosv,物体不能静止。若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示,由平衡条件得mg sin j -FmCOS TfmaxN = mg cos V Fminsin v解得 Fm,n二岂 叱 mgAs in 6+cos6若物体在力F的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力，且此时F最大,对物体受力分析，如图乙所示,由平衡条件得mg Sin J f max= Fmaxcos rN 二 mg cos v Fmaxsin v fmax=JNcos n sin v cossi n mg故力F的取值范围为如 匹 mg 济一血应。Asin 日+c