人教版（2019）高一物理必修第一册第三章相互作用3.5共点力的平衡同步练习

1、2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册第三章相互作用3.5共点力的平衡1.把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( )A.重力就是地球对物体的引力B.重力大小和物体运动状态有关C.重力的方向总是指向地心的D.薄板的重心一定在直线上2.如图所示，物块质量分别为是弹簧秤，质量忽略不计。滑轮光滑、质量不计，轻质细绳不可伸长，取。当弹簧秤示数稳定后，示数为( )A.B.C.D.3.一质量为的铁球在水平推力的作用下，静止在倾角为的斜面和竖直墙壁之间，铁球与斜面的接触点为，推力的作用线通过球心，如图所示，假设斜面、墙壁均光滑若水平推

2、力缓慢增大，则在此过程中( )A.墙对铁球的作用力大小始终等于推力B.墙对铁球的作用力大小始终大于推力C.斜面对铁球的作用力缓慢增大D.斜面对铁球的支持力大小始终等于4.如图为三个完全相同的物体,当水平力作用于上，三物体可一起匀速运动，撤去力后，三物体仍可一起向前运动,设此时间摩擦力为,间摩擦力为,则和的大小为( )A.B.C.D.5.如图所示,倾角为的斜面体置于水平地面上,小物块置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体相连接,连接物体的一段细绳与斜面平行,已知都处于静止状态。则( )A.物体受到斜面体的摩擦力一定不为零B.斜面体受到水平面的摩擦力一定为零C.斜面体有沿地面向右滑动的趋势,一

3、定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,若物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体的摩擦力一定不为零6.如图所示,台秤上放置盛水的杯,杯底用细线系一木质小球,若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将( )A.变小B.变大C.不变D.无法判断7.一固定在水平面上倾角为的粗糙斜面上有一个电动平板小车，小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球，杆AB垂直于小车板面（小车板面与斜面平行）。当小车运动状态不同时，悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态，下列关于小车在不同运动形式下，轻绳呈现状态的说法中正确的是( )A若小车沿斜面匀速向上运动，轻绳一定与AB杆平行B若小车沿斜面匀加速向上运动，轻

4、绳可能沿竖直方向C若小车沿斜面匀减速向下运动，轻绳可能与AB杆平行D若小车沿斜面匀加速向下运动时，轻绳可能与AB杆平行8.如图所示，水平传送带的长度，皮带轮以速度顺时针匀速转动，传送带的左端与一光滑圆弧槽末端相切，现有一质量为的物体(视为质点)，从高处点无初速度下滑，物体从点滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数为，取，保持物体下滑的高度不变，改变皮带轮的速度，则物体到达传送带另一端的速度随传送带速度的变化图线是( )A.B.C.D.9.如图所示，固定在水平地面上的等腰三角形斜面的顶点有一光滑定滑轮，质量分别为的两滑块通过轻绳按图示方式相连后放在斜面两侧，轻绳与斜面平行，两滑块与斜面之间的动摩

5、擦因数相同。现对施加一沿斜面向下、大小为F的力，使沿斜面向下做匀加速直线运动，则下列判断正确的是( )A.斜面粗糙时轻绳上的张力等于斜面光滑时的张力B.斜面粗糙时轻绳上的张力大于斜面光滑时的张力C.斜面光滑时将拉力F增加2倍，则系统的加速度将增加2倍D.若将该大小为F的拉力沿斜面向下作用在上，使沿斜面向下做匀加速直线运动时，则轻绳上的张力不变10.如图所示,一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,则（ ）A.滑块不可能只受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑

6、块的摩擦力大小一定等于11.如图所示，粗糙的固定斜面上放置一质量为m的木箱，斜面的倾角为，木箱与斜面间的动摩擦因数为，现对木箱施一拉力F，使木箱沿斜面向上做匀速直线运动设F的方向与水平面的夹角为(图中未画出)，在从逆时针逐渐增大到的过程中，木箱的速度保持不变，则( )A.F一直减小B.F的最小值为C.F先减小后增大D.当时，斜面对m的作用力为12.如图，半圆形支架，两细绳和结于圆心，下悬重为的物体，使绳固定不动，将绳的端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置的过程中，分析绳和绳所受的力大小如何变化？( )A.绳拉力逐渐变大B.绳拉力逐渐变小C.绳拉力先变小后变大D.绳拉力逐渐变小13.如图甲、乙

7、所示，两图中三个小球儿的质量分别为，均悬挂在天花板上处于静止状态。重力加速度大小为，弹簧和细线的质量均不计。现将两图中小球与天花板相连的细线剪断，则在细线被剪断的瞬间( )A.甲图中的加速度依次为0，B.甲图中的加速度依次为，0，0C.乙图中的加速度依次为，D.乙图中的加速度依次为，0，14.如图所示,水平传送带以速度匀速运动,小物体由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻P在传送带左端具有速度,P与定滑轮间的绳水平,时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( )A.B.C.D.15.如图，在倾角为的角锥体表面上对称地放着可视为质点的两个物体，

8、用一轻质绳跨过固定在顶部的光滑的定滑轮连接在一起，开始时绳子绷直但无张力。已知两个物体的质量分别为和，它们与竖直轴的距离均为，两物体与角锥体表面的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。某时刻起，角锥体绕竖直轴缓慢加速转动，加速转动过程中两物体始终与角锥体保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）A.绳子没有张力之前，物体受到的静摩擦力在增加B.绳子即将有张力时，转动的角速度 C.在滑动前所受的静摩擦力一直在增加D.在即将滑动时，转动的角速度16.半圆形凹槽的半径为点为其圆心.在与O点等高的边缘两点分别以速度同时水平相向抛出两个小球，已知，两小球恰好都落在弧面上的P点.则以下说

9、法中正确的是（ ）A.为60°B.若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使都增大C.改变，只要两小球落在弧面上的同一点，与之和就不变D.若只增大，两小球可在空中相遇17.如图所示,一质量为M的长木板静止在水平面上,有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板,已知滑块和木板之间的动摩擦因数为0,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求（1）若滑块在木板上滑动时,木板能保持静止不动,木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件？（2）若长木板的质量M=0.2kg,长木板与水平面间的动摩擦因数=0.1.滑块的质量也为0.2kg。滑块以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端,小滑块与长木板间的动摩

10、擦因数0=0.4.滑块最终没有滑离长木板,求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中,滑块滑行的距离是多少？（g=10m/s2）18.如图所示,在足够大的光滑水平桌面上,有一个质量为的小球,静止在该水平桌面内建立的直角坐标系的坐标原点。现突然沿轴正方向对小球施加大小为的外力,使小球从静止开始运动,在第末所加外力大小不变,方向突然变为沿轴正方向,在第后,所加外力又变为另一个不同的恒力。求:(1)在第末,小球的速率；(2)在第末,小球的位移；(3) 要使小球在第末的速度变为零所加的恒力 (保留两位有效数字)。19.如图所示，长为、质量为的长木板放在光滑的水平台面上，质量为 (可视为质点)的物块放

11、在长木板上表面的左端，在平台右侧边缘固定一定滑轮，绕过定滑轮的细线一端系在物块上，连接物块的细线保持水平，用大小为的拉力向下拉细线，使物块向右做匀加速直线运动，已知物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，重力加速度，长木板右端离定滑轮距离足够远，平台离地面足够高，求：(1)物块滑离长木板时，长木板运动的距离；(2)当物块运动到长木板正中间时，物块以及长木板速度的大小。(计算结果可保留根号)参考答案1.答案：D解析：A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，故A错误；B.重力的大小与物体的运动状态无关，故B错误；C.重力的方向竖直向下，故C错误；D.因为绳对板的拉力与板受的重力

12、为一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在细线的延长线上，即薄板的重心一定在直线AB上，故D正确。故选：D2.答案：C解析：物块质量分别为，导致物体受力不平衡，先选整体为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律得：代入数据解得：对受力分析：向上的拉力和自身的重力，由牛顿第二定律得：解得：，故ABD错误，C正确。故选：C。3.答案：D解析：AB.对小球受力分析，受推力、重力、墙壁的支持力、斜面的支持力，如图：根据共点力平衡条件，有：方向：，竖直方向：，解得：；。当增加时，墙壁对铁球的作用力不断变大，为；故AB错误；CD.当增加时，斜面的支持力为，保持不变，故球对斜面的压力也保持不变；则斜面对球的作

13、用力也保持不变；故C错误，D正确。故选D。4.答案：C解析：开始三个物体在拉力F的作用下一起做匀速直线运动，知，撤去F后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度为：隔离对A分析，A在水平方向上的合力等于B对A的摩擦力，有： 隔离对AB分析，AB整体所受的合力等于C对它们的摩擦力，有：，故C正确，ABD错误。故选C。5.答案：C解析：当物块满足时,物体受到斜面体的摩擦力为零,选项A错误;对的整体而言,受到斜向右上方的绳子的拉力,故斜面体有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力,选项B错误,C正确;将细绳剪断,若物体依然静止在斜面上,此时对的整体水平方向合力为零,即水平面对斜面体的摩擦

14、力为零,选项D错误;故选C.6.答案：A解析：将细线割断,木球加速上升,加速度方向向上,木球上浮留下的空位由水来填充,所以相当于一个与木球同样大小的水球向下加速运动,由于同样体积的木球质量小于水球的质量,所以整体存在失重现象,台秤的示数减小。故选A。7.答案：D解析：A.若小车沿斜面匀速向上运动，小球受到重力和绳子拉力作用处于平衡状态，二力平衡，所以轻绳竖直，故A错误；B.若小车沿斜面匀加速向上运动，小球受到重力和绳子拉力的合力沿斜面向上，轻绳与竖直方向向左有一定的夹角，故B错误；C.若小车沿斜面匀减速向下运动，小球受到重力和绳子拉力的合力沿斜面向上，轻绳与竖直方向向左有一定的夹角，故C错误；

15、D.当轻绳与AB杆平行时，以小球为研究对象，加速度大小为a则有，解得，所以当小车沿斜面匀加速向下运动时，且加速度为，轻绳与AB杆平行，故D正确。8.答案：A解析：根据动能定理得,解得。物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小，若一直做匀减速直线运动,则到达点的速度若一直做匀加速直线运动,则达到点的速度知传送带的速度时，物体到达点的速度为传送带的速度时，物体到达点的速度为。若传送带的速度，将先做匀减速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动。若传送带速度，将先做匀加速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动。故A正确，B.C.D错误。故选A.9.答案：A解析：设斜面粗糙且动摩擦因数为，斜面的倾角为，对

16、图中受力有，对受力有；联立解得（），轻绳上的张力为（），由此可知，绳上张力与动摩擦因数无关，故斜面粗糙时轻绳上的张力等于斜面光滑时的张力，选项A正确，B错误。出式可知，斜面光滑时的加速度为；当拉力增加2倍时，加速度不会增加2倍，选项C错误。若拉力F改作用在上时，根据以上公式可知，绳子上的张力为，与式不相等，故选项D错误。10.答案：D解析：本题考查受力分析及物体的平衡.滑块静止在斜面上,滑块一定受摩擦力,故斜面一定对滑块有支持力,弹簧对滑块的作用力可以为零,可以为压力,也可以为拉力,则滑块可能受三个力作用,选项AC错误;由以上分析可知,弹簧可能无形变,可能压缩,也可能拉伸,选项B错误;弹簧对滑

17、块的力在垂直斜面的方向上,故滑块所受的摩擦力大小仅等于其重力沿斜面向下的分力,即,选项D正确.11.答案：BC解析：设支持力和摩擦力的合力与支持力方向的夹角为，不论F如何变，均不变，由题意得，在从逆时针逐渐增大到的过程中F先减小，后增加，B、C正确。当时，斜面对m的作用力为，D错误。12.答案：BC解析：对结点受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的。所以OA绳受力大小变化情况：逐渐变小；OB绳受力大小变化情况是：先变小后变大，故BC正确，AD错误。故选BC。13.答案：BC解析：AB.分析甲图，绳子断后对球拉力突变为零，但弹簧因

18、为形变来不及突变，所以力也没有突变，是向下的，加上球本身重力，球加速度为，球因为受到向上的弹簧拉力，使得下面段绳子拉紧，所以小球仍然受力平衡加速度为零，故A错误，B正确；CD.分析乙图得绳子断后A球想往下动使得球之间绳子松动，三个球只受到重力，所以加速度均为，故C正确，D错误。故选BC。14.答案：BC解析：如果小物体P的速度v2小于水平传送带的速度v1,则小物体P开始时受到的滑动摩擦力方向水平向右。当小物体P受到的滑动摩擦力大于小物体Q所受到的重力时,小物体P有可能一直加速运动直至从水平传送带右侧滑出,无v一t图象与之对应;小物体也有可能先加速到速度与水平传送带的速度v1相同,其后由于小物体

19、P受到的水平向右的最大静摩擦力(略大于滑动摩擦力)大于小物体Q所受到的重力,小物体P将与水平传送带一起做匀速直线运动直至从水平传送带的右侧滑出,则B中的vt图象与之对应。当小物体P受到的滑动摩擦力等于小物体Q所受到的重力时,小物体P以速度v2做匀速直线运动直至从水平传送带的右侧滑出,无vt图象与之对应。当小物体P受到的滑动摩擦力小于小物体Q所受到的重力时,小物体P有可能做匀减速直线运动直至从水平传送带的右侧滑出,无vt图象与之对应;小物体P也有可能做匀减速直线运动直至速度变为零,然后做加速度不变的反向的勻加速直线运动直至从水平传送带的左侧滑出,无vt图象与之对应。如果小物体P的速度v2大于水平

20、传送带的速度v1,则小物体P开始时受到的滑动摩擦力方向水平向左,小物体P先做匀减速直线运动。小物体P有可能速度始终不小于水平传送带的速度v1,小物体P直做匀减速直线运动直至从水平传送带的右侧滑出,无vt图象与之对应。小物体P也有可能速度会减小到与水平传送带的速度v1相同。若小物体P受到水平向右的最大静摩擦力大于或等于小物体Q所受到的重力,小物体P将与水平传送带一起做匀速直线运动直至从水平传送带的右侧滑出,无vt图象与之对应。若小物体P受到水平向右的最大静摩擦力小于小物体Q所受到的重力,小物体P将继续做匀减速直线运动,有可能一直做匀减速直线运动直至从水平传送带的右侧滑出,无vt图象与之对应;有可

21、能先减速到零然后做加速度大小不变的反向的匀加速直线运动直至从水平传送带的左侧滑出,则C中的vt图象与之对应。故选B、C。15.答案：AB解析：绳子有张力之前，对物体进行受力分析后正交分解，水平方向有：，竖直方向有：。由以上两式可得，随着的增大，增大，减小，A项正确；对物体分析其将要发生滑动瞬间的临界状态时的受力，在水平方向有：，竖直方向有，代入数据解得：,B项正确；在逐渐增大的过程中，物体先有向外滑动的趋势，后有向内滑动的趋势，其所受静摩擦力先沿斜面向上增大，后沿斜面向上减小，再改为沿斜面向下增大，C项错误；增大到整体将要滑动时，有向下滑动趋势，有向上滑动趋势，对物体水平方向有：，竖直方向有：，对物体水平方向有：，竖直方向有：，联立以上四式解得：,D项错误.16.答案：AD解析：本题考查平抛运动.连接，过P点作