力和物体的平衡单元测试题

1、无力和物体的平衡单元测试题（高三总复习）力和物体的平衡单元测试题（高三总复习）第第卷卷一.选择题。 （本题共有 12 小题；每小题 5 分，共 60 分。在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得 5 分，选不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分。请将答案填在第卷的表格内）1物体 b 在力 F 作用下将物体 a 向光滑的竖起墙壁挤压，如图所示，a 处于静止状态， （B）Aa 受到的摩擦力有二个Ba 受到的摩擦力大小不随 F 变化Ca 受到的摩擦力大小随 F 的增大而增大Da 受到的摩擦力方向始终竖起向上2、如图所示,A、B两长方体叠放在光滑

2、的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用相同的水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平面运动，而AB之间没有相对滑动，则两种情况（）A. 加速度相同B.AB间摩擦力的大小两次一定不相同C. 加速度可能为零D.AB间摩擦力不可能为零4如图所示，质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上受到向右的拉力 F 的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2。下列说法正确的是: （）A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2（m+M）gC当 F2（m+M）g 时，木板便会开始运动D无论怎样改变 F 的大小，木板都不可能

3、运动5.如图所示，水平推力 F 使物体静止于斜面上，则()A.物体一定受 3 个力的作用；B.物体可能受 3 个力的作用；C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力；D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。6如图所示，斜面体 M 的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块 m 相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力 f 与时间 t 的关系图象应是下图中的哪一个？（）7如图所示，OA 为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块相连。当绳处于竖直位置时

4、，滑块 A 对地面有压力作用。B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长度。现有一水平力 F 作用于 A，使 A 向右缓慢地沿直线运动，则在运动过程中（）A水平拉力 F 保持不变地面对 A 的摩擦力保持不变地面对 A 的摩擦力变小地面对 A 的支持力保持不变。8、如图所示，竖直杆 CB 顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆 OA 自重不计，可F FB BA AMmF无绕 O 点自由转动，OAOB。当绳缓慢放下，使AOB 由 00逐渐增大到 1800的过程中（不包括 00和 1800）下列说法正确的是（）A绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小B杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大C绳上的

5、拉力越来越大，但不超过 2GD杆上的压力大小始终等于 G9如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同，放上 A 物块后 A 物块匀加速下滑，B 物块获一初速度后匀速下滑，C 物块获一初速度后匀减速下滑，放上 D 物块后 D 物块静止在斜面上，四个斜面体均保持静止，四种情况下斜面体对地面的压力依次为 F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（）AF1=F2=F3=F4BF1F2F3F4CF1F2=F4F3DF1=F3F2F410、 如图所示， 质量为 m 的质点静止地放在半径为 R 的半球体上， 质点

6、与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是（）A地面对半球体的摩擦力方向水平向左B质点对半球体的压力大小为 mgcosC质点所受摩擦力大小为 mgsinD质点所受摩擦力大小为 mgcos11、如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为 1200已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为：()AFBF+mgCFmgDmgF12、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块，其中两个质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用水平拉力 F 拉

7、其中一个质量为 2 m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对 m 的最大拉力为（）A、5mg3B、4mg3C、2mg3D、mg3第第卷卷班级姓名一、选择题(本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确全选对得 5 分，对而不全得 3 分，有选错或不选的得 0 分题号123456789101112答案二、本题共 4 小题，共 60 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.vvvABCD无13如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，一个质量为

8、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tan，求力 F 的取值范围15、如图所示，两物体重分别为 G1、G2，两弹簧劲度分别为 k1、k2，弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉 G2，最后平衡时拉力 F=G1+2G2，求该过程系统重力势能的增量。16、在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为30。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向60。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时

9、，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为 m1 ，若取重力加速度 g10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。答案答案一、选择题：共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分题号123456789101112答案BDADBADBDCBDCDCDBCDB二、本题共 4 小题，共 60 分.13、解：因为tan，所以当 F=0 时，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，且此时 F 最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件：mgsin=Fcos+FN=mgcos+mgsinF=N由得 Fmin=sincossincosumg

10、u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：mgsin+F=FcosFG1x2k2G2x1x1/x2/k1FG1G2k2k1FmgNF图甲FmgNF图乙无N=mgcos+mgsinF=N由得 Fmax=cossincossinumgu15、解：关键是搞清两个物体高度的增量h1和h2跟初、末状态两根弹簧的形变量x1、x2、x1/、x2/间的关系。无拉力 F 时x1=(G1+G2)/k1，x2= G2/k2， （x1、x2为压缩量）加拉力 F 时x1/=G2/k1，x2/= (G1+G2) /k2， （x1/、x

11、2/为伸长量）而h1=x1+x1/，h2=(x1/+x2/)+(x1+x2)系统重力势能的增量Ep= G1h1+G2h2整理后可得：22121212kGkGGGGEP16、解：设甲物体的质量为 M，所受的最大静摩擦力为 f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为 T1，对乙物体cos1mgT 此时甲物体恰好不下滑，有：1sinTfMg得：cossinmgfMg当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为 T2对乙物体由动能定理：221cos1mvmgl又由牛顿第二定律：lvmmgT22此时甲物体恰好不上滑，则有：2sinTfMg得：)cos23(sinmgfMg可解得：)(5 .

12、 2sin2)cos3(kgmM)(5 . 7)cos1 (23Nmgf另一部份15 （15 分）如图 13，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形，BC 边水平，AC 边竖直，ABC=，AB 及 AC 边上分别套有细线系着的铜环 P、Q，当它们静止时，细线跟 AB 边的夹角的范围是多少？16 （15 分）一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长 0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图 14 甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图14 乙所示，则大弹簧的劲度系数 k1和大弹簧的劲度系数k2分别为多少？17(16 分)如图 15 所示，ABCD 为一倾角=30的粗糙A

13、BCPQ图 13x/mF/N0.10.20.3012345图 14 乙图 14 甲0.2m无图 16斜面，其中 AD 边与 BC 边平行，斜面上有一重 G=10N 的滑块，当对物体施加一个与 AD 边平行的拉力 F时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面问的动摩擦因数为33，求力 F 的大小以及物体运动方向与力 F 方向间的夹角18 （16 分）如图 16 所示，两根长为 L 的丝线下端悬挂一质量为 m，带电量分别为+q 和-q 的小球 A 和 B，处于场强为 E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为 L 的连线 AB 拉紧，并使小球处于静止状态，求 E 的大小满足什么条件才能实现上述平衡

14、状态参考答案15解： P、Q 在支架上保持静止时分别受到三个力的作用：重力、弹力、拉力。当铜环 P 的质量趋于零时，P 只受到弹力和绳子的拉力作用，受力图如图 20 所示。要使 P 达到平衡，则有=90.同理，当铜环 Q 的质量趋于零时，Q 受二力作用，如图 21 所示。要使 Q 达到平衡，则=.以上讨论的是两种极限情况，所以 P、Q 处于静止状态时，细线跟 AB 边的夹角的范围是90.16解：从题图可知：在 x=00.2m 内，F=k1x，所以 k1=10N/m. 在 x=0.20.3m内，F=k1x+k2(x0.2)，所以 k1+k2=30N/m.可求得 k2=20N/m.17解：垂直于斜面方向上，物体对斜面的压力 N=Gcos；在斜面内滑块受力为拉力 F，摩擦力 f 和重力的分力 Gsin，根据物体的平衡条件有：22)sin(