人教版高中物理精讲精练-必修1专题强化三：物体受力平衡题型必刷解答题（25道）原卷版

专题强化三：物体受力平衡题型必刷解答题（25道）1．（2022秋·湖南长沙·高一长沙市明德中学校考期中）如图所示，质量为m＝0.6kg的物块通过一段细绳悬挂在轻绳PA和PB的结点P上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为α＝53°，PB沿水平方向。质量为M＝25kg的木块与PB相连，恰好静止在倾角为θ＝37°的斜面上，已知重力加速度取g＝10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）轻绳PA和轻绳PB各自产生张力的大小；（2）木块M跟斜面之间的动摩擦因数。（该结果保留两位有效数字）

2．（2022秋·湖南长沙·高一长沙市明德中学校考期中）如图所示，木块1、2的质量分别为m1＝5kg和m2＝10kg，轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1＝10N/cm、k2＝20N/cm，木块1压在上面的弹簧A上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块1，直到它刚离开弹簧A。（重力加速度为g＝10N/kg）求：（1）木块1移动多大的距离时才能恰好离开弹簧A？（2）上述过程中木块2移动的距离为多大？3．（2022秋·河南郑州·高一统考期中）用三根轻细线、、将重力均为的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示，两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为45°，细线水平。（1）求细线、分别对小球1和2的拉力大小；（2）求细线对小球2的拉力大小；（3）求细线与水平方向夹角的正弦值。

4．（2022秋·江苏南京·高一江苏省溧水高级中学校联考期中）如图所示，在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体重力为G，斜面为矩形。现在用于底边BC平行的恒力F推物体，物体恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动。已知AB=40cm、BC=30cm，，，g=10m/s2。（1）斜面对物体的支持力FN多大？（2）物体与斜面间的动摩擦因数为多大？（3）推力F为多大？

5．（2024秋·高一课时练习）如图所示，轻质弹簧的劲度系数，用其拉着一个重力为的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数；（2）当弹簧的伸长量为时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？（3）当弹簧的伸长量为时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？

6．（2022秋·河北石家庄·高一校考期中）如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面上表面平行，甲与斜面的动摩擦因数为。拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）小球乙对半圆柱体的压力的大小；（2）半圆柱体所受的摩擦力的大小；（3）物块甲的质量的取值范围。

7．（2022秋·辽宁大连·高一校考期中）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，A与斜面间的滑动摩擦因数，重力加速度（）。求：（1）弹簧的伸长量；（2）假定节点O的位置不发生移动，最大静摩擦等于滑动摩擦力。要使A物体不发生相对斜面的滑动，则A物体的质量应满足什么条件？假定弹簧始终处于弹性限度内。

8．（2023秋·河南周口·高一周口恒大中学校考期末）如图所示，质量为m=lkg的物体被水平力F推着静止于粗糙的固定斜面上。斜面倾角为，物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（，g取10）（1）力F为多大时，物体不受摩擦力；（2）物体静止在斜面上时，力F的取值范围。9．（2022秋·湖北宜昌·高一当阳一中校考期中）质量m＝1kg的物块恰好能沿倾角=30°的斜面匀速下滑，现给物块施加与斜面成37°斜向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑，如图甲、乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2）。（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；（2）求拉力F的大小；10．（2022秋·湖北武汉·高一校联考期中）如图1所示，物体A、B叠放在水平面上，B的上、下表面均水平，A通过水平细绳与力传感器相连接，从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝2t（单位：N，t为时间，单位s）作用在B上，力传感器的示数随时间变化的图线如图2所示。已知A的质量m＝2kg，B与地面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求（1）t＝3s时，A、B之间摩擦力的大小及B、地之间摩擦力的大小；（2）A、B之间的动摩擦因数以及B的质量M。11．（2022秋·广东·高一广州市真光中学校联考期中）质量的物块与墙壁间的动摩擦因数，现施加与水平方向成角的斜向上的推力，使物块做匀速直线运动，则推力应多大？（g=10m/s2）12．（2022秋·山西晋城·高一晋城市第二中学校校考阶段练习）如图所示，在倾角为的玻璃棚上放有一质量为的物体A，连接在竖直墙壁上O点的细绳拴住物体A起保护作用，细绳质量不计，与玻璃棚的夹角为，且刚好伸直（拉力为0），重力加速度为g。则：（1）求物体A受到的摩擦力；（2）若由于下雨等因素导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为，导致细绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大，求此时细绳上拉力的大小T及物体所受摩擦力的大小（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。13．（2023秋·江苏南京·高一南京市第九中学校考阶段练习）如图，物体m的质量为1kg，在沿斜面向上的力F=7N的作用下，沿斜面匀速上升，斜面的倾角θ=37°，（g取10m/s2）（sin37°=0.6，37°=0.8）（1）则物体对斜面的压力N多大？（2）物体与斜面间的动摩擦因数为多大？（3）若撤去原来F=7N的力，另外施加一平行于斜面的作用力，使物体静止在斜面上，求所施加力的大小的范围。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）14．（2022秋·黑龙江哈尔滨·高一哈师大附中校考期中）如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与墙之间再放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B两物体的质量分别为和，半圆球B同半圆的柱状物体半径均为，已知A的圆心到墙角距离为，重力加速度为。求：（1）A物体对地面的弹力。（2）A物体受到地面的摩擦力。15．（2022秋·福建泉州·高一福建省永春第一中学校考期末）如图所示，质量为M的木块A套在水平杆上，用轻绳将木块与质量为m的小球B相连。今用与水平方向成角的力F拉着小球，使小球和木块一起向右匀速运动，运动中小球和木块的相对位置保持不变，重力加速度为g求：（1）木块A与水平杆之间的动摩擦因数（2）运动过程中轻绳与水平方向夹角的正切值。16．（2022秋·江苏淮安·高一江苏省洪泽中学校联考期中）如图所示，质量为M的木楔与水平地面夹角为θ=30°。将一外形为等边三角形的木块放在斜面上，已知木块质量为m，木块与斜面的动摩擦因数，重力加速度为g，已知最大静摩擦等于滑动摩擦。木楔在水平面上始终保持静止，求：（1）木块所受斜面的摩擦力；（2）若给木块一垂直于AB边的外力F，木块恰能匀速下滑，求F的大小；（3）在（2）的条件下，水平面对木楔的摩擦力和支持力的大小。17．（2022秋·陕西西安·高一陕西师大附中校考期中）如图所示，滑块A与小球B用同一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平杆上。现用大小为、与水平方向成角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中保持相对静止。已知A、B的质量分别为2kg、1kg，取（1）轻绳与水平方向的夹角是多少？（2）滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数是多少？18．（2022秋·广东梅州·高一校考期中）如图1所示，一重力为140N的木块，恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑。求：（，）（1）木块与斜面间的动摩擦因数；（2）若要将木块沿斜面匀速上滑，必须加多大的水平推力（如图2所示）。19．（2022秋·江苏南通·高一校考期中）如图所示，用细线的一端将质量的物体系住，另一端用细线，结在一起，O为结点，A端系在竖直墙壁间上，与墙壁间的夹角为，B端与另一个质量的物体相连，M放在水平地面上，OB与地面平行，整个系统恰好处于静止状态，最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相等，当地的重力加速度。（，）。求：（1）AO，BO线的拉力大小；（2）M与水平地面间动摩擦因数。20．（2022秋·全国·高一期末）课间时，同学们在教室内玩耍，某同学用两只伸直的手臂分别撑住桌子（桌面等高）使自己悬空，并保持如图所示姿势静止，设手臂的作用力沿手臂方向，两手臂和桌面夹角均为，若该同学质量为，每张桌子的质量为，桌脚与地面之间的动摩擦因数，桌面与地面均水平。已知，，重力加速度取。求：（1）该同学每只手臂所承受的作用力的大小：（2）左侧桌子对地面的压力大小；（3）左侧桌子与地面摩擦力大小。21．（2022秋·浙江湖州·高一校联考期中）如图所示，两个质量均为4kg，完全相同的物块A、B放在水平地面上，中间有一劲度系数为400N/m的弹簧被压缩了1cm，两物块在水平地面上静止不动。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求弹簧弹力大小；（2）若对物块A施加一个水平向左2N的力，求物块A受到的摩擦力大小；（3）若对物块B施加一个水平向右6N的力，求作用瞬间物块B受到的摩擦力大小。22．（2022秋·江苏镇江·高一吕叔湘中学统考期中）在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为的长方体，在墙壁和长方体之间放置一质量为的光滑球，如图所示。球的球心为，与竖直方向的夹角为，长方体与水平地面的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。（1）墙壁和长方体对球的作用力分别多大？（2）地面对长方体的支持力和摩擦力分别多大？（3）若保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让长方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？23．（2022秋·江苏扬州·高一统考期中）如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，一个小孩拉着轻绳，轻绳与斜面平行，小孩子与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块B相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块B的质量为m，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，小孩与物体B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：（1）求此时轻绳拉力F的大小；（2）若小孩的质量为2m，求小孩受到的摩擦力；（3）若小孩的质量为2m，物块B质量未知，为保持小孩和物块B都处于静止状态，求物块B的质量范围。24．（2022秋·广东广州·高一广东广雅中学校考期中）如图所示，倾角θ=37°的斜劈固定在水平地面上，一质量M=0.55kg的小物块A放在斜面上并用细绳拉住，细绳跨过定滑轮且另一端悬挂一物体B，细绳与斜面的夹角α=37°。已知物块A与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略滑轮的摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=