高中物理力与平衡、临界问题习题与答案

1、物体的平衡单元测试一、选择题1关于静摩擦力，下列说法正确的是A两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用B静摩擦力一定是阻力 C受静摩擦力作用的物体一定是静止的D在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度2关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是 A有摩擦力一定有弹力 B摩擦力的大小与弹力成正比 C有弹力一定有摩擦力 D弹力是动力，摩擦力是阻力3一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm，则弹簧的原长为A12cm B14cm C15cm D 16cm4把一个力分解成两个力，并已知一个力的大小和另一个力的方向下列说法

2、错误的是 A可能无解 B可能有一个解 C可能有两个解 D一定有两个解5将一个力F=10N分解为两个分力，已知一个分力的方向与F成30角，另一个分力的大小为6N，则在分解中A有无数组解 B有两解 C有唯一解 D无解6在分析物体受力时，下面的说法正确的是A向上抛出后的物体受到向上的作用力B两物体相互挤压时，其弹力沿接触面垂直的方向指向施力物体C轻绳的拉力方向指向绳子收缩的方向 D放在斜面上的物体受到的重力可分解成下滑力和正压力7三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正

3、下方，如图1-87所示，三球均处于平衡状态支点P对a球的弹力为Na，对b球的弹力为Nb，对c球的弹力为Nc，则 ANa= Nb= Nc BNbNaNcCNbNaNc DNaNb=Nc8如图1-88所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是A斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 B斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大 C斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大D斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大9用弹簧秤称物块时，读数是7.5N用弹簧秤拉着物块沿着倾角为37的斜面向上匀速滑动时，读数是6N物块与斜面间的动摩擦因数是A1

4、B0.8 C0.25 D0.210如图1-89所示，小球系在细绳的一端，放在光滑的斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢地向左推移，使小球上升（最高点足够高）那么，在斜面运动过程中，绳的拉力将 A先增大后减小 B先减小后增大 C一直增大 D一直减小11用一水平力推地面上的木箱，没有推动，则A木箱运动趋势沿水平力方向B木箱受到的摩擦力大于水平推力 C此时摩擦力与木箱对地面的正压力成正比D木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力12如图1-90所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成角的力作用，b受到斜向下与水平成角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则

5、 Aa、b之间一定存在静摩擦力 Bb与地之间一定存在静摩擦力Cb对a的支持力一定小于mg D地对b的支持力一定大于2mg13如图1-91所示，大三角劈C置于粗糙水平面上，小三角劈B置于斜面上，B的上面又放一个小木块A，在A、B一起匀速下滑的过程中，下列说法正确的是 A木块A受到方向向左的摩擦力B木块A对B的压力小于A的重力CB与C之间的动摩擦因数=tg D水平地面对C没有摩擦力作用14如图1-92所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用力F=8N的力斜向下推物体F与水平面成30角，物体与平面间的动摩擦因数=0.5，则A物体对地面的压力为24N B物体所受的摩擦力为12NC物体所受的合力为5N

6、D物体所受的合力为零15如图1-93所示装置，两物体质量分别为m1、m2，悬点a和b之间的距离大于滑轮的直径，不计一切摩擦，若装置处于静止状态，则Am1可以大于m2 Bm2一定大于m1/2 Cm2可能等于m1/2 D1一定等于216弹簧秤下挂一小球，秤的示数为T现使小球靠着倾角为的光滑斜面，并使弹簧秤仍保持竖直方向（图1-66），则小球对斜面的正压力为 ATcos BTtg C0 DTctg17如图1-67，放在水平地面上的物体M上叠放物体m，两者间有一条处于压缩状态的弹簧， 整个装置相对地面静止，则AM对m的摩擦力方向向右 Bm对M的摩擦力方向向左C地面对M的摩擦力向右 D地面对M没有摩擦力

7、3一根细绳能承受的最大拉力是G现把一重力G的物体拴在绳的中点，两手靠拢分别握住绳的两端，再慢慢地沿水平方向左、右分开当绳断裂时，两段绳间的夹角应稍大于 A30 B60 C90 D12018A、B两木块重均为60N，用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上（图1-68）A与B、B与桌面C之间的摩擦因数均为0.3当对滑轮施以水平力F=30N时，则 AA对B的摩擦力为15N BA对B的摩擦力为18NCB对C的摩擦力为30N DB对C的摩擦力为36N19如图1-69所示，某人通过定滑轮拉住一重物，当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，则 A地面对人的摩擦力减小 B地面对人的摩擦力增大C人对地面的压力

8、增大 D人对地面的压力减小20一个质量3kg的物体，放在倾角=30的固定斜面上，物体与处于平衡状态的是A仅甲图 B仅乙图C仅丙图 D甲、乙、丙三图21如图1-71所示，轻杆OP可绕O轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一轻绳通过滑轮系住P端当OP和竖直方向间的夹角缓慢增大时（0180，则OP杆所受作用力的大小A恒定不变 B逐渐增大 C逐渐减小 D先增大、后减小22如图1-72所示，在杆的A端作用着四个力F1、F2、F3、F4，它们的大小关系是：F1F2F3F4已知虚线BCAO，则四个力对轴O的力矩M1、M2、M3、M4的大小关系是 AM1M2M3M4 BM2M1=M3M4 CM2M3M1

9、M4 DM2M4M3=M123三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方 和球心的正下方，如图1-73所示三球均处于平衡状态支点P对a球的弹力为Na，对 b球和c球的弹力分别为Nb和Nc，则ANa=Nb=Nc BNbNaNcCNbNaNc DNaNb=Nc24有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两球质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图1-74）现将P环向左移一小段距离，

10、两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是 AN不变，T变大 BN不变，T变小 CN变大，T变大 DN变大，T变小二、填空题 25降落伞由于受水平风力和空气阻力的作用沿与竖直方向成30角的方向匀速下降，已知人伞共重700N，则风力为_N，空气阻力为_N26三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是_，F2与F3的合力的大小为_27一个重G=60N的物体放在水平地面上，受到两个与水平面间夹（图 1-75），则物体对地面的压力为_；地面对物体的摩擦力为_，方向_28一个人用

11、滑轮组使自己处于平衡状态（图1-76）设人与筐总重为G，绳子和滑轮的质量及两 者间摩擦不计，则人的拉力应为_29如图1-77所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体平衡时，绳中的张力T_30重G=100N的木块放在倾角=30的玻璃板上，恰能匀速下滑若将玻璃板水平放置，用跟水平方向成=30角的斜向上拉力拉木块沿玻璃板匀速运动，则拉力F=_31如图1-78所示，四块质量均为m的砖块被水平压力F夹在两竖直木板之间，处于静止状态，则第1块砖对第2块砖的摩擦力f12=_，第3块砖对第2块砖的摩擦力f32=_三、计算题

12、32如图1-95所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B，B与地的动摩擦因数都相同物B用细绳系住，当水平力F=32N时，才能将A匀速拉出，接触面间的动摩擦因数多大？33如图1-96所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点OC绳能承大拉力为30N现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度？34重G=10N的小球，用长为l=1m的细线挂在A点，靠在半径R=1.3m的光滑大球面上已知A点离球顶距离d=0.7m，求小球对绳的拉力和对大球的压力各为多少？（图1-79）35如图1-80所示，重G=100N的木块放在倾角=20的斜面上静止不动，现用平衡于斜面底边、沿水平方向的外力F拉木块，则F为

13、多少时，可使木块沿斜面匀速滑下，已知本块与斜面间摩擦因数=0.5，取sin20=0.34，cos20=0.9436在光滑的斜面上有一个重为2P的物体当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于P的力作用于这个物体时，物体正好处于平衡状态（如图1-81）求：（1）斜面的底和高的比；（2）物体对斜面的压力37如图1-82所示，质量为m的物体放在倾角可变的固定斜面上，物体与斜面间的摩擦因数为当倾角超过某个值时，对物体施加的水平推力无论多大，都不能使物体向上滑动，试求角的这个临界值单元测试参考答案一、1C 2A、B、D 3D 4A、C 5B、C 6D 7A 8B 9A 10B1D 2A3D4D5B

14、6C 7A 8D 9C 10B 11AD 12AC13CD 14AD 15ABD二、11321N，9N 1220N；14.6N，水平向左 1410N 1550N提示：木块匀速下滑时，Gsin=Gcos；得=tg拉木块匀速运动时，应有Fcos=(G-Fsin)16mg，019.8，2 2404，808 3（1）中未记下细线的方向，（2）中应根据F1和F2的大小和方向作图，（3）中应将橡皮条与线的结点拉至原位置O点 提示：先把四块砖和1.2两块看成一整体，再单独研究第2块砖三、175N，6.5N1832.4N20ctg-110.4 230310N，张力T保持不变（提示：AOB为一根绳，TBO=TA

15、OB力学综合练习题一、选择题 1. 从牛顿第二定律知道， 无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。 可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为 A牛顿第二定律不适用于静止物体 B根据a=F/m和 a Vt判断，加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到 C推力小于静摩擦力， 加速度是负值 D重力、地面支持力、推力和静摩擦力的合力等于零。 根据牛顿第二定律加速度等于零， 所以原来静止的桌子还是静止的 2. 用相同的材料做成的A、B两木块的质量之比为3:2，初速度之比为2:3，它们在同一粗糙水平面上沿直线滑行，直至停止，则它们 A滑行的时间之比为1:1 B滑行中的加速度之比为1

16、:1 C滑行的距离之比为4:9 D滑行停止前任意时刻的速度之比总保持2:3 3. 下列说法中正确的是 A物体受的合外力越大，加速度也越大，因而速度也越大 B物体运动的速度与合外力大小无关 C只要物体受的合外力不为零，则物体运动的速度就一定要改变 D如果物体运动的速度小，它所受到的合外力不可能大4. 物体从距地面某高处开始做自由落体运动，若下落前一半路程所用的时间为t，则物体下落全程所用的时间为 A B. C. D. 5. 关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是 A曲线运动肯定是一种变速运动 B变速运动必定是曲线运动 C曲线运动可以是速率不变的运动 D曲线运动可以是加速度不变的运动 6. 关于匀

17、速圆周运动的速度、加速度以及速率的变化情况，以下说法正确的是 A速度不变，加速度改变 B速率不变，加速度不变 C速度不变，加速度不变 D速率不变，加速度改变 7. 从匀减速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有 A. 向上的速度 B. 向下的速度 C. 没有速度 D. 向下的加速度 8. 在竖直上抛运动中， 当物体到达最高点时 A. 速度为零， 加速度也为零 B. 速度为零， 加速度不为零 C. 加速度为零， 有向下的速度 D. 有向下的速度和加速度 9一物体以初速v0开始沿光滑斜面上滑，在以后的整个运动过程中，物体的速度图象为（设沿斜面向下为正方）10汽车在水平面路上转弯时

18、，下列的各个力中提供汽车向心力的是A. 发动机的牵引力 B. 地面对汽车的静摩擦力 C. 重力和支持力的合力 D. 地面对汽车的滑动摩擦力 11. 关于地球同步卫星，下列说法正确的是 A. 俄、美和中国发射的同步卫星，都在赤道上空的同一条轨道上运行 B. 各国发射的同步通讯卫星， 轨道各不相同 C. 同步卫星都具有跟地球自转相同的角速度 D. 同步卫星离开地面的高度和环绕速度都是一定的 12. 下图分别是物体运动的速度v、位移s、加速度a和物体受到外力的合力F随时间t的变化图象，其中可以表示物体处于平衡状态的是 13. 一个质量为m的物体(体积可忽略)在半径为R的光滑半球面顶点处以水平速度v0

19、运动。如图所示，则下列结论中正确的是 A. 若 ，则物体m对半球面顶点无压力 B. 若 ，则物体m对半球面顶点的压力为 C. 若v0 = 0，则物体m对半球面顶点的压力为mg D若v0 = 0，则物体m在下滑过程中将在某高度处离开半球面14. 加速度a和初速度v0共同决定了物体作什么运动，下面说法正确的是 A. 若a与v0方向相同时，物体做加速直线运动 B. 若a与v0成直角，物体作曲线运动 C. 若a与v0成直角，且a为恒矢量，物体做抛物线运动 D.a越大，v也就越大，a减小，v也就减小，与v0无关15. 某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化的规律如图所示，则在0-

20、t0这段时间 A. 物体做匀加速直线运动 B. 物体在t0时刻速度为零 C. 物体在t0时刻速度最大，而加速度为零 D. 物体作变加速运动，运动速度越来越大 16. 如图所示，用一质量不计的轻杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端为转轴在竖直平面内匀速转动，则下列说法中正确的是 A在B位置时，直杆对小球作用力方向向上 B在B位置时，直杆对小球的作用力一定大于在A位置时对小球的作用力 C在C位置时，直杆对小球的作用力一定最大 D在任何位置，直杆对小球作用力大小都相等 17. 宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞行中，会处于完全失重状态下述说法中正确的是 A宇航员仍受重力作用 B宇航员受重力和向

21、心力而平衡 C重力正好为宇航员环绕地球做匀速圆周运动的向心力 D重力仍产生加速度18. 如右图所示。一根轻质弹簧上端固定，弹簧的下端位置为C点，在下端挂一个质为m的物体，物体的大小可以忽略。静止时物体位于A点，将物体向下拉至B点后释放，关于物体的运动情况，下面说法正确的是 A物体由B到A的运动过程中，物体的加速度一直在减小 B物体由B到A的运动过程中，物体的速度一直在增大 C物体由B到C的运动过程中，物体的加速度一直在增大 D物体由B到C的运动过程中，物体的速度先增大后减小19. 假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍，则 A据v=r可知，卫星的线速度将变为原来的2倍 B据F=m

22、v2/r可知，卫星所受的向心力减为原来的1/2 C据F=GmM/r2可知，地球提供的向心力减为原来的1/4 D由GmM/r2=m2r可知，卫星的角速度将变为原来的 /4倍 20. 升降机地板上放一个木箱，质量为m，当它对地板的压力为N0.8mg时，升降机可能的运动情况是 A.加速上升 B.加速下降 C.减速上升 D.减速下降21. 如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则 A球对AC板的压力先增大后减小 B球对AC板的压力逐渐减小 C球对AC板的压力先减小后增大 D球对AC板的压力逐渐增大 22. 在光滑水平面

23、上，一物体从静止开始，在前5s受一个方向向东、大小为10N的恒力作用，从第5s末开始，改受方向向北、大小为5N的恒力作用，此力作用10s，从物体开始运动计时，则 A物体在第10s末向正北方向运动 B物体从第5s末开始做曲线运动 C物体在第10s末的加速度是正北方向 D物体在第3s末的加速度是正东方向 23. 如图所示质量为m的物体沿质量为M的斜面匀速下滑，M不动则 AM对地的压力为(Mm)g Bm对M的作用力的合力为零 C地面对M的静摩擦力不为零，方向水平向左 Dm和M之间的动摩擦因数tan 二、填空题 24. 重力为1N的物体在空中沿水平方向以大小为g的加速度做匀加速直线运动，除重力外，必须

24、给物体施加一个力，其大小为_N，方向是_。25. 从地面竖直向上抛出一个物体已知物体在第1s内上升的高度是物体上升最大高度的925不计空气的阻力，物体上抛的初速度是_ms，物体上升的最大高度是_m（取g10ms2）。26. 如图所示，绳AB和BC悬挂一物体，物重100N，BC绳与天花板夹角60，AB绳与竖直墙垂直，则重物处于静止状态时，BC绳的拉力T1=_N，AB绳的拉力T2=_N(精确到小数点后一位)。 27. 如图所示，甲、乙两物体的质量均为m，弹簧和悬线的质量不计，当把甲乙两物体间的连线烧断的瞬间，甲物体的加速度大小为_，方向为_；乙物体的加速度大小为_，方向为_。 28. 一节质量m=

25、2103kg的车厢，从长L=200m，高h=5m的斜坡顶端由静止开始下滑，到达坡底后继续在水平路面上运动，若车厢受阻力始终保持400N，则车厢在水平面上能通过的最大距离s=_m(g取10m/s2)29. 如图，在粗糙水平面上有一质量为m的物体，物体与水平面的动摩擦因数=0.2，现在对物体施加斜向下的推力F，F与水平面的夹角=37。已知F =10N，m=1kg，物体在向右运动。则物体的加速度a=_m/s 。(g取10m/s )（保留一位小数）。 30.一支火箭从地面由静止竖直向上发射，以20m/s2的加速度匀加速上升，忽略空气阻力和火箭质量的变化。上升5s末火箭熄火，则火箭上升的最大高度为_m；

26、火箭从熄火到重新落回地面的时间为_s。(g取10m/s2)31. 如图所示，一辆质量为4103kg的汽车以6m/s的速度驶上渡船，上船后做匀减速运动，滑行10m而静止。船用铁链拴在码头上始终静止，则:汽车在减速滑行过程中，汽车对船在水平方向的作用力为_N。(水的阻力不计)。32. 物体在某星球表面自由降落，在某连续两个1s内下落的高度依次为12m和20m则该星球表面的重力加速度为_ms2。 33. 水平运动的天车的钢丝长L=3m，下面吊着质量m=2.8103kg的货物，以速度v=2m/s行驶。天车突然刹车时，钢丝绳受到的拉力T=_N。(取2位有效数字) (g取10m/s2) 34如图所示，一个质量为m的小球被两根竖直方向的弹簧L1、L2连接处于静止状态，弹簧L1的上端和弹簧L2的下端均被固定，两根弹簧均处于伸长状态。若在弹簧L1连接小球的A点将弹簧剪断，在剪断的瞬间小球的加速度为2g(g为重力加速度)。若不从A点剪断弹簧，而从弹簧L2连接小球的B