2022年高中物理 共点力的平衡 三力平衡同步练习（含解析）新人教版必修1

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1、2022年高中物理 共点力的平衡 三力平衡同步练习（含解析）新人教版必修1 1．物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示。A、B重力分别为10N和4N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则 30° A．弹簧对A的拉力大小为6N B．弹簧对A的拉力大小为10N C．斜面对A的摩擦力大小为1N D．斜面对A的摩擦力大小为6N 2．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力，下列结论正确的是 A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的正压力 B．物体受mg、N、F1和

2、F2四个力的作用 C．物体只受重力mg和弹力N的作用 D．力N、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、N两个力的效果不相同 3．倾角为、质量为的斜面体静止在粗糙水平面上，质量为的滑块静止在斜面体上，滑块与斜面体间动摩擦因数为，重力加速度为；如图所示。下列结论正确的是（ ） A．滑块受到的摩擦力大小一定是 B．滑块对斜面体的作用力为 C．地面对斜面体有水平向右的摩擦力 D．若只是增大滑块的质量，其它条件不变，释放滑块后，滑块可能沿斜面下滑 4．（多选）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（ ） A．3N，4N，8N

3、 B．7N，9N，6N C．4N，7N，8N D．3N，5N，1N 5．(多选) 如图所示，水平桌面上的物体受到水平方向的力F1、F2和摩擦力的作用而处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N。当撤去F1后，物体的受力情况及所处状态是 A.物体所受合力为零 B.物体受到的合力为6N C.物体将向左运动 D.物体仍然静止 6．如图所示弹簧测力计、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图(甲)、(乙)、(丙)三种情况下，弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3，则以下判断正确的是 ( )。 A．F3>F

4、1＝F2 B．F3＝F1>F2 C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F3 7．下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（ ） A．3N，4N，8N B．7N，9N，6N C．4N，7N，8N D．3N，5N，1N 8．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（ ） A. mgsinθ B. mgcosθ C. mg

5、 D. 0 9．如图所示，三个重均为100N的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F=20N 用在物块2上，三条轻质绳结于O点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45o角，竖直绳悬挂重为20N的小球P。整个装置处于静止状态。则( ) A．物块1和2之间的摩擦力大小为0 B．水平绳的拉力大小为15N C．桌面对物块3的支持力大小为320N D．物块3受5个力的作用 10．（多选）如图所示，质量分布均匀的光滑小球O，放在倾角均为θ的斜面体上，斜面体置于同一水平面上，且处于平衡，则下列说法中正确的是： A．甲图中斜面对球O弹力最大

6、 B．丙图中斜面对球O弹力最小 C．乙图中挡板MN对球O弹力最小 D．丙图中挡板MN对球O弹力最小 11．如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（ ） A.G和G B.和 C.和 D.和 12．如题图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（ ） A．Gtanθ B．Gsinθ C．Gcosθ D．G 1

7、3．小球A和B的质量均为m，长度相同的四根细线如图所示连接，它们均被拉直，且P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则Q、A间水平细线对球的拉力大小为（ ） A ． B．mg C． D. 14．如图所示，水平横梁一端B插在墙壁内，另一端装有光滑轻小滑轮C，一轻绳一端A固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为M=10kg的重物，∠ACB=30°，则滑轮受到绳子作用力为（ ） A. 50N B. C. 100N D. 15．如图所示，A、B、C三个物块重均为100N，小球P

8、重40N，作用在物块B的水平力F＝20N，整个系统静止，则（ ） A．A和B之间的摩擦力是20N B．B和C之间的摩擦力是20N C．物块C受4个力作用 D．C与桌面间摩擦力为20N 16．（10分）如图所示的装置处于静止状态.已知A、B两点在同一水平面上，轻绳OA、OB与水平方向的夹角分别为，物体所受重力为G，求：物体的重力沿AB、CD方向的分力大小。 A β α C B D 17．如图所示的装置中，绳子与滑轮的质量不计，摩擦不计，两个物体的质量分别为m1和m2 ，动滑轮两边

9、的绳子与竖直方向间的夹角分别为θ1和θ2 ，装置处于静止状态，则下列说法正确的是 θ1 θ2 m1 m2 A．m2可以小于m1 B．m2一定大于 C．m2一定要等于 D．θ1与θ2一定相等 18．物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是( ) A．1 N、6 N、8 N B．3 N、6 N、4 N C．7 N、2 N、6 N D．5 N、9 N、15N 19．静止在斜面上的物体如图所示，受到的作用力有 A. 重力、支持力 B. 重力、支持力、摩擦力 C. 重力、

10、支持力、下滑力、摩擦力 D. 重力、压力、下滑力、摩擦力 20．沿光滑墙壁用网兜把一个足球挂在A点，足球的质量为m，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为，则悬绳对球的拉力F1 ，和墙壁对球的支持力F2分别是( ) A. F1 = B. F1 = C. F2 = tan D. F2 = 参考答案 1．C 【解析】 试题分析：由平衡知识可知，弹簧对A的拉力大小等于B对细绳的拉力，大小为4N，选项AB错误；斜面对A的摩擦力大小为：f=mAgsin30°-T=10×0.5N-4N=1N，选项C正确，D

11、错误；故选C. 考点：物体的平衡. 2．C 【解析】 试题分析：F1有使得物体下滑的效果，不存在下滑力，F2是地球对物体作用力的一个分力，受力物体时物块，物体对斜面的压力受力物体是斜面，所以两者不是同一个力，A错误；F1和F2两个力是重力的两个分力，在受力分析时，合力与分力不能同时存在，所以物体只受重力和弹力作用，B错误C正确；合力与分力的作用效果是相同的，所以力N、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、N两个力的效果相同，D错误 考点：考查了力的合成与分解 3．B 【解析】 试题分析：因为物块静止在斜面上，故静摩擦力等于重力的分力，即f=mgsinθ，选项A错误；滑块对斜面体的

12、作用力为滑块对斜面体的摩擦力和对斜面体的压力的合力，其大小等于mg，故选项B正确；对物块和斜面体的整体受力分析可知，地面对斜面体无摩擦力，选项C错误；若只是增大滑块的质量，其它条件不变，释放滑块后，滑块仍在斜面上静止，选项D错误；故选B. 考点：物体的平衡；力的合成. 4．BC 【解析】 试题分析：三力合成时，当任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力时，三力合力为零，故BC正确 考点：考查了力的合成 5．AD 【解析】 试题分析：当力没有撤去前，物体受到摩擦力作用，根据力的平衡可得，故最大静摩擦力大于等于8N，当撤去后只受和摩擦力作用，由于静摩擦力大于等于8

13、N，所以物体不会运动，仍处于静止状态，合力为零，AD正确； 考点：考查了共点力平衡条件，摩擦力 6．B 【解析】 试题分析：甲图：物体静止，弹簧的拉力F1=mg；乙图：对物体为研究对象，作出力图如图．由平衡条件得：F2=Gsin60°=0.866mg 丙图：以动滑轮为研究对象．由于三力夹角均为120°，故由几何知识得F3=mg．故答案为：F3=F1＞F2；选项B正确. 考点：共点力的平衡. 7．BC 【解析】 试题分析：三力合成时，当任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力时，三力合力可能为零，故BC正确 考点：考查了力的合成 8．C 【解析】

14、试题分析：选A为研究对象，则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力，由于A和B一起做匀速直线运动，故A处于平衡状态，即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0．其中支持力和摩擦力是B作用于A的，故A和B之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小．故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小．故C正确，ABD错误， 故选C． 考点：物体的平衡. 9．AD 【解析】 试题分析：对物块１受力分析可得，物块１处于静止状态，所以它只在竖直方向受到平衡力，水平方向不受力，所以物块1和2之间的摩擦力大小为0，A正确；对绳子的O点受力分析可得，水平绳子拉物块3的力与P的重力大小相等，故也为20N

15、，B错误；对物块1、2、3整体受力分析可得，三个物块的总重为300N，故桌面对物块3的支持力为300N，C错误；物块3共受到5个力的作用，它们分别为：重力、物块2对3的向右的大小为20N的摩擦力、绳子对它的大小为20N的水平向右的拉力，2对3的压力，桌面对物块3的支持力；对于整体而言，由于三个物块水平方向受到的力是平衡的，故桌面对3的摩擦力为0，所以D正确。 考点：受力分析，共点力的平衡。 10．AD 【解析】 试题分析：因为丁图中挡板水平，斜面对小球的支持力为零，挡板对小球的支持力等于小球的重力，甲乙丙三种情况下小球受力分析如图所示 从图中甲的斜面对球的弹力最大丙图挡板对小球弹

16、力最小，所以AD正确 考点：考查了共点力平衡条件，力的合成与分解 11．B 【解析】 试题分析：由于两根绳子等长并对称，所以两根绳子的拉力应相等，所以C错。根据力的合成，这两绳子的拉力的合力应为G，因此左右两绳的拉力大小均为，答案为B。 考点：力的合成与分解 12．D 【解析】 试题分析：因为人处于静止状态，受到两大类力，一个是竖直向下的重力，一个是椅子对人的合力，根据力的平衡，可知椅子对人的合力大小等于重力，方向竖直向上，故D正确。 考点：考查了共点力平衡条件的应用 13．C 【解析】 试题分析: P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则知A、B间细线的

17、拉力为零．对A球，由平衡条件得：，故C正确，A、B、D错误。 考点：共点力平衡的条件及其应用 14．C 【解析】 试题分析：对绳B点受力分析，受力图如图所示： 因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100 N．根据平行四边形定则可得，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F=100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N．方向与水平方向成30°角斜向下，故选C． 考点：力的合成. 15．BD 【解析】 试题分析：A相对于B没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，A错误；分析AB整体受力，C对AB的摩擦力与F平衡，则B和C之间的摩擦力是20N，

18、B正确；物块C受重力，B的压力，桌面的支持力，桌面的摩擦力，B的摩擦力，绳的拉力，C错误；分析ABC整体受力，水平方向受F，桌面的摩擦力，绳的拉力，由平衡条件：F+f=F拉＝40N，则f=20N，D正确。 考点：本题考查受力分析。 16． 【解析】 试题分析：（1）沿AB方向的分力为： （2）沿CD方向的分力为： 考点：本题考查力的分解。 17．ABD 【解析】 试题分析：对m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m2g； 对于滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m1的重力大小相等，方向相反

19、，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角θ1和θ2相等；故D正确；由以上可知，两端绳子的拉力等于m2g，而它们的合力等于m1g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知：2m2g＞m1g，故有：m2＞m1，故B正确C错误，m2可以小于m1，故A正确；故选：ABD． 考点：共点力的平衡. 18．BC 【解析】 试题分析：1N，6N的合力范围为5N≤F合≤7N，8N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动．故A错误．3N，6N的合力范围为3N≤F合≤9N，4N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动．故B正确． 7N，2N的合力范围为5N

20、≤F合≤9N，6N的力不在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动．故C正确．5N，9N的合力范围为4N≤F合≤14N，15N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动．故D错误．故选：BC． 考点：力的合成；物体的平衡. 19．B 【解析】 试题分析：物体静止在斜面上，受力平衡，地球上的一切物体都受到重力，因而物体一定受重力；重力会使物体紧压斜面，因而斜面对物体有支持力；若斜面光滑，物体会在重力的作用下沿斜面下滑，说明物体相对斜面有向下滑动的趋势，故还受到沿斜面向上的静摩擦力． 即物体受重力、支持力、摩擦力，如图 考点：考查了受力分析 20．AC 【解析】 试题分析：以足球为研究对象，分析其受力情况：重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，三个力的合力为零，根据平衡条件得知，mg和的合力与大小相等、方向相反，则有，故AC正确 考点：考查了共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用．