3.5共点力的平衡-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

第三章 相互作用——力 3.5共点力的平衡 一、单选题 1.如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α>β），两小球恰在同一水平线上，那么（   ） A. 两球一定带异种电荷 B. q1一定大于q2 C. m1不一定小于m2 D. m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力 【答案】 A 【解析】A．两球相互吸引必定是异种电荷。A符合题意； B．根据牛顿第三定律，两球间的库仑力大小相等，无法判断电量的大小，B不符合题意； C．设两球间库仑力大小为F，对m1研究，得到F=m1gtanα 同理，对m2研究，得到 则有 因α＞β，得到m1＜m2 C不符合题意； D．根据牛顿第三定律，m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力，D不符合题意。 故答案为：A。 2.如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，F的方向与斜面平行，如果将力F撤掉，下列对物块的描述正确的是（  ） A. 物体所受合外力方向水平向右，大小为F             B. 物块将沿斜面下滑 C. 物块受到的摩擦力方向突变为沿斜面向上           D. 物块所受的摩擦力不变 【答案】 C 【解析】对物体做受力分析如下图所示（由于支持力与重力垂直斜面方向的分力平衡，且都垂直于斜面就不再画出） 由共点力平衡可知摩擦力的一个分力f1与mgsinθ平衡，摩擦力的另一个分力f2与F平衡，当F撤去后f马上突变为f1 ， 且保持静止，即F合 = 0。 故答案为：C。 3.如图所示，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上做匀速直线运动。以下说法正确的是（   ） A. 人受到的摩擦力方向水平向左                             B. 人受到的摩擦力方向水平向右 C. 扶梯对人的作用力方向竖直向上                         D. 扶梯对人的支持力大于人受到的重力 【答案】 C 【解析】AB．以人为研究对象，人受重力、扶梯的支持力；如果人受摩擦力作用的话，则人受力不平衡，无法匀速运动，所以人不受到扶梯的摩擦力作用，A B不符合题意； CD．因人随扶梯斜向上做匀速直线运动，人受重力和扶梯对人的支持力，故扶梯对人的作用力即支持力方向竖直向上，且支持力等于重力，C符合题意，D不符合题意。 故答案为：C。 4.物体放置在粗糙水平面上，受到两个同一直线上的推力作用而处于静止状态，其中F1=8N，方向水平向右，F2=18N，方向水平向左，若撤去F2 ， 则物体受到的摩擦力为（   ） A. 10N，向左                        B. 10N，向右                        C. 8N，向左                        D. 8N，向右 【答案】 C 【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有 ，物体处于静止状态，说明物体受到的最大静摩擦力大于10N，撤去F2后，外力F1=8N，方向水平向右，其值小于最大静摩擦力，物体仍处于平衡状态，所以此时摩擦力大小为8N，方向向左，ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C。 5.如图甲、乙所示，甲图中F沿水平方向，乙图中斜面体固定不动，F沿斜面方向，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动。关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（   ） A. 甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同 B. 甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反 C. 甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同 D. 甲、乙两图中物体P均不受摩擦力 【答案】 C 【解析】AB．甲图中物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，物体P不受摩擦力，所以AB不符合题意； CD．乙图中物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，物体P合力为0，则物体P受到重力，支持力，与F方向相同的摩擦力，所以C符合题意；D不符合题意； 故答案为：C。 6.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，轻弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，如图所示。现将F=1N的水平拉力作用在木块B上，则下列说法正确的是（   ） A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是11.5N C. 木块B所受摩擦力大小是9N D. 木块B所受摩擦力大小是7N 【答案】 C 【解析】物块B与地面间的最大静摩擦力 弹簧的弹力 由于 因此加上拉