第四章 物体的平衡 检测试题-2021-2022学年高中物理必修1【导与练】高中同步全程学习（教科版）

《物体的平衡》检测试题 (时间:60分钟　满分:100分) 一、选择题(共9小题,每小题6分,共54分。第 1～5小题为单项选择题,第6～9小题为多项选择题,选对但不全的得3分) 1. 如图所示一架飞机正在沿一直线匀速爬升,飞机除了受到重力以外还受到来自喷射气体的推力、空气阻力、升力等力的作用,请分析除去重力以外的其他外力的合力的方向(　D　) A.沿飞机的速度方向 B.垂直机身方向向上 C.沿飞机速度的反方向 D.竖直向上 解析:由题可知飞机做匀速运动,处于平衡状态,合力为零,则根据平衡条件可以知道,除去重力以外的其他外力的合力的大小与重力的大小相等,但是方向与重力的方向相反,即竖直向上,故选项D正确,A,B,C错误。 2.如图所示,滑索借助高度差从高处向下滑行,它是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的游乐项目。若忽略空气阻力,在人坐上吊具(包括滑车和吊带)后,刚开始的缓慢下滑阶段,下列有关以人和吊具作为整体的受力图正确的是(　D　) 解析:由题意可知,人刚开始缓慢下滑的过程中匀速运动,合力为零,则受力分析,即有拉力T、摩擦力f,与重力mg平衡,故A,B,C错误,D正确。 3.如图所示,用OA,OB,OC三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB与水平方向成60°角,绳OA上的力最小的悬挂方式是(　B　) 解析: 以结点O为研究对象,受到三段轻绳的拉力而平衡,如图所示。根据矢量三角形法则可知,当OA段轻绳与OB段轻绳垂直时,轻绳OA的拉力最小,根据图像可知绳OA上的力最小的悬挂方式是B选项,故选B。 4.如图所示,质量分别为mA和mB的物体A,B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上,已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统仍保持静止,下列说法正确的是(　B　) A.细绳对A的拉力将增大 B.A对斜面的压力将减小 C.A受到的静摩擦力不变 D.A受到的合力将增大 解析: 如图所示,以B为研究对象进行受力分析,可得细绳拉力T=mBg;以A为研究对象进行受力分析,根据平衡条件有N=2mBgcos θ,f= 2mBgsin θ-T=mBg(2sin θ-1)>0。θ由45°增大到50°,B静止不动,则T=mBg不变,选项A错误;N减小,即A对斜面的压力将减小,f将增大,选项B正确,C错误;由于A始终处于静止状态,故A受到的合力始终为零,选项D错误。 5. 农村在自建房时常用一些小型吊机来搬运建材,如图所示,一架小型吊机正吊着一垒砖块,AB为吊臂,A处装有滑轮,C处有挂钩,D处为卷索轮和电机。若是只将吊臂与水平面的夹角略增大后固定,再次吊起相同质量的砖块,忽略摩擦,则与之前相比(　D　) A.吊索上的拉力减小 B.吊索上的拉力增大 C.吊索对滑轮的压力减小 D.吊索对滑轮的压力增大 解析: 对A处的滑轮受力分析如图所示,吊索的拉力为F2=F1=mg,所以若只将吊臂与水平面的夹角增大后,吊索上的拉力不变,故A,B错误;由图可知吊索对滑轮的压力为F1和F2的合力F,由于F=2F1cos α= 2mgcos α,当吊臂与水平面的夹角略增大时,α减小,F增大,故C错误,D正确。 6. 如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体A与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计的读数可能为(　ABC　) A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N 解析:施加拉力前,物体受到四个力的作用而平衡:重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T,受力如图, 其中T=kx=1 000×0.02 N=20 N, 根据平衡条件可求出,f=Gsin 30°-T=20 N,方向沿斜面向上;施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin 30°,即F+f=20 N,拉力F≥0即可使物体平衡;摩擦力f随着F增大而减小,当F=20 N时,f=0;若F>20 N,摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以F+T<Gsin 30°+fm,代入数据可得,F<45 N,所以测力计读数在0～45 N之间,故A,B,C正确,D错误。 7. 如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA,mB,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是(　AC　) A.B球受到的风力F为mBgtan θ B.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持