3.5共点力的平衡 同步练习-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

《5　共点力的平衡》同步练习 一、必备知识基础练 1.如图所示,重力为20 N的物体,放在倾角为30°的光滑斜面上,弹簧测力计对物体的拉力与斜面平行。物体在斜面上保持静止时,弹簧测力计示数为 (　　) A.10 N B.17 N C.20 N D.30 N 2.(2023江苏南通月考)如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜下方匀速运动。用G表示无人机所受的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是(　　) 3.(2023河南郑州期末)如图所示,倾角为θ=30°的斜面体固定在水平地面上,质量为m=0.2 kg的物体在平行于斜面体底边、大小为F= N的水平力作用下静止于斜面上。重力加速度大小g取10 m/s2。该物体受到的摩擦力大小为(　　) A.2 N B.4 N C.6 N D.8 N 4.(2023湖南常德高一期末)如图所示,某同学参加学校集体劳动,先后用斜向上和斜向下的力去推水平地面上的木箱,两次推力的大小均为F,方向与水平面的夹角均为θ,两次均未推动木箱,关于这两种情况,下列说法正确的是(　　) A.木箱受到地面的支持力不同 B.木箱受到地面的摩擦力不同 C.木箱在水平方向所受合力不同 D.木箱在竖直方向所受合力不同 5.(2023四川学业考试)如图所示,两根细绳AO、BO连接于O点,点的下方用细绳CO悬挂一重物并处于静止状态,细绳BO水平。则三根细绳中拉力最大的是(　　) A.AO B.BO C.CO D.无法确定 6.(多选)如图所示,在恒力F作用下,物块保持静止。关于物块的受力情况,下列说法正确的是(　　) A.物块一定受到四个力 B.物块与墙之间一定有弹力 C.物块与墙之间一定有摩擦力 D.物块受到的摩擦力方向可能向下 7.物体A在水平力F1=500 N的作用下,沿倾角θ=37°的斜面匀速滑动,如图所示。物体A受的重力G=400 N,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求物体与斜面间的动摩擦因数μ。 二、关键能力提升练 8.(多选)(2023山东菏泽高一期末)如图所示,长度相同的光滑圆柱体甲、乙质量分别为m1、m2,半径分别为r1、r2,甲放在两竖直墙壁之间,甲、乙均处于静止状态。已知两墙壁的距离刚好等于甲的直径,且r1=4r2,重力加速度为g,则下列说法正确的是(　　) A.甲对左侧墙壁的压力为零 B.乙对左侧墙壁的压力为零 C.甲对地面的压力为m2g D.甲对右侧墙壁的压力为m2g 9.(2023重庆巴蜀中学期末)如图所示,一小朋友在家用拖把拖地,拖把头的质量为m,拖杆的质量可以忽略,小朋友沿杆方向对拖把头施加大小为F的推力,此时推力与水平方向的夹角为θ,拖把头沿水平地面做匀速直线运动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(　　) A.地面对拖把头的支持力与拖把头受到的重力大小相等 B.拖把头对地面的摩擦力等于F C.若只增大角的大小,则拖把头运动过程中受到的摩擦力一定增大 D.拖把头与地面间的动摩擦因数为 10.如图所示,小球被轻质细线系住斜吊着放在静止的光滑斜面上。设小球质量m=1 kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面的质量为3 kg,置于粗糙水平面上,g取10 m/s2。求: (1)悬线对小球的拉力大小; (2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向。 11.如图所示,质量m1=12 kg的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m2=2 kg的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为θ=53°,此时系统处于静止状态。已知A与水平面的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求: (1)A物体所受摩擦力的大小; (2)改变物体B的质量,欲使系统始终保持静止,物体B的质量不能超过多少? 参考答案 1.A　物体受重力、支持力和弹簧测力计的拉力,三力平衡,拉力等于重力沿斜面向下的分力,故F=mgsin 30°=20× N=10 N。A正确。 2.C　由于无人机正沿直线朝斜下方匀速运动,即所受合外力为零,所以只有C图正确。 3.A　根据题意,对物体受力分析可知,物体受重力、支持力、水平力F以及摩擦力的作用而处于平衡状态,将重力分解为垂直于斜面和沿斜面的两个分力,根据平衡条件可知,在沿斜面方向上,重力的分力mgsin θ与水平力F以及摩擦力的合力为零,则摩擦力大小等于F与mgsin θ的合力,由几何关系可知,该物体受到的摩擦力大小为Ff==2 N,故A正确。 4.A　分别对两木箱受力分析,由平衡条件有Ff1=Fcos θ,FN1=mg-Fcos θ,Ff2=Fcos θ,FN2=Fcos θ+mg,可得,木箱受到地面的支持力不同,木箱受到地面的摩擦力相同,A正