3.5 共点力的平衡 （基础） 同步练习 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高一物理必修一3.5《共点力的平衡》同步练习（基础） 一、单选题 1．如图所示，举重运动员举起150kg的杠铃后双手保持106°角，处于静止状态，此时运动员两手臂各承受的压力是（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）（ ） A．1000N B．1500N C．1250N D．2500N 第1题 第2题 2．测力计两端各拴一绳，用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳，则测力计的读数和测力计所受的合力分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 3．在野外修车时，常用剪式千斤顶，用来顶起汽车．如图所示当摇动把手时，螺纹轴就迫使千斤顶的左右两臂靠拢，同时抬起重物．汽车对千斤顶的压力为．则当千斤顶两臂间的夹角为时，其两臂受到的压力各是多大；若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将怎样变化（ ） A．，变小 B．，变大 C．，变大 D．，变小 第3题 第4题 4．如图，物体重力G=10牛，受水平推力F=40牛，物体静止不动，物体与竖直墙之间摩擦因数μ=0.5，则物体受摩擦力大小为（　　） A．10牛 B．40牛 C．20牛 D．5牛 5．如图在图甲、乙、丙三种情况下物体均处于静止状态，弹簧测力计的读数分别为F1、F2、F3，图中弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的质量都是m，则下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 6．水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1=5N，F2=3N的作用下A、B、C均保持静止状态，以下说法中正确的是（　　） A．B所受的重力和支持力平衡 B．B对C的摩擦力为水平向右，大小为3N C．B对C的压力等于B的重力 D．C对地的摩擦力为水平向右，大小为2N 7．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力作用 B．乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上时，受到沿细线向上的拉力及垂直斜面的支持力 C．丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力 D．丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 8．如图所示，固定的竖直杆上端带有固定的定滑轮C，轻杆AB通过铰链与竖直杆相连于A点，另一端B悬挂重为C的物体，用一轻绳绕过定滑轮C与B端相连。用力F拉绳，使AB杆缓慢由图示位置转到水平位置，忽略滑轮的形状，不计一切摩擦。此过程中（　　） A．轻杆AB的弹力大小不变 B．轻杆AB的弹力方向不一定沿杆 C．轻绳在水平方向的分力增大,竖直方向的分力不变，所以轻绳CB张力变大 D．力F先减小后增大 第8题 第9题 9．如图甲所示是某人购物时所提购物袋，可以简化为如图乙所示的理想化模型。在回家途中，他在购物袋上端的绳上打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中实线变为虚线）。关于以下说法，其中正确的是（　　） A．绳子缩短后，绳子上的力变小 B．绳子缩短后，绳子上的力不变 C．绳子缩短后，购物袋对人的作用力减小D．绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变 10．如图所示，轻绳能承受的最大张力为80N，现用它悬挂一质量为4kg的物体，然后在轻绳的中点O施加一水平方向的力F，该中点缓慢向左移动，已知重力加速度，则当轻绳断裂瞬间，绳的段与竖直方向的夹角为（　　） A．30° B．45° C．53° D．60° 11．如图为某沙场输送细沙的示意图，沙粒离开传送带下落后，形成圆锥状的沙堆。小王同学想估测沙堆的最大高度，他用绳子绕沙堆底部一周，测得绳长为l，已知沙粒之间的动摩擦因数为μ。则估测沙堆的最大高度是（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，水平横杆上套有圆环A，圆环A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下光滑的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A缓慢向右移动一小段距离后，系统仍保持静止，下列说法中正确的是（　　） A．轻绳的拉力变大 B．横杆对圆环A的摩擦力变大 C．物块C的高度下降 D．物块B的高度下降 二、解答题 13．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都为45°，日光灯保持水平，所受的重力为G，试求出左、右两绳的拉力的大小。 14．负重跑步是体能训练的常用方式之一。如图，运动员通过细绳拉着质量为m的轮胎在水平地面上向前匀速跑步。已知细绳对轮胎的拉力大小为F，细绳与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）地面对轮胎的支持力大小； （2）轮胎与水平地面之间的动摩擦因数。 15．如图所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，其水平表面上的木块A静止不动，与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.6N.已知木块A重8N，木板B重12N． (1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.2cm，则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少？ (2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少？ (3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3，则水平力F为多大？ 16．如图所示，木块a、b、c通过轻绳和轻弹簧相连，a放在光滑水平桌面上，b、c的质量分别为2kg和3kg，弹簧原长为10cm、劲度系数为500N/m，开始时木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉a，直到c刚好离开地面为止。取，不计滑轮摩擦，求： （1）开始时弹簧被压缩的长度及此过程中b上升的距离； （2）c刚好离开水平地面时间绳子张力大小。    17．如图所示，三根长度均为L的轻绳AC、CD和DB分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L，现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，可在D点上施加一个力（图中未画出），整个系统保持静止。 （1）求AC、CD两根轻绳所受拉力的大小； （2）求在D点施加这个力的最小值及相应的方向。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 一、选择题： 1、 C 2、 D 3、A 4、A 5、A 6、D 7、C 8、A 9、D 10、D 11、C 12、C 13． 【详解】以日光灯为研究对象，受力分析如图 建立如图所示的直角坐标系，将T1和T2进行正交分解，由平衡条件 联立解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）对轮胎进行受力分析，如图所示。 在竖直方向上根据平衡条件可得地面对轮胎的支持力大小 （2）在水平方向上根据平衡条件有 设轮胎与水平地面之间的动摩擦因数为μ，根据滑动摩擦力公式有 解得 15．(1)300N/m   (2)0.45  （3）9.6N 【详解】（1）弹簧秤的示数为3.6N，弹簧秤弹簧的伸长量为1.2cm=0.012m，由胡克定律得：． （2）A保持静止，A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力，由平衡条件得到，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力F，即fBA=F=3.6N，由：fBA=μ1GA 解得： （3）根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力大小fBA与B对A的摩擦力大小相等，也是3.6N；对B进行受力分析可知，B受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及水平力F 竖直方向：NB=GB+GA=12+8=20N 水平方向：F-fB-fAB=0 其中：fB=μ2•NB=0.3×20=6N 联立解得：F=9.6N 16．（1）4cm，10cm；（2） 【详解】（1）刚开始弹簧处于压缩状态，设其压缩量为，以b为对象，根据受力平衡可得 解得 最终c木块刚好离开水平地面，弹簧处于拉伸状态，设其拉伸量为，以c为对象，根据受力平衡可得 解得 b向上移动的距离 （2）最终c木块刚好离开水平地面时，绳子对b的拉力大小为 17．（1），；（2）当拉力F的方向与BD垂直时，力F最小， 【详解】（1）根据受力图可知 T=FACcos60° mg=FACsin60° （2）当拉力F的方向与BD垂直时，力F最小，如图所示，最小拉力 答案第2页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$