课时作业16 共点力作用下物体的平衡-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第一册(教科版)

课时作业16共点 A级》基础巩固练 1.如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成 30的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆 环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖 直向上、大小F=10N的力，圆环处于静止状 态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g 取10N/kg,下列说法正确的是( ) 130 A.圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B.圆环受到直杆的弹力，大小等于2.5N C.圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 D.圆环受到直杆的摩擦力，大小等于2.5N 2.如图所示，mA>mB,设地 面对A的支持力为FN,绳 子对A的拉力为F1,地面回 对A的摩擦力为F2,若水 平方向用力F拉A,使B匀速上升，不计滑 轮摩擦，则在此过程中() A.FN增大，F2增大，F1不变 B.FN减小，F2减小，F1不变 C.FN减小，F2减小，F1增大 D.FN增大，F2减小，F1增大 3.如图所示，A、B、C三个物块重均为100N, 小球P重20N,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6个力作用 D.C与桌面间摩擦力为20N 1》 力作用下物体的平衡 4.如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静 止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜 面体上。下列结论正确的是( m A.木块受到的摩擦力大小是mg cos a B.木块对斜面体的压力大小是mng sin a C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin acos a D.桌面对斜面体的支持力大小是(M十m)g 5.如图所示，横截面为四分 之一圆、质量为M的柱 体B放在粗糙水平地面 上，一竖直固定的挡板与柱体最左侧相切，质 量为m的小球a恰能静止在挡板和柱体之 间，现拿走小球a,将质量为m、但密度比小 球a小的小球b贴着挡板轻轻放到柱体B 上。小球与挡板、小球与柱体之间无摩擦力。 下列说法正确的是( A.小球b对挡板的压力大于小球a对挡板 的压力 B.小球b对柱体的压力大于小球a对柱体的 压力 C.地面对柱体的支持力不变 D.柱体受到地面的摩擦力不变 6.如图所示，重物A质量为 「A mA=5kg,重物B质量为 mB=2kg,A与桌面间的最 大静摩擦力为F,=10N。为使系统处于静止 状态，试求拉力F的范围。(g取10N/kg) 36 7.如图所示，两小球用三根细 绳连接，悬挂于竖直墙壁的 A、D两点。已知两小球重 60 力都为G,两细绳与竖直墙 壁的夹角分别为30°和60°。求： (1)AB绳和CD绳拉力的大小； (2)细绳BC与竖直方向的夹角0。 B级)综合提升练 8.如图所示，一光滑小球静止放 置在光滑半球面的底端，用竖 直放置的光滑挡板水平向右缓 慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过 程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、 半球面对小球的支持力F,的变化情况正确 的是() A.F1增大，F2减小B.F1增大，F2增大 C.F1减小，F2诚小 D.F:减小，F2增大 9.在水平地面上，质量为m 30 的小球用轻绳跨过光滑的 半圆形碗连接质量分别为 m2和ma的物体，平衡时小球恰好与碗之间没 有弹力作用，则m1、m2和m3的比值为( A.1:2:3 B.2:1:1 C.2:1:3 D.2:√3：1 18 10.如图所示，物体乙放置在倾角为37°的斜面 上，物体甲用轻绳OA连接在天花板上、用 轻绳MN与物体乙相连，物体甲、乙均处于 静止状态。已知轻绳OA与竖直方向所成 的夹角为53°，轻绳MN水平，物体甲、乙的 质量分别为3kg、40kg,滑动摩擦力等于最 大静摩力，重力加速度g取10m/s2,sin37 =cos53°=0.6，cos37°=sin53°=0.8。求： (1)轻绳OA对物体甲的拉力大小； (2)物体乙所受到的摩擦力大小； (3)物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值。 539 37 11.木箱重为G,与地面间的 F 动摩擦因数为μ，用斜向 上的力F拉木箱，使之沿 n777n7nnn77777 水平地面匀速前进，如图所示。问角α为何 值时拉力F最小？这个最小值为多少？ 74A利用矢慧三角形达。眼据力的三角悬定则：作 P:,F与合力F。的示意图，如图所示，在F,的管尾 控餐不变的桶况下，其斋头河在O0线上青动，出图 可知，当下与O0即F。露直时，F:有最小值，其值 为F,=Fina 0 0- 内女时曲刻解无，关香代表合的对 地线卓见的代表力的有肉线及是否构成平行 彩（或三角形》.若能，原术解：不线，则无解 具体情说有碳下几种： 已知条件 示夏围 解脑情况 已妇合力 和两个分 为的唐肉 生一解 他知合力 和两个分 力园★小 在保置内有两制 和一 会古 性一 有三种常视鸡) 已如 一 41)壶P:=Fm0成F 之F时，有一组解 2)F<Fin时 个和著 本分力的 无解 1省F9<P,< 时，有秀心解 天C物体藏心的控置果形软及顺量分布有关，石块下 看首后质量分布发生变化，质以自即车与石块整体的 重心位置改变，A错误：动字图因数与倾角无关，B裙 误：石块受力如图所示，F一G©9，顿角雯大，正压 力减小，C正端：石块下滑时，其重力沿车粉方向的分 力大于其受到的摩擦力，D精误。 10.(1015(2)不变 解析：1)出题豆所特数据可农得▣=”，裤重力溶 G 两跳的者向分解得F品。5N 6.A对作用点作受力分析，受到作用力F和两个围子 (2)群为属于老滑，将A点下移少许，失角a不变 等大的牧力。由题目可年绳子与水平方向的夹角正 前以尾中张力不支。 弦值为如B--41.所以鲜子的作用力为F= 1L,绳QA上的拉力谒新减小，绳OB上的拉力先减个 F 后塔大。 2nG一10N,达项A正魂，且，C.D睛民。 解析：《1)平行四班形清：在麦装上速取三个成B 150N B:,B,盘香点B分利移动到B:.B:,B,春点时， AO,O上的杜力分利为F1,F知，Fa和Fm 解板：对A进行受力分析，A壁 下m、F,如图所示，从图中可以直观地者出，F 童力，求平作用方F、生精力 逆者变小，且方向不史：而下m先史小，后变大，里 导棉力。类用个力作用，如国 方为不断登贵：指Fm与Fn备直时，F景小： 所示。 限格玉交分解可得 在0解面方将上：wg sin5'-F1co453十F 在金直斜面方向主：Fwmg953十F13 联主可得Fw-0N一7 (2)失量三角形法，将O在所受三力前尾建接，构凌 &A高大的桥墨建很长的引桥，减小斜面的候角，根 会卖量生角形如图所示： 据力的合成和分解可知，汽车重力铅桥面向下的分力 或小，达罚行车方便和安全的日的，故A正确，航船 能逆风行使，积据力的合成和分解，可知风力一定能 分解出沿船角过方利的分力，故B错误，动儿园的 骨规很建，是为了增加小孩滑滑规时重力沿斜斯向下 将悬点B从图中所承位置逢渐移动料C点的过程 的分力，使小孩下滑得更快，故C量议。运动鼻做引 中，属O上的粒力F与农平方肉的大角安通浙增 体向上（缓慢上开）动作时，双骨张开银大的角度时要 大，想場夫量三商彩围可和尾QA的量力F,港州减 比双臂餐直平行时觉海于臂用力大，是因为张开时手 小，绳O阳上的拉方F,先减小后增大 臂产生的合力不变时，分力的夹角越大，则分力越大， 课时作业16共点力作用下物体的平衡 放D储误 1D对小环受力分析如图所示 8 身AD由图可知，F2一F,手第子对木射的侧向 压力大小为F ·这项A正喻，B情误：根探 2 可知，当溶锋夹角8整小，弹子对术柱 由于F一10>mW=5N,所以杆对环的样力F,垂 直杆向下，杆对环还有沿杆向下的静摩擦力F,则 的侧向压力越大，法项D正翰，C量误， F、与下：的合力应经直间下，大小为F。=F一mE■ N.所Fw-Fm30-哥5N,F-Fam30 ■25N。嫁上可知D正魂 2AB保特匀速上升，由平衡条件可知，陶子的找力 大小F,不变。根据定滑轮的将点可知，A受到轻蝇 的放力F:大小也不变。对A受力分新虹图， 别竖直方的Fx+F:m9=mAg,得Fn=n4g F,os:A沿范面向右运对时，0增大，c四8减小 F1木变，则F露渐岸大，面F:一uFxu不变，则 F:位蓬衔大，A正确，B,C、D错误. 支B系统静业，物块A处于平衡状老，A,君之间的摩 擦力F烟一0，A达错误，以A和B为卧究对象，水 平力F与B,C之间的摩擦力Fx等大反利，下一 20N,B这项正确：製据儿何关系可知，蝇了对C约 拉力等于小球P的重力，以A,B,C为卧究对象，绳 子拉力与水平力F等大反向，物块C与扇面间没有 摩擦力，D储误，物块C受其自身重力、B的压 力和摩擦力，桌面支持为和绳子拉力作用，C选项 错误。 4D先对木块m受力分析，受重力，支持力和静摩擦 力，如图断示，根黏半德条件，可得木块受列的摩擦 力大小F,一mgn,斜面对术换的支特力F。 mg四se,木块对斜面体的压力和斜图对本块的支持 力大小相等，这项入，B错阀，对M和w整体受力分 析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支 持力为(M十m}:,静摩塘力为零，这项C情翼，D 正确， 5C以小球年为研究对象，受力分析如因甲所示，由 力的平衡条件可知挡板与柱体对小球日作用力的合 力与小球。的重力大小相等，方向相反，小球春与小 球：相比，质量不变.体职增加，渊柱体低心和小球球 心的连线与竖直方向的突角减小，由力的平行四边形 定荆和牛铜第三定律可知，小球对挡板的压力小于 小球餒对档板的压力，小球&对柱体的压力个于小保 a对柱体的压力，A,B情风：以小球和柱体整体为国 究对象，受力分析如图乙所示，本平方向上有F, F1,竖直方向上有Fn一(M十mg,由于F,减小，图 柱体所受地面的摩擦力破小由于两小球质量相等 划地面对桂体的支转力不变，C正确，D错误。故 这C 6.I0F3前N 解析：在术千才有上，重物A账了交到向左的其力 F,尾子向右的弹力F:外，还受到桌面地与的晕接方 的作期， 每植办F取最中值F山时，重端A身将向右滑动 购受晕擦力为我大静库擦力下，：风方向向左。 由F十一F,和F-mag,可得 F==mmR-F,=2×10N-10N=10N 事草力F取煮大值F一时，重物A甲将向左滑动 所受孕馨力为最大静库擦力下：，且方向向右 由F一F,+F,和F:=w成，可裤 F,=mag+F,=2X10N+10N=30N. 周先，拉方F岭大小花图是0N运F30N 7.(15GG(2)60 解析1)起日，C两球作为一个整休，分翰整体受方 如图甲，所议 FAa-2G·8oy30-5G Pam-G·sln=G, (2)分新个艰C食方如国乙，国为F和G大小相等 且夹角为1四，所汉合力太小也为G卫与Fe方向 制反，根展菱影特本可知a一正一和°，所以9一 器日作出球在某位置时的受力分所围，如因所示，在 小球运动的过程中，F:的方向不变，F,与竖直方向 (3)以乙养体为对象，金直于补西冷向根抵受力平离 的夹角图渐变大，属力的动嘉平行国边形，由图可知 得 F,F,均增大，选项B正确 N+=m:gO37" 解得 N=wE青a3-Tin7”=296N f%--N 算年 QD对碳内的小球国：受力分析，受重力，两系组阉拉 器 力。山于离边濠先滑，相当于动滑轮，故驻绳对物体 1的拉力等于mx,细绳对物体m,的拉力等于 可知格体乙与外司同动串擦网袋的最小性为别 两g,如图 IL,当g的正切值为”时，F有最小值， 卡* G 解折：解法一：对木有受力分析如周所示，木精微匀 速遮奶 根君共点力平衡条件，两个力的合力与重力等大， 反向、共线.有G,G1c0m30=mgG=G1n0 一网g 放解得m1:1种一2有·1，故送D 下面a+Fw-G 10.(1)0 N (2272 N (3 Feoa aF Fr-uFs 解断：(1)以甲物条为对象，受力如图所示 G G 联之解纤下一esa中n。VI十，ime十p》 中m一是者面a十p2-1对，F 根据受力平街可得 Tucus 3m K:Tonsin 53-Tsm 解法二 梨立解得 To-50 N.T-40 N (2)风乙物体为对象，受力如周所帝 N、 于F,=mF,别Fw与F,可以金点一个力下 风建小力与y畅先角9一定，在平衡问超中：如国 根疑受力平衡可博 1,即F方向一定，G大小方向一定，分新第玉个 fmegsin37+Tye00637-272 N 力文纪情克时，可用图解法。如因2很客青看出发 网与F复对-时，共中m-要-小时 有装小值，且F-Gin,哉有F一安 课时作业17牛额第一定律 LD力可以改变物体的运动状高，印力是物体运动状 态改变的原因，选项D正确， 工B力的作用不是使物体产生话动，而是使物体的运 动状态发生改变，如展物体原来是运动的，不受力将 水远运动下去，四此A、C鳞谈，B正确：物体保特静 止成匀速直线运动状老是不受力时的运动规律，并不 是力作用的结果，D结误。 口人敲不动汽车，是因为推力等于曲摩擦力，选项 A精谈，用检发射出去的子弹笼度很大，组是质量比 较小，所以惯性很小，选项目情误：蜀性是物体保持原 来的运动状态的性缓，运动物体的适动状老痘以改变 是因为物体的情性大，逢项C正确，究全相同的周铜 军，连度大的更难停下来，是因为速度大的车要想停 下来，速度变化量大，时问长，达可D错误。 1在不受力（或合处力为零）的条件下，领性春 观为保持原表的远磷做为。 良在合外不为零的条外下，惯性表现为地动 状态流变的难品带度。 4D圆性是物体本身的一种性衢，模性的大小只与制 体的面量有关，所以瓦片的质量越大，模程一定越大， 与初逾度，时间，老行距离等因素无关，故A.日，C帽 误，D正确， 5D人流起品，由干国性仍然具有和火车相同的本平 速度，在人筑起到落地的这段时闻内，人和车在水平 方向的位移是相同的，选项D正稀。 6见解析 解析：甲图中静上的小本和木燥宾然受到拉力时，小 本和表块的感事一起向前边动，未块上每由于惯性奶 保样静立钱态，所议食肉后幅倒，乙用中运成的中车 和木块遇到障得物，本和木焕桌部突然停太，木焕 上布由于惯性仍站保特地密，所就小木是会舟前 候到。