3.5 共点力的平衡 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第5节 共点力平衡 基础练 1~4题每题8分，共32分 1．用两根悬绳悬挂同一镜框，如图所示的四种方法中，每根悬绳所受拉力最小的是(　　) 2．如图所示，物体受到与水平方向成30°角的拉力F作用，向右作匀速直线运动，则物体受到的拉力F与地面对物体摩擦力的合力的方向（　　） A．向上偏左 B．向上偏右 C．竖直向上 D．竖直向下 3．如图所示，一无人机下挂着货物正沿水平方向匀速飞行，某同学抬头目测拉着货物的绳子与水平方向所成的角度θ约为30°，如果风对货物的作用力是水平的，则（　　） A．风力的大小约为货物重力的 B．风力的大小约为货物重力的 C．风力的大小约为货物重力的倍 D．风力的大小约为货物重力的2倍 4．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是(　　) A．F＝　　　　　　　 B．F＝mgtan θ C．FN＝ D．FN＝mgtan θ 能力练 5~10题每题8分，共48分 5．（多选题）如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体，直到B即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是(　　) A．F1先变小后变大 B．F1变大后变小 C．F2保持不变 D．F2逐渐变大 6．如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（　　） A． B． C． D． 7．（多选题）两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上。图甲中的挡板竖直，图乙中的挡板垂直斜面，已知小球质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（  ） A．两小球对斜面的压力大小相等 B．图甲中小球对挡板的压力大小为mgtanθ C．图乙中小球对挡板的压力大小为mgtanθ D．两小球均受重力斜面的弹力、挡板的弹力作用 8．如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是（　　） A．0 B．mg C． D．2mg 9．如图所示为一种悬挂式花盆架，三根长度相等的轻绳对称地固定在挂钩和花盆架上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，每根轻绳能承受的最大拉力为10N，不计花盆架的质量。已知重力加速度g取10m/s2，，则此花盆架能承受花盆的最大质量为（　　） A．1.8kg B．2.4kg C．3kg D．3.6kg 10．（多选）如图所示，轻质滑轮用细线悬挂在天花板上，质量分别为m，M的物块P、Q用细线通过滑轮后连接在一起，物块Р悬空，物块Q静止在水平地面上，连接物块Q部分的细线与水平方向的夹角。已知重力加速度为g，细线重力均不计，则下列说法中正确的是（　　） A．细线对物块P的拉力大小为mg B．天花板受到的拉力大小为2mg C．水平地面对物块Q的支持力大小为Mg D．水平地面对物块Q的摩擦力大小为 素养练 11~12题每题10分，共20分 11．（多选题）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在晾衣架上O点，右端系在a点，光滑小滑轮悬挂一衣服可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直杆缓慢上移到b点，然后再沿水平杆缓慢移至c点，整个过程衣服始终没与地面和杆接触，设轻绳张力为F，滑轮左侧轻绳与竖直方向夹角为，则轻绳右端沿杆（    ） A．由的过程，F不变，不变，衣服的位置不变 B．由的过程，F不变，不变，衣服的位置升高 C．由的过程，F减小，变小，衣服的位置下降 D．由的过程，F不变，不变，衣服的位置升高 12．（多选）一盏电灯重力为，悬于天花板上的点，在电线处系一细线，使电线与竖直方向的夹角为，与水平方向成α角，如图所示，现保持点位置不变，使角由缓慢增加到，在此过程中（    ） A．电线上的拉力逐渐减小 B．细线上的拉力先减小后增大 C．细线上拉力的最小值为 D．细线上拉力的最小值为 参考答案： 1. B解析：二力合成时，当合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，故B正确。 2．C 解析：物体受到重力、拉力F、地面的支持力FN和滑动摩擦力Ff，支持力FN小于重力。物体做匀速直线运动，所受合力为零，则拉力F与水平地面间摩擦力的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反，重力与支持力的合力方向竖直向下，则拉力F与水平地面间摩擦力的合力方向竖直向上。 3．C 解析：设货物的质量为，以货物为对象，竖直方向根据受力平衡可得 以无人机为对象，水平方向根据受力平衡可得 联立可得 4．A 解析：对小滑块进行受力分析，如图所示，将FN沿水平方向和竖直方向进行分解，根据平衡条件列方程。水平方向有FNcos θ＝F 竖直方向有FNsin θ＝mg 联立解得F＝ ，FN＝ 。 5．AC 解析：因在施加拉力F前，弹簧处于伸长状态，此时地面对A的摩擦力水平向左，地面对B的摩擦力水平向右，对B施加水平向右的拉力后，随着F的增大，物体B受的摩擦力先水平向右逐渐减小，再水平向左逐渐增大。在物体B运动之前，物体A受地面的摩擦力水平向左，大小不变，选项A、C正确，B、D错误。 6．B 解析：根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有可得故选B。 7．BD 解析：对图甲中小球进行受力分析，受到重力、斜面的弹力、挡板的弹力，受力分析如图所示，有 ， 对图甲中小球进行受力分析，受到重力、斜面的弹力、挡板的弹力，受力分析如图所示，有 ，所以AC错误，BD正确。 8．A 解析：将4块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力4mg，两个相等的竖直向上的摩擦力Ff，由平衡条件可得所以由此可见：第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg。将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，受竖直向下的重力2mg，木板对第1块砖向上的摩擦力 由平衡条件可得二力已达到平衡，第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零。故A正确，BCD错误。 9．B 解析：根据题意，对花盆受力分析，由平衡条件有 解得，故选B。 10．AD 解析：A．对物块P进行分析，根据平衡条件可知，细线对物块P的拉力大小为故A正确； B．由于连接物块Q部分的细线与水平方向的夹角为根据几何关系，连接物块Q部分的细线与连接物块P部分的细线夹角为对滑轮进行分析，根据平衡条件有结合上述解得故B错误； CD．对Q进行受力分析，如图所示 则有， 解得， 故C错误，D正确。 11．BC 解析：根据几何关系可知两段绳子间的夹角为，由平衡条件可知 所以 设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系 得 AB．由的过程，、都不变，不变，绳子张力也不变，由几何关系可知衣服的位置升高，故B正确，A错误； CD．由的过程，变小，变小，变大，变小，由几何关系可知衣服的位置下降，故C正确，D错误。 12．ABC 解析：对结点受力分析，由平衡条件可知，细线和电线的拉力的合力一定竖直向上，与平衡。当角由缓慢增加到的过程中，画出动态分析图如图所示．由图可看出，细线上的拉力先减小后增大，且当时，最小，最小值为，而电线上的拉力一直减小，故A、B、C正确，D错误。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $