3.6 共点力作用下的平衡 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

典型例题精选-共点力作用下的平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、多选题 1．一轻杆BO，其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是（　　） A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变 C．F先减小，后增大 D．F逐渐减小 2．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（    ） A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向左 B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向右 C．当时，木板便会开始运动 D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 3．如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（　　） A．P的加速度大小的最大值为 B．Q的加速度大小的最大值为 C．P的位移大小一定大于Q的位移大小 D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小 4．如图（a）所示，将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上，轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块；如图（b）所示，将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上，两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平，且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．图（a）中AB绳的拉力大小为10N B．图（b）中DE绳的拉力大小为15N C．图（a）中轻杆对滑轮的支持力大小为10N D．图（b）中轻杆对结点的支持力大小为15N 5．如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（　　）    A．A一定受到四个力 B．B可能受到四个力 C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D．A与B之间一定有摩擦力 二、单选题 6．一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的A、B两点。若在细绳的C处悬一重物，已知AC>CB，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．减小重物的重力，BC段先断 B．增加重物的重力，AC段先断 C．将A端往左移时绳子容易断 D．将A端往右移时绳子容易断 7．用绳悬挂一个重物，水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和在支架上。悬点A固定不动，将悬点从如图所示位置逐渐移动到点的过程中，绳和绳上的拉力的大小变化情况是（　　）    A．绳上的拉力逐渐增大 B．绳上的拉力逐渐增大 C．绳上的拉力先减小后增大 D．绳上的拉力先增大后减小 8．如图所示，粗糙斜面 Q 静止在水平地面上，物块P放在斜面Q上并处于静止状态，现对 P 施加一平行于斜面向上的恒力F，使其沿斜面向上做匀速直线运动。已知Q始终处于静止状态，则在 P 沿斜面向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）    A． P对Q的摩擦力沿斜面向下 B．P对Q的作用力竖直向下 C．地面对Q有水平向右的摩擦力 D．地面对Q没有摩擦力 9．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示。现对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，A、B两个物块的重力分别是，，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 11．如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度ν1向右运动，同时用力F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度ν2沿导槽运动，则F的大小为（ ） A．等于μmg B．大于μmg C．小于μmg D．不能确定 12．如图，一固定斜面上两个小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知B的质量是A的质量的2倍，B与斜面之间的动摩擦因数是A与斜面之间动摩擦因数的，斜面倾角为。A与斜面之间的动摩擦因数是（　　） A． B． C． D． 13．如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=8N、Fc=4N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　） A．F1=0，F2=4N，F3=4N B．F1=0，F2=8N，F3=4N C．F1=4N，F2=0，F3=5N D．F1=5N，F2=5N，F3=0 14．在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体, m1>m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的.则粗糙水平面对三角形木块 A．有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B．有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 C．有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出 D．无摩擦力的作用 15．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为（   ） A．2个或3个 B．3个或4个 C．4个或2个 D．5个或4个 16．如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由P点缓慢地向右移动到Q点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化（   ） A．物体A的高度升高，θ角变小 B．物体A的高度降低，θ角不变 C．物体A的高度升高，θ角不变 D．物体A的高度降低，θ角变大 17．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为（　　） A． B． C． D． 18．如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为。斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。在小物块运动过程中，楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的摩擦力大小为（　　）。 A． B． C． D． 19．如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆顶端A、B，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，它钩着一个重为12N的物体。平衡时绳中张力为（    ） A．8N B．9N C．10N D．11N 20．如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短．问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是（       ） A．合力变大，速度变大 B．合力变小，速度变大 C．合力先变小后变大，速度先变大后变小 D．合力先变大后变小，速度先变小后变大 21．如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心的正上方固定一小定滑轮，细线一端拴一小球A，另一端绕过定滑轮。今将小球从图中所示的初位置缓慢地拉至半球最高点B，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力、及细线的拉力的大小变化是 A．变大， 变小 B．变小， 变大 C．不变， 变小 D．变大， 变大 22．如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10N的物体A，B是固定的表面光滑的圆柱体。当A静止时，轻绳与天花板的夹角为，B受到绳的压力是（   ） A．5N B．10N C．5N D．10N 23．质量为m的物块A和质量为2m的物块B用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上。斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k，摩擦不计。初始时A恰好静止。现用一沿斜面向上的力F拉A，直到B刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移为（弹簧始终处于弹性限度内）（　　） A． B． C． D． 24．在探究弹力和弹簧伸长量的关系实验中，因单根弹簧的弹性限度有限，某同学将两根同样的轻质弹簧并联起来，如图所示，测得两根弹簧的劲度系数为，则单根弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 三、实验题 25．图中弹簧测力计的示数为 N。 四、填空题 26．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若AB总重力为G，则水平力大小为 ，A与B的质量之比为 五、作图题 27．画出图所示情景中物体A受力的示意图（所有接触面均光滑）。 28．车厢与小球均静止，细线竖直，画出小球的受力示意图。 六、解答题 29．如图所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大拉力为150 N，而BC绳能承受的最大拉力为100 N，求 （1）当所悬挂重物的重力为50N 时，细线AC 、BC 的拉力分别是多大？ （2）为使细绳AC、BC均不被拉断，则细绳C下端所悬挂重物的最大重力为多大？ 30．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，P、Q两物块的质量分别是2m和m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为多少？ 31．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为K1和K2，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止。现缓慢地向上提上面的木块m1，直到它刚离开上面的弹簧，求： （1）m1离开弹簧后，下面弹簧的压缩量； （2）这个过程中上面木块移动的距离。 32．在机械设计中常用到下面的力学原理，如图所示，只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆AB对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称这为“自锁”现象．为使滑块能“自锁”θ应满足什么条件？（设滑块与所在平面间的动摩擦因数为） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．BD 2．AD 3．AD 4．AC 5．AD 6．C 7．C 8．C 9．A 10．D 11．C 12．A 13．B 14．D 15．C 16．B 17．A 18．B 19．C 20．C 21．C 22．D 23．D 24．C 25．2.8 26． / 27．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 28．见解析 29．(1) ；(2) 173.2N 30．5μmg 31．（1）；（2） 32． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $