4.3 共点力的平衡 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

2026-03-06
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理鲁科版必修 第一册
年级 高一
章节 第3节 共点力的平衡
类型 作业-同步练
知识点 共点力的平衡
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 3.22 MB
发布时间 2026-03-06
更新时间 2026-03-06
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-03-06
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来源 学科网

内容正文:

4.3共点力的平衡 一、单选题 1.如图所示,在水平力F1、F2的作用下木块静止在水平地面上,其中F1=8N,F2=3N,若将F1的大小逐渐减小到零(方向不变),则在这个过程中木块受到的摩擦力(  ) A.摩擦力一直减小,方向保持水平向右 B.摩擦力一直减小,方向保持水平向左 C.摩擦力先减小到零,然后又逐渐增大,方向先水平向右,再水平向左 D.摩擦力先减小到零,然后又逐渐增大,方向先水平向左,再水平向右 2.如图所示,物体静止在固定斜面上,斜面的倾角为,下列说法正确的是(  ) A.物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力 B.斜面对物体的支持力是因为物体发生形变产生的 C.物体受到的摩擦力沿斜面向下 D.斜面对物体的弹力与物体对斜面的弹力是一对作用力和反作用力 3.一质量为m的“心形”吊坠穿在一根不计重力的光滑细线上,吊坠可沿细线自由滑动。某人手持细线两端,让吊坠静止在空中,如图所示,已知细线与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g,则细线上的拉力大小为(  ) A. B. C. D. 4.如图所示为生活中常用的手机支架,其表面采用了光滑材质,手机与支架之间摩擦力可忽略不计,手机支架与手机后背、底部的两个接触面相互垂直.某次手机静置于手机支架上时,手机与水平面夹角为θ,手机质量为m.重力加速度为g,则手机支架对手机后背的弹力大小为(    ) A. B. C. D. 5.如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是(  ) A.A、B之间无摩擦力 B.A受到B的摩擦力水平向左 C.B受到A的摩擦力水平向左 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右 6.如图所示,小李同学国庆节去贵州旅游,在一家饰品店里买了一个很喜欢的挂件,刚回到家里就迫不及待的想把它挂起来,他找了一根1m左右长的轻质细绳将其挂在了墙上,已知装饰品质量约为0.5kg,绳子在木棍上的两个节点相距0.59m左右,请同学们通过分析数据,算出绳子拉力大小最接近一下那个数据:(  ) A.5.0N B.2.0N C.3.0N D.4.0N 7.吉林市冬天的雪景十分壮观,各种冰雪运动及游戏十分有趣。如图(a)所示,质量为M=30kg的甲坐在质量为m=2kg的爬犁上,乙拉着轻质细绳右端A使爬犁在水平雪地上向前匀速运动,简图如图(b)所示。已知拴接在爬犁两侧的细绳所在的平面与水平雪地的夹角为α=53°,两侧细绳等长且细绳间的夹角为θ=74°,爬犁与雪地间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10m/s²,sin53°=0.8。则(  ) A.乙的拉力大小为150N B.雪地对爬犁的支持力大小为96N C.爬犁所受的摩擦力大小为192N D.两侧细绳上的拉力大小均为100N 8.如图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,支架斜面与水平面夹角为,若手机的重力为G,下列说法正确的是(  ) A.手机受到的支持力大小为 B.手机对纳米材料的作用力方向竖直向下 C.手机受到纳米材料的支持力与纳米材料对手机的吸附力是一对相互作用力 D.手机的重力可以分解为对手机支架的压力,和使手机具有沿斜面向下运动趋势的力 9.小明同学联系拉单杠时,两臂平行握住单杠将身体悬挂在空中,在他将两臂缓慢分开的过程中,手臂承受的拉力( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 10.如右图所示,一质量为m的物体恰能在质量为M的斜劈上匀速下滑,斜劈保持静止.现用一沿斜面向下的外力F推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜劈受到地面的摩擦力为Ff,支持力为FN.则下列说法正确的是(  ) A.为零, B.不为零, C.不为零, D.不为零, 11.如图,用轻绳将一重物悬挂于天花板上O点,现用轻绳绑住绳的A点,再用水平向右的力F缓慢牵引A点,用表示绳段拉力的大小,在A点向右移动的过程中轻绳始终未断。则下列判断正确的是(  )。 A.F逐渐变大,逐渐变小 B.F逐渐变大,逐渐变大 C.F逐渐变小,逐渐变大 D.F逐渐变小,逐渐变小 12.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一端细绳与斜面平行,连接a的一端细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现在b盒内缓慢加入适量沙粒,a、b、c位置始终保持不变,下列说法正确的是 A.地面对c的支持力可能不变 B.c对地面的摩擦力方向始终向左 C.弹簧一定处于压缩状态 D.b对c的摩擦力可能先减小后增大 13.一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点,站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住沙漏斗,在沙子缓慢漏出的过程中,人握住轻绳保持位置不动,则在这一过程中(  ) A.细线OO′与竖直方向夹角逐渐减小 B.细线OO′的张力逐渐增大 C.人对地面的压力将逐渐增大 D.人对地面的摩擦力将逐渐增大 14.2021“一带一路”年度汉字发布活动中,“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹,成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分,质量均为m。用细线连接两部分。当细线都绷紧时,整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为L,连接c、d两点的细线为n,重力加速度为g。则(  ) A.细线L对a点的作用力向上 B.细线L的拉力等于细线n的拉力 C.细线n的拉力大于细线L的拉力 D.整个模型对地面的压力小于2mg 15.如图所示,风筝在牵线的牵引下悬停于空中,牵线与风筝平面夹角为,风筝平面与水平面夹角为,风力垂直于风筝平面,大小恒定,已知风筝所受重力为G,,牵线的拉力的大小为(  ) A. B. C. D. 16.如图所示,轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连,另一端固定一定质量的小球,站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球。若该人拉住轻绳缓慢向左移动,不计轻绳与滑轮之间的摩擦,则在轻杆到达竖直位置之前的过程中,下列说法正确的是(  )    A.绳子拉力逐渐增大 B.硬杆对小球的支持力增大 C.地面对人的摩擦力逐渐增大 D.地面对人的支持力逐渐增大 17.如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上,重为G的物体在水平推力的作用下处于静止状态,则斜面对物体的弹力大小为(  ) A.Gcosθ B. C.Gsinθ D. 18.如图所示,光滑斜面上的物体受水平推力F作用处于静止状态,则关于水平推力F与斜面给物体弹力N的合力方向的判断,正确的是(  )    A.沿斜面向上 B.垂直斜面向上 C.竖直向上 D.因不知斜面倾角无法判断 19.如图所示,小明用斜向上的力F拉放在地面上的重箱子,未拉动箱子,箱子受到地面支持力为N,摩擦力为f。保持绳方向不变,将拉力F增大一些,还是未能拉动箱子,则此过程下列判断正确的是(  ) A.N增大 B.f减小 C.N与f合力大小可能减小 D.N与f合力方向可能不变 20.如图所示,光滑的半圆环沿竖直方向固定,M点为半圆环的最高点,N点为半圆环上与半圆环的圆心等高的点,直径MH沿竖直方向,光滑的定滑轮固定在M处,另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。开始小圆环处在半圆环的最低点H点,第一次拉小圆环使其缓慢地运动到N点,第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点。滑轮大小可以忽略,则下列说法正确的是(  )    A.第一次轻绳的拉力逐渐增大 B.第一次半圆环受到的压力逐渐减小 C.小圆环第一次在N点与第二次在N点时,轻绳的拉力相等 D.小圆环第一次在N点与第二次在N点时,半圆环受到的压力相等 二、多选题 21.若三个力同时作用在一个小球上,在以下各组力中,可能使小球平衡的是(  ) A.30N、40N、80N B.20N、20N、20N C.20N、30N、80N D.20N、30N、50N 22.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止,已知A和B的质量分别为、,绳与水平方向的夹角为,则(  ) A.物体B受到的摩擦力可能为0 B.物体B受到的摩擦力为 C.物体B对地面的压力可能为0 D.滑轮通过绳子对天花板的拉力大小为 23.如图所示,A、B、C三个完全相同的水泥管道叠放在水平地面上,已知B、C刚好接触无挤压,在沿管道轴线方向恒力F的作用下,顺着轴线方向匀速抽出A,整个过程中B、C保持静止。假设每个管道的质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是(  ) A.B对A的弹力大小为 B.地面对B的弹力大小为 C.若B、C稍稍远离一些(B、C仍保持静止),B对A的弹力变小 D.若B、C稍稍远离一些(B、C仍保持静止),仍沿轴线方向匀速抽出A所需的恒力F变大 24.用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图如图所示,使用时,工人用撑竿推着涂料滚沿竖直墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上。现工人缓慢向上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角减小,若撑竿足够长,不计撑竿的质量以及涂料滚与墙壁间的摩擦,则在此过程中(  ) A.撑竿对涂料滚的推力减小 B.撑竿对涂料滚的推力增大 C.墙壁对涂料滚的弹力减小 D.墙壁对涂料滚的弹力增大 25.如图,表面粗糙的楔形物块A静置在水平地面上,斜面上有小物块B,用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面匀速上滑。现逆时针缓慢旋转该力至图中虚线位置,并保证在旋转该力过程中物块B一直处于匀速上滑状态,且在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止。则在力F旋转的过程中,下列关于各力变化的说法正确的是(  ) A.F可能一直减小 B.物块B受到的摩擦力可能不变 C.物块对斜面的作用力一定减小 D.地面受到的摩擦力大小可能不变 26.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中不正确的是(    ) A.幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快 B.城市立交桥要建很长的引桥,减小斜面倾角,为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的 C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂平行时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大 D.将车与树用水平张紧的钢索相连,然后在钢索中间沿着垂直于钢索方向无需用太大的力即可把陷入泥沼的车拉出 27.如图所示,斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统始终处于静止状态,现对B施加一水平力F使B缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度,在此过程中(  ) A.斜面对物块A的摩擦力大小可能先减小后增大 B.细绳对物块A的拉力大小逐渐增大 C.地面对斜面体的摩擦力一定一直减小 D.地面对斜面体的支持力一定保持不变 28.如图甲所示,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图乙所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ,由于长期的风化,θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小,可以忽略不计。若石头质量一定,θ减小,石头始终保持静止,下列说法正确的是(  )    A.山崖左壁对石头的作用力将增大 B.山崖右壁对石头的作用力不变 C.山崖对石头的作用力不变 D.石头受到的合力将增大 三、实验题 29.改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示,力传感器、定滑轮固定在横杆上,替代原装置中的弹簧秤,已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm (1)(多选题)做这样改进的有点是( ) A.力传感器既可测拉力又可测压力 B.力传感器测力时不受主观判断影响,精确度高 C.能消除转轴摩擦力引起的实验误差 D.保证力传感器所受拉力方向不变 (2)某同学用该装置做实验,检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处,他仍用该盘做实验.在对力传感器进行调零后,用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置,此时力传感器读数为3N.再对力传感器进行调零,然后悬挂钩码进行实验,此方法 (选填“能”、“不能”)消除力矩盘偏心引起的实验误差,已知每个钩码所受重力为1N,力矩盘按图示方式悬挂钩码后,力矩盘所受顺时针方向的合力矩为 Nm.力传感器的读数为 N. 30.如图所示,球A重,斜面体B重,斜面倾角为,一切摩擦均不计。用水平力F向左推B,让A、B两物体刚好处静止状态。求: (1)此时水平地面和竖直墙壁受到的弹力各为多大? (2)水平力F的大小? 31.某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法.使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等. 简化的实验装置如右图所示,在A点固定一根细绳AP,以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD,直线AC水平,AD竖直.在B点固定小滑轮,一根细绳绕过小滑轮,一端悬挂小物块(质量m0已知),另一端连接绳端P点.在结点P悬挂不同质量的待测小物体m,平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置.利用学过的物理知识,可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m,并标在CD弧上. (1)在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐 (填写“增大”或“减小”); (2)如右上图所示,BP延长线交竖直线AD于点,用刻度尺量出长为l1, 长为l2,则在结点P处标出的质量值应为 . 四、解答题 32.如图所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的左端通过一不可伸长的水平轻绳固定在竖直墙上,用的水平恒力向右拉动B,使B向右做匀速直线运动,此时水平绳拉力大小为T,已知,。求: (1)木板B所受摩擦力的大小和方向; (2)A、B之间的动摩擦因数; (3)拉力T的大小。 33.如图所示,一个人用与水平方向成角的斜向下的推力N推一个重N的箱子匀速前进。(,) (1)箱子受地面的支持力大小? (2)箱子与地面间的动摩擦因数μ的大小? 34.一个木箱的重力G=200N,放在粗糙的水平面上,在拉力F=40N的作用下处于静止状态,已知力F与水平方向的夹角37°,如图所示(sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)画出木箱的受力分析示意图; (2)求地面对木箱支持力的大小; (3)求地面对木箱的静摩擦力大小. 35.如图所示,质量为m和M的两个物体由原长为L0轻弹簧连接,静置于水平桌面上,此时的弹簧的实际长度为L,求: (1)弹簧的劲度系数是多少? (2)若将m向上缓慢提起,m至少向上移动多少距离才可以使M离开地面? 五、综合题 大巴司机老李每次出车都会认真清洁车辆。某日,他驾驶着总质量的大巴从甲地前往乙地。 36.某段高速限速120km/h,大巴经过20km的“区间测速”路段,用时12min,则(   ) A.该大巴一定超速了 B.该大巴一定没有超速 C.该大巴可能超速了 D.“区间测速”无法监测所有超速车辆 37.如图(a)所示,固定的测速仪每隔1s发出一超声波脉冲。大巴在平直的公路上向测速仪匀速运动。某次脉冲发出后经过0.96s测速仪接收到汽车反射的信号;下一次发出脉冲后经0.84s收到反射信号。已知超声波的速度为340m/s,则汽车的速度为 m/s(结果保留1位小数)。 38.大巴在一段平直高速公路上行驶时,其图像如图(b)所示。 (1)大巴段的加速度 (选填:A.大于   B.等于   C.小于)段的加速度。 (2)大巴在45s内的平均速度大小为 m/s。 39.(计算)午后,老李将大巴停在倾角的斜坡上,求大巴对斜坡的压力。 40.如图(c)所示,老李用沿拖杆斜向下、大小为50N的力推着拖把头拖地。当拖杆与竖直方向的夹角时,拖把头水平向前匀速滑动。已知拖把的质量,不计拖把杆的质量。取,。 (1)拖把所受摩擦力与推力的合力方向为( ) A.沿拖杆向上    B.水平向前    C.竖直向下    D.竖直向上 (2)(计算)求拖把与地面间的动摩擦因数。( ) 生活中有许多悬而不落、立而不倒的物体,究其平衡原因,均跟物体的受力有关。例如家里的吊灯(图a),倒立的体操运动员(图b)等。 41.图(a)中的吊灯受到的 (选“是”或“不是”)共点力。吊灯所受细绳的拉力是 的形变引起的。若吊灯的质量为m,细绳质量忽略不计,重力加速度为g,则细绳对天花板拉力的合力大小为 ,方向为 。 42.作出图(b)中体操运动员的受力示意图 ,并判断若该运动员减小两手臂之间的夹角,所受地面支持力大小将 (选填:“增大”或“减小”或“不变”)。 43.运动的物体也可能处于平衡状态。如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀速直线运动,用G表示无人机重力,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(  ) A. B. C. D. 44.解决力的平衡问题常常要用到力的合成与分解。 (1)力的合成与分解均体现了 的思想方法。 (2)下列图中将力按作用效果分解不正确的是( ) A.   B.        C.        D. (3)超市卖篮球的货架为防止球乱滚,采用了图示的圆弧形货架,并用竖直的挡板挡住篮球,不计摩擦,且各篮球质量均相同,则图中4个球中对挡板压力最大的球是( ) A.a球                B.b球                C.c球                D.d球 (4)某同学乘坐飞机外出旅行,在飞机匀速平稳飞行时,将前排座位靠背上的小桌板放下,并将质量为m的饮料杯(含饮料)放在小桌板上,若不计小桌板质量,此时饮料杯的重心在小桌板OA、轻杆OB交点的正上方,保持小桌板桌面水平,将OB杆调整至OB'位置,则OB'上受到的弹力 (选A:增大;B:减小;C:不变)。 45.(多选)自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法中正确的是(  ) A.摩擦力Ff逐渐减小 B.摩擦力Ff先增大后减小 C.支持力FN逐渐减小 D.支持力FN先增大后减小 46.弹簧在生活中有广泛的应用,比如沙发、车子的避震系统等。弹簧的弹力大小不仅跟形变量有关,还跟弹簧本身的性质有关。 (1)反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做 ,国际单位是 。 (2)为研究弹簧的弹力大小与形变量的关系,某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用刻度尺测出弹簧长度L0,然后把弹簧竖直悬挂在铁架台上,装置如图甲所示,接着在弹簧下端逐个挂上质量均为m的钩码,测出对应的弹簧长度L,并算出弹簧的伸长量x,根据实验数据作出如图乙所示的图象,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,结果发现图线不过原点,其原因是 。 (3)(多选)实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验,画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙(斜率较大的是a)所示,下列说法正确的是 A.a的劲度系数比b的大            B.a的劲度系数比b的小 C.a的原长比b的大                D.两个弹簧相比,用b弹簧制作的弹簧秤,灵敏度更高 (4)皮筋也很容易发生弹性形变而产生弹力。图(a)为用长度相同的皮筋做成的弹弓。使用者现用20.0N的力拉弹兜,使皮筋拉伸,弹丸处于静止状态,两侧皮筋间夹角为60°,如图(b)所示,此时单条皮筋的弹力大小约为 N。 47.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止,重力加速度为g) (1)木块与木楔接触面之间的动摩擦因数为多少? (2)当α=θ时,拉力F为多少? (3)当α=θ时,木楔对水平面的摩擦力是多大?(均要求对研究对象画出受力图后再求解) 千斤顶是一种轻小起重设备,利用刚性顶举件作为工作装置,通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物。它结构轻巧坚固、灵活可靠,广泛用于厂矿、交通运输等部门,特别是在车辆修理中起到关键作用。使用千斤顶时,需严格遵守操作规程,确保安全。 48.如图所示,自御货车停在水平地面上,利用自身携带的液压千斤顶缓慢改变车厢底面与水平面夹角α,实现货物自动离开货厢。在货物相对车厢底面运动前,随着夹角α的缓慢增大,下列说法正确的是(  ) A.货物与车厢间的摩擦力逐渐减小 B.货物与车厢间的弹力逐渐增大 C.货物所受的合力逐渐减小 D.车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小 49.(多选题)如图所示是维修汽车所用的简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是(  ) A.此时两臂受到的压力大小均为0.5×105N B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N C.若摇动把手继续顶起汽车,两臂受到的压力将增大 D.若摇动把手继续顶起汽车,两臂受到的压力将减小 50.汽车发生爆胎后,需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时,水平面上的千斤顶的两臂(长度相等)靠拢,顶起汽车。图(a)、(b)为汽车内常备的两种类型的千斤顶,一种是“Y”形,另一种是“菱形”,摇动手柄,使螺旋杆转动,A、B间距离发生改变,从而实现重物的升降。若物重为G,AB与AC间的夹角为θ,螺旋杆保持水平,不计杆自身重力,则图(a)、(b)两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为 51.如图所示是一种简易“千斤顶”。一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用,使它只能在竖直方向上运动。若轻杆上端放一质量M=100kg的物体,轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ=37°的斜面体上,现沿水平方向对斜面体施以推力F,(小轮与斜面体的摩擦和质量不计,g=10m/s2) (1)为了顶起重物,下列说法正确的是( ) A.θ越大,需要施加的力F越大 B.θ越大,需要施加的力F越小 C.θ越大,系统整体对地面的压力越大 D.θ越大,系统整体对地面的压力越小 (2)为了能将重物顶起,求:F的最小值( ) 学科网(北京)股份有限公司 《2026年3月1日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B A C C D B A A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C C B D D C C C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 BD BD AD AC AC AC ABD AC 1.D 【详解】规定F1方向为正方向,则水平力F1、F2的合力为:F=F1﹣F2,将F1的大小逐渐减小到零(方向不变),则合力F从5N逐渐减小为零,然后逐渐增加为﹣3N(负号表示方向);两个拉力的合力为5N时,物体不动,故小于5N物体也不会动;根据平衡条件,静摩擦力与合力F等值、反向、共线,故摩擦力先从5N开始减小为零,然后反向增加到3N;方向一直与较大的力反向,故先向左后向右; 故选D. 2.D 【详解】A.重力与支持力都是按形成原因来定义的,而下滑力是按作用效果来定义的。因此不能放在同一个体系中来说,因此物体不能说受下滑力,A错误; B.斜面对物体的支持力是因为斜面发生形变产生的,B错误; C.物体相对于斜面有向下的运动趋势,所以物体受到的摩擦力沿斜面向上,C错误; D.根据牛顿第三定律可知斜面对物体的弹力与物体对斜面的弹力是一对作用力和反作用力,D正确。 故选D。 3.B 【详解】对吊坠受力分析如图,由共点力平衡条件可得 得 故选B。 4.A 【详解】对手机受力分析,如图 手机受到竖直向下的重力、手机支架对手机后背的弹力、手机支架对手机底部的弹力三个力处于平衡状态,根据平衡条件可知 故选A。 5.C 【详解】AB.对研究,水平方向受到水平力,由平衡条件得知对有水平向右的静摩擦力,故A、B错误; C.根据牛顿第三定律得知,受到的摩擦力与所受的静摩擦力方向相反,即受到的摩擦力水平向左,故C正确; D.对整体,相对于地面向左运动,根据平衡条件得知,地面对的摩擦力为滑动摩擦力,水平向右,故D错误; 故选C。 6.C 【详解】根据题意,分析几何关系 知,细绳与竖直方向的夹角约为,对挂件受力分析 挂件处于平衡状态 解得 故绳子拉力大小最接近C项3.0N。 故选C。 7.D 【详解】AC.对甲和爬犁整体分析受力,如图所示 由平衡条件可得,竖直方向有N+Fsin53°=(M+m)g 水平方向有Fcos53°=f 结合f=μN 解得F=160N,f=96N,故AC错误; B.由上式解得N=192N,故B错误; D.设两侧细绳上的拉力大小为T,则有2TcosF 解得T=100N,故D正确。 故选D。 8.B 【详解】AC.手机处于静止状态受力平衡,根据平衡条件可知,在垂直支架方向有 手机受到纳米材料的支持力与纳米材料对手机的吸附力不是相互作用力,AC错误; B.手机处于静止状态,受到重力和纳米材料对手机的作用力平衡,根据平衡条件可知,纳米材料对手机的作用力大小等于重力,方向竖直向上,手机对纳米材料的作用力方向竖直向下,B正确; D.手机的重力可以分解为垂直于手机支架的力和沿斜面向下的力,但不是对手机支架的压力和使手机具有沿斜面向下运动趋势的力,D错误; 故选B。 9.A 【详解】两当臂夹角为θ时,手臂的拉力为F,则 所以 当θ变大时, 减小,F变大 故选A。 10.A 【详解】当m在M上匀速下滑时,m对M的作用力的合力大小为mg,方向竖直向下 当用外力F推此物体时,物体虽加速下滑,但m对M的作用力均不变,故仍为零 故选A。 11.B 【详解】设绳子OA与竖直方向夹角为,对A点受力分析如图所示 根据平衡条件可知 解得 在A点向右移动的过程中,逐渐增大,可知F和FT均增大。 故选B。 12.D 【详解】A.以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大,故A错误; B.以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力,水平方向除摩擦力外,只有绳子的拉力有一个向右的分力,所以可知地面对c的摩擦力的方向向左,由牛顿第三定律可知,c对地面的摩擦力向右,故B错误; C.如果绳子对a的拉力是大于a的重力,则弹簧处于拉伸状态,而如果绳子对a的拉力是小于a的重力,则弹簧处压缩状态,故C错误; D.由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大,故D正确。 故选D。 13.C 【详解】因滑轮两边绳子的拉力相等,且方向不变,则细线OO′与竖直方向夹角不变,选项A错误;因沙子逐渐流出时,滑轮两边绳子拉力逐渐减小,则细线OO′的张力逐渐减小,选项B错误;对人: (θ为绳子与竖直方向的夹角),因T减小,则人对地面的压力将逐渐增大,选项C正确;人对地面的摩擦力f=Tsinθ,则摩擦力将逐渐减小,选项D错误;故选C. 【点睛】本题重点是系统平衡连接砂桶两边的绳子拉力大小始终等于砂桶的重力大小.绳子拉力大小逐渐减小,夹角不变,合力减小. 14.C 【详解】A.细线只能提供沿细线的拉力,所以细线L对a点的作用力向下。故A错误; BC.对模型上部分受力分析,有 Fa+mg=Fd 易知,细线L的拉力小于细线n的拉力,故B错误,C正确; D.对整个模型受力分析,有 FN=2mg 根据牛顿第三定律,可知整个模型对地面的压力大小为2mg。故D错误。 故选C。 15.B 【详解】对风筝受力分析如图所示 则,,根据平衡条件得 解得风筝所受牵线拉力的大小为 故选B。 16.D 【详解】AB.分别对小球和人受力分析如下图所示,对小球,由相似三角形可知 由于mg、h、Op不变,随着小球向上转动,L变短,故减小、不变,故A、B错误; C.对人进行受力分析,水平方向上有 因为减小,因人向左移动减小,故增大,因此无法判断,故C错误; D.对人进行受力分析,在竖直方向上有 因、同时减小,G不变,故增大,D正确。 故选D。    17.D 【详解】对物块受力分析如图 根据平衡条件有 解得 故选D。 18.C 【详解】物体受重力、斜面的弹力N、推力F,处于平衡状态,水平推力F与斜面给物体弹力N的合力与重力等大反向,即水平推力F与斜面给物体弹力N的合力方向竖直向上。 故选C。 19.C 【详解】AB.对箱子受力分析可知,箱子受重力,地面的支持力,地面的摩擦力和外力F,将外力F沿竖直和水平方向分解,竖直方向 水平方向 当拉力F增大,拉力在竖直方向和水平方向的分力都在增大,所以支持力N减小,f增大,故AB错误; CD.箱子在四个力的作用下,处于静止状态,即平衡状态,所以合力为零。那么N与f合力与F和G的合力等大反向,对于G大小不变,方向不变,外力F方向不变,大小在增大,利用矢量三角形可知,F和G的合力可能先减小后增大,可能一直减小,也可能一直增大,方向一直都在变,不会不变,所以C正确,D错误。 故选C。 20.C 【详解】AB.小圆环沿半圆环缓慢上移过程中,受重力G、拉力T、弹力FN三个力处于平衡状态,受力分析如图所示    由图可知△OMN与△NBA相似,则有 (式中R为半圆环的半径),在小圆环缓慢上移的过程中,半径R不变,MN的长度逐渐减小,故轻绳的拉力T逐渐减小,小圆环所受的支持力的大小不变,由牛顿第三定律得半圆环所受的压力的大小不变,故AB错误; CD.第一次小圆环缓慢上升到N点时 FN=G T=G 第二次小圆环运动的过程中,假设小圆环速率恒为v,当小圆环运动到N点时,在水平方向上有 cos 45°-FN′= 在竖直方向上有 G=sin 45° 解得 =G FN′=G- 再结合牛顿第三定律可知,故C正确,D错误。 故选C。 21.BD 【详解】A.30N和40N的合力范围为[10N,70N],80N不在合力范围之内,则三个力合力不能为零,小球不能平衡,故A错误; B.20N和20N的合力范围为[0N,40N],20N在合力范围之内,则三个力合力能为零,小球能平衡,故B正确; C.20N和30N的合力范围为[10N,50N],80N不在合力范围之内,则三个力合力不能为零,小球不能平衡,故C错误; D.20N和30N的合力范围为[10N,50N],50N在合力范围之内,则三个力合力能为零,小球能平衡,故D正确。 故选BD。 22.BD 【详解】A.物体B在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止,地面对B一定有静摩擦力,故A错误. BC.以B为研究对象,分析受力,作出力图如图所示 根据平衡条件,物体B受到的摩擦力 物体B受到的支持力 又 得到: 故B正确,C错误; D.滑轮通过绳子对天花板的拉力大小 故D正确。 故选BD。 23.AD 【详解】A.A、B、C三个完全相同的水泥管道叠放在水平地面上,已知B、C刚好接触无挤压,可知B、C对A的弹力大小相等,对A受力分析,由平衡条件可得 解得 故A正确; B.对B受力分析,由平衡条件可得地面对B的弹力大小为 解得 故B错误; C.对A受力分析由平衡条件有 解得 若B、C稍稍远离一些(B、C仍保持静止),则θ会增大,则cosθ会减小,B对A的弹力变大,故C错误; D.沿轴线方向匀速抽出A所需的恒力F为 若B、C稍稍远离一些(B、C仍保持静止),B对A的弹力变大,所需的恒力F变大,故D正确。 故选AD。 24.AC 【详解】根据题意,对涂料滚受力分析,受重力、墙壁的弹力和撑杆的推力,如图所示 设撑竿与墙壁间的夹角为,由平衡条件有 , 解得 , 由于撑竿与墙壁间的夹角减小,可得增大,减小,减小,减小。 故选AC。 25.AC 【详解】AB.拉力F平行斜面向上时,先对物块B受力分析,根据平衡条件,平行斜面方向 F=Ff+mgsin θ 垂直斜面方向 FN=mgcos θ 其中 Ff=μFN 解得 F=mg(sin θ+μcos θ),Ff=μmgcos θ 拉力改变方向后,设其与斜面夹角为α,根据平衡条件,平行斜面方向 F′cos α=Ff′+mgsin θ 垂直斜面方向 FN′+F′sin α=mgcos θ 其中 Ff′=μFN′ 解得 F′= Ff′=μ(mgcos θ-F′sin α) 比较两式得到滑动摩擦力减小,拉力F可能变大,也可能减小,故A正确,B错误; C.对A受力分析,受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力,由牛顿第三定律知 Ff″=Ff,FN″=FN 根据平衡条件,水平方向有 Ff静=FN″sin θ+Ff″cos θ 结合前面A、B选项分析可知,当拉力改变方向后,FN″和Ff″都减小,故Ff″和FN″的合力一定减小。因B对A的力就是Ff″和FN″的合力,即物块对斜面的作用力一定减小,C正确。 D.对A进行分析,根据平衡条件可知,地面对A的摩擦力大小等于B对A作用力FBA在水平方向的分力大小,因为FBA方向不变且变小,所以地面对A的摩擦力一定变小,则地面受到的摩擦力一定变小,故D错误。 故选AC。 26.AC 【详解】A.幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩重力沿滑梯斜面向下的分力,减小重力垂直斜面的分力从而减小摩擦阻力,从而使小孩下滑得更快,而小孩的重力并不会发生改变,故A错误,符合题意; B.城市立交桥要建很长的引桥,减小斜面倾角,为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的,故B正确,不符合题意; C.设运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂与竖直方向的夹角均为,拉力均为,则根据平衡条件有 显然,双臂张开的角度越大,双臂的拉力就越大,而手臂产生的合力不变,故C错误,符合题意; D.将车与树用水平张紧的钢索相连,设作用在钢索中间沿着垂直于钢索方向力的大小为时恰好要将车从泥里拉出来,作用过程中两边钢索与竖直方向形成的夹角为,钢索对车的拉力为,两边钢索的拉力大小相等,则根据平衡条件有 可得 将车拉出来的过程中,钢索与竖直方向形成的夹角为较大,则可知较小,分析可知,即使较小,钢索对车的拉力也较大,因此,将车与树用水平张紧的钢索相连,然后在钢索中间沿着垂直于钢索方向无需用太大的力即可把陷入泥沼的车拉出,故D正确,不符合题意。 故选AC。 27.ABD 【详解】AB.取物体B为研究对象,设其质量为m,分析其受力情况,设细绳与竖直方向夹角为,则水平力 绳子拉力 在物体B缓慢拉高的过程中,增大,则水平力F和绳子的拉力T都随之变大,由于开始时物体A所受的斜面体的摩擦力方向不能确定,故物体A所受斜面体的摩擦力的可能先减小后增大,也可能一直增大,故AB正确; C.对A、B两物体与斜面体这个整体而言,由平衡条件知地面对斜面体的摩擦力与水平力F大小相等,则地面对斜面体的摩擦力一定增大,故C错误; D.因为整体竖直方向并没有其他力,故斜面体所受地面的支持力等于总重力,没有变化,故D正确。 故选ABD。 28.AC 【详解】AB.对石头进行受力分析,如图所示。    根据平衡可知 随着θ减小,根据公式可知N1、N2都在增大,A正确,B错误; C.根据共点力平衡可知,山崖对石头的作用力始终不变,大小等于石头的重力,所以作用力不变,C正确; D.由于石头处于静止状态,所以石头所受合力一直为零,D错误。 故选AC。 29. BD 能 0.7 -0.5 【详解】(1)力传感器、定滑轮固定在横杆上,替代原装置中的弹簧秤主要好处是:力传感器测力时不受主观判断影响,精确度高和保证力传感器所受拉力方向不变,所以B、D正确;弹射也可以测拉力和压力的,所以A错误;不能消除转轴摩擦力引起的实验误差,故C错误. (2)某同学用该装置做实验,检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处,他仍用该盘做实验.在对力传感器进行调零后,用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置,此时力传感器读数为3N.说明此时偏心的顺时针力矩M0=3×2×0.05Nm=0.3Nm,再对力传感器进行调零,这时就可以消除力矩盘偏心引起的实验误差;力矩盘所受顺时针方向的合力矩M1=(2×1×0.05+2×1×3×0.05+0.3)Nm=0.7Nm;根据有固定转动轴物体平衡条件:F×2×0.05+3×1×3×0.05+0.3= 2×1×0.05+2×1×3×0.05+0.3,解得:F=-0.5N. 、 30.(1),;(2) 【详解】(1)分别对A、B进行受力分析,建立直角坐标系如图甲、乙所示,由共点力平衡条件可得 对A有 对B有 其中和是一对相互作用力,即 代入数据,联立解得 由牛顿第三定律可知,竖直墙壁和水平面受到的压力分别为、; (2)其中 31. 增大 【详解】对物体分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有①,再对结点P受力分析,如图所示:图中的力三角形与几何三角形APP′相似,故②,联立①②解得,越靠近D点,m增大; 32.(1)10N,摩擦力方向向左 (2)0.5 (3)10N 【详解】(1)对B进行分析,根据平衡条件有 解得 方向水平向左。 (2)根据牛顿第三定律有 其中 解得 (3)对A进行分析,根据平衡条件有 结合上述解得T=10N 33.(1)1000N (2)0.4 【详解】(1)对箱子竖直方向 解得箱子受地面的支持力大小 FN=1000N (2)对箱子水平方向 解得 μ=0.4 34.(1)(2)176N(3)32N 【详解】(1)木箱受力示意图: (2)木箱静止,根据平衡条件有: 所以: (3)木箱静止,根据平衡条件有: 35.(1);(2) 【详解】(1)由m受力分析可知,此时弹簧弹力为mg,弹簧被压缩、形变量为 △x=L0-L 由胡克定律 F=k△x 由平衡条件有 mg=k(L0-L) 解得 (2)由M受力分析可知,此时弹簧弹力为Mg,弹簧被拉伸、形变量△x′满足 Mg=k△x′ 可得出 则此时m的移动距离 36.B 37.21.7 38. 大于 30.5 39. 40. C 0.5 【解析】36.[1]汽车的平均速度为 所以没有超速,故选B。 37.[1]第一次车离测速仪的距离为 第二次车离测速仪的距离为 两次经过的时间间隔为 则车的速度为 38.[1]大巴A、B段的加速度为 大巴C、D段的加速度为 所以大巴AB段的加速度大于CD段的加速度。 [2]v-t图像与时间轴所围面积表示位移,则大巴在45s内的位移为 大巴在45s内的平均速度大小为 39.[1]大巴对斜坡的压力为 40.[1]拖把受到重力、支持力、推力和摩擦力。根据力的合成和分解可知摩擦力与推力的合力方向与重力与支持力的合力方向等大反向,所以摩擦力与推力的合力方向竖直向下,故选C。 [2]拖把受到重力、支持力、推力和摩擦力。拖把匀速运动,在水平方向上,由平衡条件得 在竖直方向上,由平衡条件得 而 联立解得 41. 是 细绳 mg 竖直向下 42. 不变 43.C 44. 等效替代 C A B 45.BC 46. 劲度系数 由于弹簧自身所受重力的影响使得弹簧下端在未挂钩码时就已经有了一定得伸长量 AD 47.(1)(2)(3) 【解析】41.[1][2][3][4] 图(a)中的吊灯受到悬绳的拉力与重力的作用线相交于一点,是共点力,吊灯所受细绳的拉力是细绳发生形变引起的,根据电灯受力平衡可知,细绳对天花板拉力的合力大小为mg,方向竖直向下。 42. [1] [2]若该运动员减小两手臂之间的夹角,所受地面支持力大小将不变。 43.无人机做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,所受空气对它的作用力与重力等大反向。 故选C。 44.[1]力的合成与分解均体现了等效替代的思想方法。 [2] A.重力的两个效果分别为使物体沿斜面下滑和使物体对斜面产生压力,所以应将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解,故A正确,不符合题意; B.重力的两个效果是使物体拉紧两条细绳,所以应将重力沿两条细绳方向分解,故B正确,不符合题意; C.重力的两个效果分别为使小球对两个接触面产生压力,所以应将重力沿着垂直于两个接触面的方向分解,故C错误,符合题意; D.重力的两个效果分别为使小球拉紧细绳和使物体对斜面产生压力,所以应将重力沿着细绳和垂直竖直墙壁方向分解,故D正确,不符合题意。 故选C。 [3]对篮球受力分析如图所示 由篮球受力平衡可知 所以越大,就越大,就越大,小球对挡板的压力也就越大,即4个球中对挡板压力最大的球是a球。 故选A。 [3]对饮料杯(含饮料)和小桌板组成的整体受力分析如图所示 由整体受力平衡可得 将OB杆调整至OB'位置,即减小,增大,则OB'上受到的弹力减小。 故选B。 45.将车厢抽象为一个斜面,对货物进行受力分析如图所示 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解,在货物相对车厢未发生滑动时,由货物受力平衡可得 在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,增大,增大,减小,所以摩擦力增大,支持力减小;在货物相对车厢发生滑动后,支持力 摩擦力 所以,随着增大,减小,摩擦力和支持力都减小。综合以上,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,摩擦力先增大后减小,支持力减小。 故选BC。 46.[1][2] 反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做劲度系数,国际单位是。 [3]图线不过原点的原因是,由于弹簧自身所受重力的影响使得弹簧下端在未挂钩码时就已经有了一定得伸长量。 [4]弹簧的图像的斜率表示弹簧的劲度系数,图像越陡表示劲度系数越大,所以a的劲度系数比b的大,用劲度系数越小的弹簧制作弹簧秤,弹力变化相等时长度的变化就越大,灵敏度就越高,所以两个弹簧相比,用b弹簧制作的弹簧秤,灵敏度更高。 故选AD。 [5]弹丸两侧橡皮筋的拉力大小相等,设为,则由弹丸受力平衡得 求得 47.(1)对木块受力分析如图所示 由受力平衡得 又 联立得 (2)对木块受力分析如图所示 由木块受力平衡得 又 联立得 (3)对木块和木楔组成的整体受力分析如图所示 根据整体水平方向受力平衡得 又 代入得 根据牛顿第三定律可知,木楔对地面的摩擦力大小为。 48.D 49.BD 50.1:1 51. A 750N 【解析】48.A.对货物受力分析,随着夹角α的缓慢增大,货物处于动态平衡状态,沿斜面方向 可知,货物与车厢间的摩擦力逐渐增大。故A错误; B.同理,可得 可知,货物与车厢间的弹力逐渐减小。故B错误; C.依题意,货物处于动态平衡,所受的合力保持不变。故C错误; D.随着夹角α的缓慢增大,车厢对货物的最大静摩擦力 逐渐减小。故D正确。 故选D。 49.A.将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等,如图 由 解得 此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N。故A错误; B.根据牛顿第三定律可知,千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力等大,即支持力大小为1.0×105N。故B正确; CD.若摇动把手继续顶起汽车,两臂靠拢,夹角减小,由 可知受到的压力将减小。故C错误;D正确。 故选BD。 50.“Y”形分解如图甲所示, 将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F,作平行四边形,由图可 知 对“菱形”分解如图乙所示, 根据力的实际作用效果,首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力F′,即 作用在A点,又可分解为拉螺旋杆和压斜杆F2两个分力,由于ACBD是一个菱形,根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 联立,解得 则图(a)、(b)两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1:1。 51.(1)[1]AB.先对小轮和杆整体分析受力,如图1所示, 由平衡条件小轮对斜面的压力 对斜面体进行受力分析,如图2所示, 可知 可知θ越大,需要施加的力F越大。故A正确;B错误; CD.系统整体对地面的压力大小等于系统整体的重力,与θ无关。故CD错误。 故选A。 (2)[2]为了能将重物顶起,F的最小值为 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.3 共点力的平衡 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册
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