3.5 共点力的平衡 课时作业 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦共点力平衡，以“基础巩固-动态分析-综合应用”分层，通过生活情境题与系统模型题结合，强化相互作用观念与科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|受力分析、平衡条件直接应用|单选1（雪橇受力个数）、填空13（匀速运动推力计算），占比60%，夯实物理观念| |提升层|动态平衡、摩擦力分析|单选8（细绳加长夹角变化）、填空14（角度变化力的变化），占比30%，培养科学推理| |综合层|多物体系统、复杂模型|解答19（叠加体拉力方向变化）、20（轻杆滑轮系统），占比10%，提升综合应用能力|

第三章 相互作用—力 共点力的平衡 课时作业 时间；45分钟 题量：20题 一、单选题 1．如图所示，小芳的哥哥用一个雪橇拉着小芳在水平的雪地上匀速运动。不计空气阻力，则小芳（包括雪橇）受到的作用力的个数为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 2．如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将的力沿逆时针方向转动，其余三个力的大小和方向都不变，则此时物体所受合力的大小为（　　） A．10N B．9N C． D． 3．风洞实验主要用于运动物体（如汽车、飞机、导弹等）与空气之间作用力的分析和研究。在风洞实验室中，将两个小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部，上方小球的质量大于下方小球，两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时，实际形态最接近的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计一切摩擦，则A对绳的作用力与地面对A的作用力的大小分别为（　　） A．mg，Mg B．mg，（M-m）g C．（M-m）g，Mg D．Mg，（M-m）g 5．图甲为矫正坐姿学习桌，某同学将书放在倾斜底座上，如图乙所示，为了获得更好的舒适度，将底座倾角增大，书始终处于静止状态，则（　　） A．底座对书的支持力增大 B．底座对书的静摩擦力增大 C．书受到的合力变大 D．底座对书的作用力方向垂直斜面向上 6．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的是（　　） A．木块A可能受三个力作用 B．A、B之间一定存在摩擦力作用 C．绳子对木块A一定有拉力 D．木块B一定受到木块A对它的压力 7．如图所示，物体A和B叠放在水平面上，在水平恒力和F2=4N的作用下处于静止状态，此时B对A的摩擦力为，地面对B的摩擦力为f2，则（     ） A．f1=11N，f2=11N B．f1=11N，f2=3N C．f1=0，f2=3N D．f1=0，f2=11N 8．如图所示，用网兜把足球挂在竖直光滑墙壁上，静止时球与墙壁接触。现保持悬挂点不动，将细绳缓慢加长，使细绳与墙壁的夹角变小，网兜及细绳质量不计，下列判断正确的是（　　） A．细绳的拉力变大 B．球所受的合力变大 C．墙壁对球的支持力变小 D．细绳的拉力可能会小于墙壁对球的支持力 9．如图所示，物块a质量为1kg，物块b、c质量均为，q为劲度系数为的轻弹簧，其中a放在粗糙水平桌面上。物块a、b用轻绳连接，物块b、c与弹簧栓接在一起。已知弹簧此刻的形变量为1cm，三个物块都处于静止状态，不计滑轮间摩擦，重力加速度g取。则物块a所受摩擦力以及对应物块c对地面的压力可能的情况是（     ） A．9N，水平向左；1N，竖直向下 B．9N，水平向右；9N，竖直向下 C．1N，水平向右；9N，竖直向下 D．1N，水平向左；1N，竖直向下 10．某地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所示的模型，右壁竖直，左壁倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为，圆形石头与山崖间的摩擦可以忽略不计。石头质量一定，始终保持静止，由于长期的风化，逐渐减小，则（　　） A．石头受到的合力逐渐增加 B．左壁对石头的作用力逐渐减小 C．右壁对石头的作用力逐渐减小 D．左壁对石头的作用力大于右壁对石头的作用力 11．一盏电灯重力为G，悬于天花板上A点，在电线O处系一细线OB，使电线OA偏离竖直方向的夹角为β=30°，如图所示。现保持β角不变，缓慢调整OB方向至虚线位置，则下列说法正确的是（     ） A．OA中的张力先减小后增大 B．OB中的张力先增大后减小 C．OA中的张力不断减小 D．OB中的张力先减少后增大 12．如图所示，质量为m的小滑块a静置于质量为M的粗糙斜劈b的斜面上，斜面倾角为，a、b间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对a施加一与斜面轴线平行的外力F，斜劈b一直静止于粗糙的水平面c上，重力加速度为g，，。则下列说法中正确的是（     ） A．无论怎么改变外力F的大小和方向，b、c间摩擦力都不会为零 B．若且为水平方向时，小滑块a仍静止 C．若且为水平方向时，小滑块a做匀速直线运动 D．若改变外力F的大小和方向，则b对c的最小压力为 二、填空题 13．如图所示，用水平向左的推力推着总质量为的木箱在水平面上做匀速直线运动，若木箱受到的阻力是木箱总重力的倍，则木箱受到的支持力是________，推力为________。 14．如图所示，上表面光滑的半球面固定在水平地面上，点为球心。物块在水平向左的力作用下保持静止，物块所处位置与球心的连线与竖直方向的夹角为，球面对物块的支持力为。保证方向不变，缓慢移动物块，使从30°缓慢增加到60°，在此过程中，的大小______________，的大小_______________。（填“增大”、“减小”或“不变”） 15．a、b为两个质量不同的木块，叠放于水平桌面上，水平向右、大小为3N的恒力F作用于木块a，两木块以共同速度v沿水平桌面匀速向右移动，如图所示。则在运动过程中，a作用于b的静摩擦力大小为______N，b作用于桌面的摩擦力方向水平______（选填“向左”或“向右”）。 16．用如图所示装置测物体的摩擦力。拉力水平向左，不计弹簧测力计自重，所用弹簧测力计已调零。当时，物体保持静止，弹簧测力计示数为零，此时物体受到的摩擦力大小为____________；当时，物体水平向左匀速运动，弹簧测力计示数为且保持不变，此时物体受到地面的摩擦力大小为____________，方向_________________。 三、解答题 17．如图所示，光滑斜面倾角，用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上，已知球重100N。求 (1)球对竖直挡板的压力大小F1。 (2)球对斜面的压力大小F2；（sin=0.6，cos=0.8，）。 18．一个质量为100kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为37°的斜面匀速上滑．已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.2，取，，，求： (1)摩擦力大小； (2)拉力F大小。 19．如图，在水平桌面上放一重为的物体A，它与桌面间的动摩擦因数为。 (1)使这个物体沿桌面匀速运动时，水平拉力应为多大？ (2)如果在A上加一个重为的物体B，B与A间的摩擦系数为，那么当A、B两物体一起沿桌面匀速运动时，对A的水平拉力应为多大？此时B所受的摩擦力多大？ (3)如果拉力与水平面呈角斜向上，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的拉力应为多大？（，） 20．如图所示，一固定的水平杆左端安装有定滑轮，另一轻杆上端通过铰链与天花板连接，另一端固定一小球，小球和重物的质量均为，两者通过跨过定滑轮的轻质细线相连。当系统处于图示状态静止时，拉住小球的外力方向与绳方向相同且与杆垂直，与竖直方向夹角为。重力加速度取，求： (1)水平杆对的作用力大小； (2)外力的大小及杆的弹力大小。 试卷第6页（共6页） 试卷第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 第三章 相互作用—力 共点力的平衡 课时作业 答案解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B B A D C A D 题号 11 12 答案 D D 1．C 【详解】小芳（包括雪橇）做匀速运动，可知小芳（包括雪橇）受到重力、支持力、摩擦力、拉力的作用，共4个作用力，如图所示 故选C。 2．A 【详解】物体在四个共点力作用下处于平衡状态，合力为零，则与其他三个力的合力等大反向，若的方向沿逆时针方向转过，此时其它三个力的合力与等大同向，则物体受到的合力 故选A。 3．D 【详解】设上端绳子与竖直方向的夹角为，风力为，对整体受力分析，受力平衡，由矢量三角形有 设下端绳子与竖直方向的夹角为，对下面的小球受力分析，受力平衡，由矢量三角形有 因为，可知 故选D。 4．B 【详解】对A由平衡条件得 同理，对B有 联立解得，故选B。 5．B 【详解】C．书受重力、支持力和静摩擦力三个力的作用，如图所示书处于平衡状态，合力始终为零，故C错误； A．由几何关系可得 其中增大，则N减小，故A错误； B．由图可得 其中增大，则f增大，故B正确； D．底座对书的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，可知底座对书的作用力方向竖直向上，故D错误； 故选B。 6．A 【详解】A．若绳子对木块没有拉力，则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，故A正确； B．对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时A、B间没有相互挤压，所以没有摩擦力，故B错误； C．对A进行受力分析，绳子对木块A可能有拉力，也可能没有拉力，故C错误； D．对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时A、B间没有相互挤压，所以木块B不一定受到木块A对它的压力，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】以A为研究对象，水平方向不受外力，A相对于B没有运动趋势，B对A的静摩擦力为零，即 以AB整体作为研究对象，水平方向受到和F2两个恒力作用，根据平衡条件分析得地面对B的摩擦力方向水平向左大小 故选D。 8．C 【详解】ABC．设细绳与竖直墙壁的夹角为，则对球分析可知细绳的拉力 墙壁对球的支持力 当细绳与墙壁的夹角变小时，则细绳的拉力T减小，墙壁对球的支持力FN减小，球受的合力仍为零，不变，则AB错误，C正确； D．因sinθ<1，则 即细绳的拉力不可能会小于墙壁对球的支持力，D错误。 故选C。 9．A 【详解】当弹簧处于拉伸状态，可得弹簧对c有向上的拉力，大小为4N，则物块c对地面压力大小为1N，方向竖直向下；可得弹簧对b有向下的拉力，大小为4N，则绳子拉力为9N。因a处于静止状态，故摩擦力与拉力等大反向，大小为9N，方向水平向左。 当弹簧处于压缩状态，可得弹簧对c有向下的压力，大小为，则物块c对地面压力大小为，方向竖直向下；可得弹簧对b有向上的支持力，大小为4N，则绳子拉力为1N。故摩擦力大小为1N，方向水平向左。 故选A。 10．D 【详解】石头静止，合力为零。右壁竖直，支持力水平向左；左壁与竖直方向夹角为，支持力垂直于左壁，与水平方向成；重力竖直向下。受力示意图如下图所示： 由平衡条件，竖直方向，水平方向 解得， A．石头始终静止，合力恒为零，故A错误； B．当逐渐减小时，减小，增大，故B错误； C．当逐渐减小时，减小，增大，增大，故C错误； D．由于，故 即左壁作用力始终大于右壁，故D正确。 故选D。 11．D 【详解】画出闭合矢量三角形如图所示 当时，有最小值，因此先减小后增大。随着转动，的大小不断增大。 故选D。 12．D 【详解】A．当F=0时，小滑块a对B的压力大小为 摩擦力 两个力在水平方向的分力大小相等，方向相反，此时 、间摩擦力为零，故A错误； BC．由于，因此 a恰好静止在斜面上，即a沿斜面的合力为0，此时水平方向的合力为a的合力，不管F多大，a都会沿着F的方向做加速直线运动，故BC错误； D．当沿斜面向上，刚好平衡时，最大 竖直向上分量为 整体支持力，故D正确； 故选D。 13． 500 50 【详解】[1]木箱的重力 竖直方向：木箱匀速，重力和支持力是一对平衡力，所以 [2]阻力是总重力的0.1倍 水平方向：木箱做匀速直线运动，推力与阻力二力平衡 14． 增大 增大 【详解】根据题意，物块处于动态平衡状态，由共点力平衡的条件可得、 θ从30°缓慢增加到60°的过程中，增大、减小，所以F逐渐增大，N逐渐增大。 15． 3 向右 【详解】[1][2]两木块以共同速度v沿水平桌面匀速向右移动，对整体根据平衡条件可知，b受到桌面对b的摩擦力大小为3N，方向水平向左，根据牛顿第三定律可知，b作用于桌面的摩擦力方向水平向右。对b根据平衡条件可知，a作用于b的静摩擦力大小等于b受到桌面对b的摩擦力大小，为3N。 16． 水平向右 【详解】[1]由于物体A保持静止，则叠放在A上的物体B也保持静止，又弹簧测力计的示数为零，即弹簧测力计对物体B没有产生拉力，因此物体B相对于A没有相对运动也没有相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为零。 [2]由于物体A水平向左运动，物体B处于静止状态，B受力平衡，水平方向上的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，B受到摩擦力为。用水平向左的拉力匀速拉动物块A时，以A为研究对象，根据力的作用是相互的，在水平方向上受到B对A的摩擦力大小等于A对B的摩擦力，大小，水平向左的拉力的作用，由于做匀速直线运动，所以A受力平衡，所以会受到地面对A的摩擦力的作用，摩擦力的大小为 [3]方向为水平向右。 17．(1)75N (2)125N 【详解】（1）以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、斜面的弹力和挡板的弹力，如图所示 由平衡条件可得 由牛顿第三定律可知，球对竖直挡板的压力大小 （2）根据上述分析可得 由牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小 18．(1) (2) 【详解】（1）箱子所受的支持力 根据   解得 （2）重力沿斜面向下的分力   根据平衡条件可知   解得 19．(1)10N (2)15N，0 (3)15N 【详解】（1）物体沿桌面匀速运动时，由平衡可知，水平拉力 （2）对AB的整体，由平衡可知 此时B因水平方向所受合力为零，可知所受的摩擦力为零； （3）对AB的整体，由平衡可知 解得 20．(1) (2)15N， 【详解】（1）绳中张力 滑轮P两边绳子夹角为120°，轻杆对点作用力与点受到的两个拉力的合力等大反向即 （2）垂直于杆方向受力分析 可得 沿杆方向受力分析 可得 答案第2页（共6页） 答案第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $