高中物理教科版必修一同步习题+单元测评：第四章 物体的平衡 (4份打包)

1.共点力作用下物体的平衡 基础巩固 1物体在共点力作用下,下列说法正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　 A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体一定处于平衡状态 B.物体相对于另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 C.物体所受合力为零时,物体一定处于平衡状态 D.物体做匀加速运动时,物体一定处于平衡状态 解析物体处于平衡状态,从运动状态看,物体保持静止或匀速直线运动,从受力情况看,合外力为零,即加速度也为零,选项A、D错误.B中该物体相对地面不一定静止,选项B错误.[来源:学科网ZXXK] 答案C 2下列情况中,研究对象处于平衡状态的是(　　) A.高速公路上匀速直线行驶的汽车 B.百米竞赛中运动员的起跑瞬间 C.陨石进入大气层受到很大阻力划出一条亮线而减速 D.乘客在加速的列车中静止不动 解析根据平衡状态的特征匀速或静止,或者说加速度等于零,A选项中的汽车是平衡状态,B、C、D均不是,故选A. 答案A 3(多选)下列关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(　　) A.相对静止的两个物体都处于平衡状态 B.物体做自由落体运动时处于平衡状态 C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零 D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反[来源:学科网] 解析两个物体相对静止可能以相同的速度做变速运动,选项A错误;物体做自由落体运动时具有加速度,不是平衡状态,选项B错误;物体处于平衡状态时,满足F合=0的条件,又因要F合=0,必须要Fx、Fy同时为零,故物体沿任意方向的合力都必为零,选项C正确;如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,要满足F合=0的条件,则任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反,所以选项D正确. 答案CD 4如图所示,两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空,球形容器的半径为R,大气压强为p,为使两个半球壳互相分离,应施加的力F至少为(　　) A.4πR2p B.2πR2p C.πR2p D.πR2p 解析取某一个半球研究,受到大气压力和力F的作用,则F至少等于大气压力的作用,即F=πR2p.选项C正确. 答案C 5(2016全国丙) 如图所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦。小物块的质量为(　　) A. B.m C.m D.2m 解析[来源:Z|xx|k.Com] 由几何关系知,△Oab为等边三角形,故∠AaO=θ1=30°;设细线中的拉力为FT,同一根绳子中的拉力大小处处相等,故FT=mg,对a处受力分析知,θ1=θ2=30°,则θ3=30°,故α=60°,对结点C分析可知,2FTcos α=m物g,解得m物=m,选项C正确. 答案C 6受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是(　　) A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 解析物体做匀速直线运动,则在水平方向和竖直方向的合力均等于零.拉力在竖直方向的分量与地面对物体的支持力的合力一定等于重力,即拉力在竖直方向的分量一定小于重力,拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力.选项D正确.[来源:学科网ZXXK] 答案D 7 如图所示,一质量为M的探测气球在匀速下落,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为(　　) A.2(M-) B.M- C.2M- D.0 解析设减少的质量为Δm,匀速下降时:Mg=F+kv,匀速上升时:Mg-Δmg+kv=F,解得Δm=2(M-),选项A正确. 答案A 能力提升 1下列几组共点力分别作用于同一物体上,其中不可能使物体做匀速直线运动的是(　　) A.1 N、2 N、3 N B.1 N、3 N、5 N C.2 N、3 N、4 N D.3 N、3 N、3 N 解析若三个力的合力为零,则任意一个力介于其他两个力合力的最大值和最小值之间,只有选项B中三个力的合力不可能为零,而其他选项三个力的合力均可能等于零.选项B符合题意. 答案B 2 如图所示,两楔形物块A、B部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止.下列说法正确的是(　　) A.绳子的拉力可能小于A的重力 B.地面受的压力大于物块B的重力 C.物块B受到地面的摩擦力方向水平向左 D.物块B与地面间不存在摩擦力 解析A、B接触