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1、2022人教版物理必修第一册练习题第三章相互作用力5共点力的平衡基础过关练题组一平衡状态1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(易错)A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体受到的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2.物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是()A.在某一时刻速度等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运
2、动时,一定处于平衡状态题组二共点力平衡条件的理解3.(2021黑龙江铁人中学高一上期中)下列几组共点力分别作用在一个物体上,不能使物体达到平衡状态的是()A.1 N,2 N,3 NB.12 N,12 N,12 NC.4 N,5 N,10 ND.4 N,8 N,12 N4.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向5.一个质量为3 kg的物体被放置在倾角为=30的固定、光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下,物体处于平衡状态的是(g取10 N/kg)()A.仅甲图B.仅丙图C.仅乙图D.甲
3、、乙、丙图题组三静态平衡6.(2021浙江杭州余杭二中高一上测试)树懒是一种懒得出奇的哺乳动物,什么事都懒得做,甚至懒得去吃,懒得去玩耍,能耐饥一个月以上,非得活动不可时,动作也是懒洋洋的极其迟缓。图中的树懒静止倒挂在树干上,则树干给树懒的力方向为()A.垂直于树干向上B.沿树干向上C.竖直向上D.树干形变复杂,无法判断力的方向7.(2021浙江大学附属中学高一上测试)如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上,已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为30,重力加速度为g,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.32mg和12mgB.12mg和32mgC.12mg和
4、12mgD.32mg和32mg8.2021新高考八省(市)1月联考,江苏卷如图所示,对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M,衣架顶角为120,重力加速度为g,则衣架右侧对衣服的作用力大小为()A.12MgB.33MgC.32MgD.Mg9.(2021北京石景山高三上期末)如图所示,重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的,平衡时AO与竖直方向的夹角为,BO是水平的。关于细线AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小,下列关系正确的是(重力加速度为g)()A.F1=mg sin B.F1=mg cos C.F2=mg tan D.F2=mgsin10.(2021湖北公安高一上期末)(多
5、选)如图所示,质量为m的木块在大小为F、与水平面夹角为的推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,则木块受到的滑动摩擦力为()A.mgB.(mg+F cos )C.(mg-F cos )D.F cos 题组四动态平衡(单物体)11.(2021山东枣庄高一上期末)使用自卸式货车可以提高工作效率。如图所示,车厢由水平位置逐渐抬起,关于其中的货物所受摩擦力大小的变化,下列说法正确的是(深度解析)A.摩擦力逐渐增大B.摩擦力逐渐减小C.摩擦力先减小后增大D.摩擦力先增大后减小12.(2021江苏震泽中学高一上测试)(多选)如图,半圆形支架BAD,两细绳
6、OA和OB结于圆心O,O点下方悬吊着重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从竖直位置逐渐移至水平位置的过程中,OA绳和OB绳所受拉力大小变化情况正确的是(深度解析)A.OA绳拉力逐渐变大B.OA绳拉力逐渐变小C.OB绳拉力先变小后变大D.OB绳拉力逐渐变小13.(2021黑龙江哈尔滨六中高三上期中)如图,一物体通过细绳悬挂于O点,用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳,细绳与竖直方向的夹角为,在角逐渐增大的过程中,外力F1和细绳OA的拉力F2的变化情况是()A.F1和F2都变小B.F1和F2都变大C.F1变小、F2变大D.F1变大、F2变小题组五平衡问题的处理方法14.(20
7、21广东金山中学高三上月考)如图甲所示,某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起,四根质量不计、等长的钢绳,一端分别固定在正方形工件的四个角上,另一端汇聚于一处挂在挂钩上,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形工件的对角线长度相等,如图乙所示。则每根钢绳的拉力大小为()A.14GB.24GC.12GD.36G15.(2020北京昌平高一上期末)城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂,如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重力都可以忽略。如果悬挂物的重力为G,AO与BO间的夹角为。关于钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力,下列说法正确的是()
8、A.钢索OA对O点的拉力大小为G tan ,方向沿钢索向上B.钢索OA对O点的拉力大小为Gtan,方向沿钢索向上C.杆OB对O点的支持力大小为G tan ,方向沿杆向右D.杆OB对O点的支持力大小为Gtan,方向沿杆向右能力提升练题组一平衡条件的理解和应用1.(2020河北邢台二中高一上期中,)在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中,滑轮光滑且所受的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一质量为m的重物。当滑轮和重物都静止不动时,甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为,乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依
9、次为FA、FB、FC、FD,则以下判断正确的是(易错)A.FA=FB=FC=FDB.FDFA=FBFCC.FA=FC=FDFBD.FCFA=FBFD2.(2020北京石景山高一上期末,)在停在水平地面上的小车内,用细绳AB、BC拴住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB与竖直方向的夹角为,球的质量为m,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2,重力加速度为g。深度解析(1)以小球为研究对象,请画出受力的示意图;(2)设拉力T1、T2的合力为T,求T的大小和方向,并说明理由;(3)当小车匀速运动时,求绳子拉力T1、T2的大小。题组二多物体的静态平衡3.(2021辽宁鞍山高一上期中,)如图所示,A、B两
10、物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1 N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力大小分别为()A.6 N,3 NB.1 N,1 NC.0,1 ND.0,2 N4.(2021江苏江阴一中高一上期中,)如图所示,质量为m的氢气球通过细绳与地面上一块质量为M的砖块绑在一起,氢气球由于受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为,两物体始终处于静止状态,当氢气球受到的水平风力增大时()A.砖块对地面的压力变大B.地面对砖块的支持力变小C.砖块受到地面的摩擦力变大D.绳子对氢气球的拉力大小不变5.(2021江苏泰州中学高三上月考,)如图所示
11、,木块B静止在水平地面上,木块A叠放在B上。A的左侧靠在光滑的竖直墙面上。关于A、B的受力情况,下列说法中正确的是()A.B对A的作用力方向一定竖直向上B.B对A的作用力一定大于A的重力C.地面对B的摩擦力方向可能向右D.地面对B的作用力大小可能等于A、B的总重力题组三动态平衡6.(2021北京丰台高三上期中,)如图所示,两根细绳AO和BO连接于O点,O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下,调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上缓慢向下移动至BO水平,此过程中绳AO受到的拉力()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大7.(2021山东章丘四中
12、高三上月考,)如图所示,M是一个截面为四分之一圆的柱体,小球m处于竖直墙面和柱体的弧面之间,整个系统在水平力F的作用下处于静止状态,所有接触面均光滑。若系统发生轻微扰动,此后发现F增大且系统仍保持静止状态,则()A.柱体对小球的支持力减小B.小球的位置降低C.地面对柱体的支持力增大D.竖直墙面对小球的支持力减小题组四平衡中的临界、极值问题8.(2021北京师范大学附属实验中学高三上测试,)一根细线上端固定,下端系着一个质量为m的小球。给小球施加拉力F,使小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为,如图所示。重力加速度为g。则拉力F()A.方向可能在图中区域内B.方向可能在图中区域内C.最小值为mg co
13、s D.最小值为mg tan 9.(2021山西大学附属中学高三上月考,)(多选)如图所示,竖直面光滑的墙角有一个质量为m、半径为r的均匀半球体物块A,现在A上放一密度和半径与A相同的球体B,调整A的位置使得A、B保持静止状态,已知A与地面间的动摩擦因数为0.5,则A球球心距墙角的距离可能是(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.9r5B.2rC.12r5D.13r510.(2021江苏常熟高三上月考,)在竖直墙壁的左侧水平地面上,放置一个棱长为a、质量为M的正方体,在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球,正方体和球均保持静止,如图所示。球的球心为O,OB与竖直方向的夹角为,正方
14、体的棱长aR,正方体与水平地面间的动摩擦因数为=33。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。(1)正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大?(2)若=45,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,则球质量的最大值为多少?深度解析题组五“动杆”与“定杆”模型11.(2021江苏南京鼓楼高一上月考,)如图所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力(深度解析)A.大小为7.5 NB.大小为10 NC.方向与水平方向成53角斜向右下方D.方向与水平方向成53角斜向左上方12.(2020浙江金华十校高一上联考,)如图甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的轻质光滑定滑轮悬挂一质量为M1的物体,ACB=30;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙壁上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向的夹角为30,在轻杆的G点用细绳GF悬挂一质量为M2的物体(都处于静止状态)。求:(1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;(2)轻杆BC对C端
