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(完整版)高中物理力的平衡经典习题及答案

1、如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中A.A、B两球间的弹力不变 B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力逐渐增大2、如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将B端绳由B移到C或D(绳长不变)其绳上张力分别为T B,T C,T D,绳与竖直方向夹角θ分别为θB, θC, θD则A. T B>T C>T D θB<θC<θD B. T B<T C<T D θB<θC<θDC. T B=T C<T DθB=θC<θD D. T B=T C=T D θB=θC=θD3、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态,则下列符合条件的有A.7N、8N、15N B.11N、5N、8NC.1N、6N、8N D.4N、3N、12N4、如图所示,质量为m的小球,与三根相同的轻弹簧相连.静止时,相邻两弹簧间的夹角均为120°,已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为A.F B.F + mg C.F -mg D.mg -FA.地面对半球体的摩擦力为零B.质点对半球体的压力大小为mg sinC.质点所受摩擦力大小为mg sinD.质点所受摩擦力大小为mg cos6、如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上而静止,若用竖直向上的力F=5 N提物体,物体仍静止(g=10 m/s2),则下述正确的是A.斜面受的压力减少量等于5 N B.斜面受的压力减少量小于5 NC.地面受的压力减少量等于5 N D.地面受的压力减少量小于5 N7、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,右图所示是这个装置的纵截面图. 若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前、发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中不正确的是A.MN对Q的弹力逐渐减小 B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大 D.Q所受的合力逐渐增大8、如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离.两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是A.夹角θ将变小 B.夹角θ将变大C.绳子张力将增大 D.物体B位置将变高10、如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间连着一根劲度系数为k 的轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为。

则弹簧的长度被压缩了 A. B. C .D.11、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,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为A. B.C.D.12、如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小关系为A.F1 < F2 B.F1 > F2C.F1 = F2 D.因k1、k2大小关系未知,故无法确定13、如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。

当用水平向左的恒力推Q时,P.Q仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小 B. Q受到的摩擦力一定变大.轻绳上拉力一定不变C.Q受到的摩擦力变化不确定 D14、如图1,OP为粗糙的水平杆,OQ为光滑的竖直杆,质量相同的两个小环a、b,通过细线连接套在杆上,a环在A位置时平衡.当a 环移到位置时也恰好平衡,在A位置水平杆受到的压力为F N1,细线的拉力为F1,在位置水平杆受到的压力为F N2,细线的拉力为F2,则下述结论正确的是( )A .,F1=F2B .,C .,F1<F2D .,15、如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜面平行,如果将力F撤消,下列对物块的描述正确的是A.木块将沿斜面下滑 B.木块受到的摩擦力变大C.木块立即获得加速度 D.木块所受的摩擦力方向改变16、在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。

现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。

设乙对挡板的压力F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中( )A.F1缓慢增大,F2缓慢增大B.F1缓慢增大,F2缓慢减小C.F1缓慢减小,F2缓慢增大D.F1缓慢减小,F2不变17、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为和的木块a和b,中间用一原长为L、劲度系数为k 的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数为.现用一水平力向右拉木块b,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是()A. B.C. D.18、如图所示,一物体M放在粗糙的斜面上保持静止,斜面静止在粗糙的水平面上,现用水平力F推物体时,M和斜面仍然保持静止状态,则下列说法正确的是()A.斜面体受到地面的支持力增大B.斜面体受到地面的摩檫力一定增大ti m e 三、计算题(每空? 分,共? 分)19、一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B 球与环中心O 处于同一水平面上,A 、B 间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角.已知B 球的质量为3kg ,求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A .20、一表面粗糙的斜面,放在光滑的水平地面上,如图4所示,θ为斜面倾角.斜面固定时,一质量为m 的滑块恰好能沿斜面匀速下滑.斜面不固定时,若用一推力F 作用于滑块 ,使之沿斜面匀速上滑.为了保持斜面静止不动,必须用一大小为F 0=4mgcos θsin θ的水平力作用于斜面.求推力F 的大小和方向.21、如图所示,质量为M 、横截面积为直角三角形的物块ABC ,它与竖直墙壁的动摩擦因数为μ,ÐABC = a ,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力,为使物块保持静止状态.F的大小应满足什么条件?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)评卷人得分23、如图B-10所示,质量为m的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑,如果在物体上施加一个力F,使物为多少?这个力的最小值是多少?体沿斜面匀速上滑,为了使力F取最小值,则这个力与斜面的倾角θ24、如图B-9所示,ABCD为一倾角为θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,斜面上有一重为G=10N的物体,当对物体作用一个与AD边平行的拉力F 时,物体恰能做匀速直线运动.如果物体和斜面间动摩擦因数μ=.,求拉力F的大小以及力F和物体运动方向之间的夹角25、质量为10kg的物体放在粗糙的斜面上,当斜面倾角为37°时,物体恰好可以匀速下滑,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数(g=10N/kg)(2)保持倾角不变,为使物体可以匀速上滑,需加多大的沿斜面向上方向的推力?sin37°=0.6 cos37°=0.8)(已知:26、如图B-8所示,绳子一端系于天花板上A点,另一端所系小球置于光滑的半球面上B点,悬点A和球心O在27、轻绳一端系在质量为m =30kg 的物体上,另一端系在一个质量为mA =2kg 套在粗糙竖直杆MN 的圆环上.现用水平力F 拉住绳子上一点,使物体从如图所示实线位置O 缓慢下降到虚线位置O′, θ=530时,圆环恰好要下滑,求杆与环间动摩擦因数μ.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)28、如图所示,质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O 。

轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角 θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态。

(取g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大?(2) 乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m 2=4kg ,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m 1最大不能超过多少?29、如下图所示,A 、B 两物体叠放在水平地面上,已知A 、B 的质量分别为m A =10 kg ,m B =20 kg ,A 、B 之间,B 与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.一轻绳一端系住物体A ,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力将物体B 从物体A 下向右匀速拉出,求(1)绳的拉力N 的大小?(2)A 、B 两物体之间的摩擦力f 的大小?(3)所加水平力F 的大小?(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)四、填空题(每空? 分,共? 分)30、如图所示,轻绳OA 一端系在天花板上,与竖直线夹角为370,轻绳OB 水平,一端系在墙上,O 点处挂一重为40N 的物体.绳AO 拉力为 N 、BO 的拉力为 N ;若绳AO 、BO 、CO 所能承受的最大拉力均为100N ,则所吊重物不能超过评卷人得分ti m e 五、综合题(每空? 分,共? 分)31、如图所示,一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑大圆球上,一个劲度系数为k ,原长为L (L<R )的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A ,另一端与小球相连小球在大圆环上无可摩擦滑动,求:当环静止于B 点时,弹簧有多长?32、如图所示,质量为M 的直角三棱柱A 放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ。

质量为的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A 和B 都处于静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?参考答案一、多项选择评卷人得分A解析:对于木块1,水平方向受向左的滑动摩擦力17、,向右的弹簧弹力F的作用,做匀速直线运动,二力平衡=F N①又②F=kx③由①②③得,故两块之间距离为L +。

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