1、無力和物體的平衡單元測試題（高三總復習）力和物體的平衡單元測試題（高三總復習）第第卷卷一.選擇題。 （本題共有 12 小題；每小題 5 分，共 60 分。在每小題給出的 4 個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得 5 分，選不全的得 3 分，有錯選或不答的得 0 分。請將答案填在第卷的表格內）1物體 b 在力 F 作用下將物體 a 向光滑的豎起墻壁擠壓，如圖所示，a 處于靜止狀態， （B）Aa 受到的摩擦力有二個Ba 受到的摩擦力大小不隨 F 變化Ca 受到的摩擦力大小隨 F 的增大而增大Da 受到的摩擦力方向始終豎起向上2、如圖所示,A、B兩長方體疊放在光滑

2、的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用相同的水平恒力F拉B，都能使它們一起沿水平面運動，而AB之間沒有相對滑動，則兩種情況（）A. 加速度相同B.AB間摩擦力的大小兩次一定不相同C. 加速度可能為零D.AB間摩擦力不可能為零4如圖所示，質量為 m 的木塊在質量為 M 的長木板上受到向右的拉力 F 的作用向右滑行,長木板處于靜止狀態,已知木塊與木板間的動摩擦因數為1,木板與地面間的動摩擦因數為2。下列說法正確的是: （）A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2（m+M）gC當 F2（m+M）g 時，木板便會開始運動D無論怎樣改變 F 的大小，木板都不可能

3、運動5.如圖所示，水平推力 F 使物體靜止于斜面上，則()A.物體一定受 3 個力的作用；B.物體可能受 3 個力的作用；C.物體一定受到沿斜面向下的靜摩擦力；D.物體可能受到沿斜面向下的靜摩擦力。6如圖所示，斜面體 M 的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊 m 相連，彈簧的軸線與斜面平行。若物塊在斜面上做簡諧運動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力 f 與時間 t 的關系圖象應是下圖中的哪一個？（）7如圖所示，OA 為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的點，另一端與靜止在動摩擦因數恒定的水平地面上的滑塊相連。當繩處于豎直位置時

4、，滑塊 A 對地面有壓力作用。B 為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離 BO 等于彈性繩的自然長度。現有一水平力 F 作用于 A，使 A 向右緩慢地沿直線運動，則在運動過程中（）A水平拉力 F 保持不變地面對 A 的摩擦力保持不變地面對 A 的摩擦力變小地面對 A 的支持力保持不變。8、如圖所示，豎直桿 CB 頂端有光滑輕質滑輪，輕質桿 OA 自重不計，可F FB BA AMmF無繞 O 點自由轉動，OAOB。當繩緩慢放下，使AOB 由 00逐漸增大到 1800的過程中（不包括 00和 1800）下列說法正確的是（）A繩上的拉力先逐漸增大后逐漸減小B桿上的壓力先逐漸減小后逐漸增大C繩上的

5、拉力越來越大，但不超過 2GD桿上的壓力大小始終等于 G9如圖所示，四個質量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上，將四個質量相同的物塊放在斜面頂端，因物塊與斜面的摩擦力不同，四個物塊運動情況不同，放上 A 物塊后 A 物塊勻加速下滑，B 物塊獲一初速度后勻速下滑，C 物塊獲一初速度后勻減速下滑，放上 D 物塊后 D 物塊靜止在斜面上，四個斜面體均保持靜止，四種情況下斜面體對地面的壓力依次為 F1、F2、F3、F4，則它們的大小關系是（）AF1=F2=F3=F4BF1F2F3F4CF1F2=F4F3DF1=F3F2F410、 如圖所示， 質量為 m 的質點靜止地放在半徑為 R 的半球體上， 質點

6、與半球體間的動摩擦因數為，質點與球心的連線與水平地面的夾角為，則下列說法正確的是（）A地面對半球體的摩擦力方向水平向左B質點對半球體的壓力大小為 mgcosC質點所受摩擦力大小為 mgsinD質點所受摩擦力大小為 mgcos11、如圖所示，質量為m的質點，與三根相同的螺旋形輕彈簧相連。靜止時，相鄰兩彈簧間的夾角均為 1200已知彈簧a、b對質點的作用力均為F，則彈簧c對質點的作用力大小可能為：()AFBF+mgCFmgDmgF12、如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為 m 和 2m 的四個木塊，其中兩個質量為 m 的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg。現用水平拉力 F 拉

7、其中一個質量為 2 m 的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對 m 的最大拉力為（）A、5mg3B、4mg3C、2mg3D、mg3第第卷卷班級姓名一、選擇題(本大題共 12 小題，每小題 5 分，共 60 分在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確全選對得 5 分，對而不全得 3 分，有選錯或不選的得 0 分題號123456789101112答案二、本題共 4 小題，共 60 分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.vvvABCD無13如圖所示，在傾角為的粗糙斜面上，一個質量為

8、m 的物體被水平力 F 推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為，且tan，求力 F 的取值范圍15、如圖所示，兩物體重分別為 G1、G2，兩彈簧勁度分別為 k1、k2，彈簧兩端與物體和地面相連。用豎直向上的力緩慢向上拉 G2，最后平衡時拉力 F=G1+2G2，求該過程系統重力勢能的增量。16、在如圖所示的裝置中，兩個光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為30。用一根跨過定滑輪的細繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使懸線拉直且偏離豎直方向60。現同時釋放甲乙兩物體，乙物體將在豎直平面內振動，當乙物體運動經過最高點和最低點時

9、，甲物體在斜面上均恰好未滑動。已知乙物體的質量為 m1 ，若取重力加速度 g10m/s2。求：甲物體的質量及斜面對甲物體的最大靜摩擦力。答案答案一、選擇題：共 12 小題，每小題 5 分，共 60 分題號123456789101112答案BDADBADBDCBDCDCDBCDB二、本題共 4 小題，共 60 分.13、解：因為tan，所以當 F=0 時，物體不能靜止。若物體在力 F 的作用下剛好不下滑，則物體受沿斜面向上的最大靜摩擦力，且此時 F 最小，對物體受力分析，如圖甲所示，由平衡條件：mgsin=Fcos+FN=mgcos+mgsinF=N由得 Fmin=sincossincosumg

10、u若物體在力 F 的作用下剛好不上滑，則物體受沿斜面向下的最大靜摩擦力，且此時 F 最大，對物體受力分析，如圖乙所示，由平衡條件：mgsin+F=FcosFG1x2k2G2x1x1/x2/k1FG1G2k2k1FmgNF圖甲FmgNF圖乙無N=mgcos+mgsinF=N由得 Fmax=cossincossinumgu15、解：關鍵是搞清兩個物體高度的增量h1和h2跟初、末狀態兩根彈簧的形變量x1、x2、x1/、x2/間的關系。無拉力 F 時x1=(G1+G2)/k1，x2= G2/k2， （x1、x2為壓縮量）加拉力 F 時x1/=G2/k1，x2/= (G1+G2) /k2， （x1/、x

11、2/為伸長量）而h1=x1+x1/，h2=(x1/+x2/)+(x1+x2)系統重力勢能的增量Ep= G1h1+G2h2整理后可得：22121212kGkGGGGEP16、解：設甲物體的質量為 M，所受的最大靜摩擦力為 f，則當乙物體運動到最高點時，繩子上的彈力最小，設為 T1，對乙物體cos1mgT 此時甲物體恰好不下滑，有：1sinTfMg得：cossinmgfMg當乙物體運動到最低點時，設繩子上的彈力最大，設為 T2對乙物體由動能定理：221cos1mvmgl又由牛頓第二定律：lvmmgT22此時甲物體恰好不上滑，則有：2sinTfMg得：)cos23(sinmgfMg可解得：)(5 .

12、 2sin2)cos3(kgmM)(5 . 7)cos1 (23Nmgf另一部份15 （15 分）如圖 13，用光滑的粗鐵絲做成一個直角三角形，BC 邊水平，AC 邊豎直，ABC=，AB 及 AC 邊上分別套有細線系著的銅環 P、Q，當它們靜止時，細線跟 AB 邊的夾角的范圍是多少？16 （15 分）一根大彈簧內套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長 0.2m，它們的一端平齊并固定，另一端自由如圖 14 甲所示，當壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關系圖線如圖14 乙所示，則大彈簧的勁度系數 k1和大彈簧的勁度系數k2分別為多少？17(16 分)如圖 15 所示，ABCD 為一傾角=30的粗糙A

13、BCPQ圖 13x/mF/N0.10.20.3012345圖 14 乙圖 14 甲0.2m無圖 16斜面，其中 AD 邊與 BC 邊平行，斜面上有一重 G=10N 的滑塊，當對物體施加一個與 AD 邊平行的拉力 F時，物體恰能做勻速直線運動，已知物體與斜面問的動摩擦因數為33，求力 F 的大小以及物體運動方向與力 F 方向間的夾角18 （16 分）如圖 16 所示，兩根長為 L 的絲線下端懸掛一質量為 m，帶電量分別為+q 和-q 的小球 A 和 B，處于場強為 E，方向水平向左的勻強電場之中，使長度也為 L 的連線 AB 拉緊，并使小球處于靜止狀態，求 E 的大小滿足什么條件才能實現上述平衡

14、狀態參考答案15解： P、Q 在支架上保持靜止時分別受到三個力的作用：重力、彈力、拉力。當銅環 P 的質量趨于零時，P 只受到彈力和繩子的拉力作用，受力圖如圖 20 所示。要使 P 達到平衡，則有=90.同理，當銅環 Q 的質量趨于零時，Q 受二力作用，如圖 21 所示。要使 Q 達到平衡，則=.以上討論的是兩種極限情況，所以 P、Q 處于靜止狀態時，細線跟 AB 邊的夾角的范圍是90.16解：從題圖可知：在 x=00.2m 內，F=k1x，所以 k1=10N/m. 在 x=0.20.3m內，F=k1x+k2(x0.2)，所以 k1+k2=30N/m.可求得 k2=20N/m.17解：垂直于斜面方向上，物體對斜面的壓力 N=Gcos；在斜面內滑塊受力為拉力 F，摩擦力 f 和重力的分力 Gsin，根據物體的平衡條件有：22)sin(