力的平衡經(jīng)典習(xí)題及答案

力的平衡經(jīng)典習(xí)題及答案力的平衡經(jīng)典習(xí)題及答案力的平衡經(jīng)典習(xí)題及答案力的平衡經(jīng)典習(xí)題及答案編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:力的平衡經(jīng)典習(xí)題1、如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑球的質(zhì)量均為m，放在豎直擋板和傾角為α的固定斜面間．若緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板至與斜面垂直，在此過程中A．A、B兩球間的彈力不變B．B球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小C．B球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大D．A球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大2、如圖所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量與摩擦，重物掛在滑輪下，繩A端固定，將B端繩由B移到C或D（繩長(zhǎng)不變）其繩上張力分別為TB，TC，TD，繩與豎直方向夾角θ分別為θB,θC,θD則A．TB>TC>TD

θB<θC<θD

B．TB<TC<TD

θB<θC<θDC．TB=TC<TD

θB=θC<θD

D．TB=TC=TD

θB=θC=θD3、某物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列符合條件的有A．7N、8N、15N

B．11N、5N、8N

C．1N、6N、8N

D．4N、3N、12N4、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，與三根相同的輕彈簧相連．靜止時(shí)，相鄰兩彈簧間的夾角均為120°,已知彈簧a、b對(duì)小球的作用力大小均為F，則彈簧c對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力大小可能為A．F

B．F+mg

C．F-mg

D．mg-F5、如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止地放在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為，則下列說(shuō)法正確的是A．地面對(duì)半球體的摩擦力為零B．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgsinC．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgsinD．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcos6、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2．0kg的物體，放在傾角為θ=30°的斜面上而靜止，若用豎直向上的力F=5N提物體，物體仍靜止（g=10m/s2），則下述正確的是A．斜面受的壓力減少量等于5N

B．斜面受的壓力減少量小于5NC．地面受的壓力減少量等于5N

D．地面受的壓力減少量小于5N7、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，右圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖.若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動(dòng)，在Q落到地面以前、發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中，下列說(shuō)法中不正確的是A．MN對(duì)Q的彈力逐漸減小

B．地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大C．P、Q間的彈力先減小后增大

D．Q所受的合力逐漸增大8、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài)．已知墻面光滑，水平地面粗糙．現(xiàn)將Ａ球向上移動(dòng)一小段距離．兩球再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，地面對(duì)Ｂ球的支持力Ｎ和輕桿上的壓力Ｆ的變化情況是A．N不變，F(xiàn)變大

B．N不變，Ｆ變小C．N變大，Ｆ變大

D．N變大，Ｆ變小9、如圖所示，A、B兩物體通過兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪懸掛起來(lái)，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將繩子一端從P點(diǎn)緩慢移到Q點(diǎn)，系統(tǒng)仍然平衡，以下說(shuō)法正確的是

A．夾角θ將變小

B．夾角θ將變大C．繩子張力將增大

D．物體B位置將變高10、如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)線之間的夾角為。則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了

A.

B.

C．

D.11、如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧.在這過程中下面木塊移動(dòng)的距離為A.

B.

C.

D.12、如圖所示，A、B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，B球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸于O點(diǎn)，A球固定在O點(diǎn)正下方，且O、A間的距離恰為L(zhǎng)，此時(shí)繩子所受的拉力為F1，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時(shí)繩子所受的拉力為F2，則F1與F2的大小關(guān)系為A．F1<F2

B．F1>F2

C．F1=F2

D．因k1、k2大小關(guān)系未知，故無(wú)法確定13、如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P．Q仍靜止不動(dòng)，（

）

A．Q受到的摩擦力一定變小

B．Q受到的摩擦力一定變大

C．Q受到的摩擦力變化不確定

D．輕繩上拉力一定不變14、如圖1，OP為粗糙的水平桿，OQ為光滑的豎直桿，質(zhì)量相同的兩個(gè)小環(huán)a、b，通過細(xì)線連接套在桿上，a環(huán)在A位置時(shí)平衡．當(dāng)a環(huán)移到位置時(shí)也恰好平衡，在A位置水平桿受到的壓力為FN1，細(xì)線的拉力為F1，在位置水平桿受到的壓力為FN2，細(xì)線的拉力為F2，則下述結(jié)論正確的是（）A．，F(xiàn)1=F2B．，C．，F(xiàn)1＜F2D．，15、如圖所示，一物塊受到一個(gè)水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤消，下列對(duì)物塊的描述正確的是

A．木塊將沿斜面下滑

B．木塊受到的摩擦力變大

C．木塊立即獲得加速度

D．木塊所受的摩擦力方向改變16、在固定于地面的斜面上垂直安放一個(gè)擋板，截面為

圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)在從球心O1處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力F1，甲對(duì)斜面的壓力為F2，在此過程中(

)A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大B．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小C．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大D．F1緩慢減小，F(xiàn)2不變17、如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為和的木塊a和b，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結(jié)起來(lái)，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)用一水平力向右拉木塊b，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是（

）

A.

B.C.

D.18、如圖所示，一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止，斜面靜止在粗糙的水平面上，現(xiàn)用水平力F推物體時(shí)，M和斜面仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．斜面體受到地面的支持力增大

B．斜面體受到地面的摩檫力一定增大

C．物體M受到斜面的靜摩檫力一定增大

D．物體M受到斜面的支持力可能減小

三、計(jì)算題19、一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角．已知B球的質(zhì)量為3kg，求細(xì)繩對(duì)B球的拉力和A球的質(zhì)量mA.20、一表面粗糙的斜面，放在光滑的水平地面上，如圖4所示，θ為斜面傾角.斜面固定時(shí)，一質(zhì)量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑.斜面不固定時(shí)，若用一推力F作用于滑塊，使之沿斜面勻速上滑.為了保持斜面靜止不動(dòng)，必須用一大小為F0=4mgcosθsinθ的水平力作用于斜面.求推力F的大小和方向.21、如圖所示，質(zhì)量為M、橫截面積為直角三角形的物塊ABC，它與豎直墻壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，DABC=a，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，為使物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)．Ｆ的大小應(yīng)滿足什么條件(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)22、質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，設(shè)θ=45o，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，力F1沿斜面向上作用于物體或另一水平方向作用與物體的力F2均能使物體勻速上滑，如圖所示，則F1:F2等于多少23、如圖B-10所示，質(zhì)量為m的物體恰好能在傾角為α的斜面上勻速下滑，如果在物體上施加一個(gè)力F，使物體沿斜面勻速上滑，為了使力F取最小值，則這個(gè)力與斜面的傾角θ為多少這個(gè)力的最小值是多少24、如圖B-9所示，ABCD為一傾角為θ=30°的粗糙斜面，AD邊與BC邊平行，斜面上有一重為G＝10N的物體，當(dāng)對(duì)物體作用一個(gè)與AD邊平行的拉力F時(shí)，物體恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng).如果物體和斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，求拉力F的大小以及力F和物體運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角.25、質(zhì)量為10kg的物體放在粗糙的斜面上，當(dāng)斜面傾角為37°時(shí)，物體恰好可以勻速下滑，求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g=10N/kg）（2）保持傾角不變，為使物體可以勻速上滑，需加多大的沿斜面向上方向的推力

(已知：sin37°=

cos37°=

26、如圖B-8所示，繩子一端系于天花板上A點(diǎn)，另一端所系小球置于光滑的半球面上B點(diǎn)，懸點(diǎn)A和球心O在同一豎直線上，已知小球質(zhì)量為m，繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，A到球面的距離為h，球面的半徑為R，求小球?qū)K子的拉力和對(duì)球面的壓力．27、輕繩一端系在質(zhì)量為m＝30kg的物體上，另一端系在一個(gè)質(zhì)量為mA＝2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上.現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)，使物體從如圖所示實(shí)線位置O緩慢下降到虛線位置O′,θ＝530時(shí)，圓環(huán)恰好要下滑，求桿與環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)μ．(sin37°=，cos37°=28、如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O。輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（取g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：（1）輕繩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）若物體乙的質(zhì)量m2=4kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少1、AB2、C3、AB4、BD5、ABD6、BC7、ACD8、B9、D10、C11、C

12、C13、CD14、

B15、D16、DA解析：對(duì)于木塊1，水平方向受向左的滑動(dòng)摩擦力17、，向右的彈簧彈力F的作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二力平衡=FN①又②F=kx③由①②③得，故兩塊之間距離為L(zhǎng)＋。18、B三、計(jì)算題19、對(duì)B球，受力分析如圖物體B處于平衡狀態(tài)有：Tcos300=mBg

T=2mBg=2×3×10=60N

對(duì)A球，受力分析如圖物體A處于平衡狀態(tài)有：在水平方向：Tcos300=NAsin300

在豎直方向：NAcos300=mAg+Tsin300

由上兩式解得：mA=2mB=6kg

20、見分析【試題分析】斜面固定時(shí)，滑塊恰好沿斜面下滑，則mgsinθ=μmgcosθ，得μ=tanθ①

設(shè)推力F沿斜面方向的分力為Fx，沿垂直斜面方向的分力為Fy，滑塊受力如圖5（甲）所示.

則Fx－mgsinθ－Fu=0②

Fn－Fy－mgcosθ=0③

Fu=μFn④

斜面體受力如圖5（乙）所示，則有

F0=Fu′cosθ+Fn′sinθ⑤

聯(lián)立①②③④⑤且Fu=Fu′，F(xiàn)n=Fn′，

代入F0的值，得

Fx=3mgsinθ，F(xiàn)y=mgcosθ.

故21、若物體剛好不下滑Mg+Fsin-fm=0

Fcos=FNFcos-FN=0

Mg+FsinFNfm=FN

Mg+FsinFcosF22、：4

23、物體的受力情況如圖3所示，在垂直斜面方向上有FN=mgcosα-Fsinθ①沿斜面方向上有Fcosθ=FU+mgsinα②且FU=μFN③

由①②③式解得F=，當(dāng)cosθ+μsinθ最大時(shí)，F(xiàn)有最小值，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得當(dāng)θ=arctanμ時(shí)，cosθ+μsinθ有最大值，且由題中條件可知μ=tanα，則當(dāng)θ=α?xí)r，F(xiàn)min=mgsin2α.【試題分析】24、由于物體在力F作用下，在斜面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所受滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)有，得，設(shè)F與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角為α，則tanα==1，即α=45°.

【試題分析】25、解：因?yàn)閡<tanθ，所以當(dāng)F=0時(shí)，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(shí)F最小，對(duì)物體受力分析，如圖甲所示，由平衡條件：mgsinθ=Fcosθ+F

①N=mgcosθ+mgsinθ

②F=uN

③由①②③得Fmin=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(shí)F最大，對(duì)物體受力分析，如圖乙所示由平衡條件：mgsinθ+F=Fcosθ

①N=m