高中物理百题力的平衡130.docx

1、高中物理百题力的平衡130高中物理百题力的平衡1-30一选择题（共30小题）1质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）AF逐渐变大，T逐渐变大 BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大 DF逐渐变小，T逐渐变小2如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有（）A向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B重力、斜面的支持力、下滑力C重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力3如图所示，质量为m的物体放在水

2、平桌面上，在与水平方向成的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为，则下列判断正确的是（）A物体受到的摩擦力为FcosB物体受到的摩擦力为mgC物体对地面的压力为mgD物体受到地面的支持力为mgFsin4在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示若物体间与墙之间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力的大小为（）AF BF+G CGF D5如图，沿水平面向右运动的物体，受到一水平拉力F=20N作用已知物体与水平面的动摩擦因数=0.2，物体质量m=5kg，则物体所受摩擦力为（取g=10m/s2）（）A20N，水平向左 B20N，水平向右 C10N，水平向左 D10N，水平向

3、右6如图所示，水平桌面上的木块受到水平力F1、F2和摩擦力的作用而处于静止状态，其中F1=8N，F2=2N，则摩擦力的大小为（）A2N B6N C8N D10N7如图所示，货物与传送带无滑动地向上运动，则货物受到的摩擦力（）A是滑动摩擦力，沿皮带向下 B是滑动摩擦力，沿皮带向上C是静摩擦力，沿皮带向上 D是静摩擦力，沿皮带向下8如图所示，质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F=20N的作用，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A物体所受滑动摩擦力大小为20 N，方向水平向右B物体所受滑动摩擦力大小为20 N，

4、方向水平向左C物体的加速度大小为4 m/s2，方向水平向左D物体的加速度为零9已知两力的合力为6N，这两个力可能是下列（）A2N、3N B1N、8N C6N、6N D2N、9N10两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示不计摩擦，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为（）Amg，（Mm）g Bmg，Mg C（Mm）g，Mg D（M+m）g，（Mm）g11如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是（）A（F

5、mg）cos B（Fmg）sin C（Fmg）cos D（Fmg）12如图所示，小球置于斜面与竖直挡板之间而处于静止状态，所有接触面皆光滑，小球受到的作用力有（）A1个 B2个 C3个 D4个132015年12月深圳发生特大泥石流，许多建筑物因此损毁，而一根电线杆因设计合理而无丝毫的倾斜（如图所示），电线杆BO是用两根钢丝绳AB、BC垂直固定在地面上的，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=9m，OC=16m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为（）A39：25 B3：4 C3：5 D4：314如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜

6、面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）A B C D15如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2 小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1：m2等于（）A2：3 B1：1 C3：2 D3：416如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角

7、不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是（）A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小后增大 D先增大后减小17轻绳一端系在质量为m的物块A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O，使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（）AF1保持不变，F2逐渐增大 BF1保持不变，F2逐渐减小CF1逐渐增大，F2保持不变 DF1逐渐减小，F2保持不变18如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止物体A的受力个数为（）A2个 B3个 C4个 D5个19如图，一木块在垂直于倾斜天花

8、板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（）A天花板与木块间的弹力可能为零B天花板对木块的摩擦力可能为零C推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大D推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变20如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则（）AF1=BF2=G tanC若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大21如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上一根细线

9、的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是（）AF不变，N增大 BF不变，N减小 CF增大，N减小 DF减小，N不变22如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示则（）Af1=0，f20，f30 Bf10，f2=0，f3=0Cf10，f20，f3=0 Df10，f20，f3023如图，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

10、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 Bm Cm D2m24如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是（）A物体所受合力的方向沿斜面向下B物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下C物体所受的重力和支持力大小相等D物体匀速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小25放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成角斜向下方的力F的作用，物块在水平地面上始终静止如图所示，如果保持力F的大小不变，而使力F与水平方向的夹角变小，那么地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是（）AN变小，f变大 BN变大，f变小 C

11、N变小，f变小 DN变大，f变大26如图所示，物体A通过绕过定滑轮的细绳拉住物体B，使物体B静止在斜面上，当增大A的质量后，斜面对物体B的摩擦力（）A和原来相比一定增大了 B方向可能发生了改变C和原来相比一定减小了 D方向一定不会改变27如图，在木板上有一物体在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中，如果物体仍保持与板相对静止则下列说法中错误的是（）A斜面对物体的弹力大小增加B斜面对物体的摩擦力大小增加C物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下D物体所受的合外力不变28一质量为m的物块静止在倾角为的斜面上，如图所示，则物块所受摩擦力的大小一定等于（）Amgsin Bmgtan Cmgcot Dm

12、gcos29如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态则（）AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零C不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等30如图所示，人和物处于静止状态、当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止、不计绳与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A绳的拉力大小不变 B人所受的合外力增大C地面对人的摩擦力增大 D人对地面的压力减小高中物理百题力的平衡1-30参考答案与试题解析一选择题（共30小题）

13、1（2016成都模拟）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）AF逐渐变大，T逐渐变大 BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大 DF逐渐变小，T逐渐变小【解答】解：以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力TB=mg根据平衡条件可知：TcosTB=0TsinF=0由此两式可得：F=TBtan=mgtanT=在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误故选：A2（2016浙江学业

14、考试）如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有（）A向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B重力、斜面的支持力、下滑力C重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力【解答】解：物体必受重力，物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上，物体相对于斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩擦力，摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力，物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体；故选

15、D3（2016浙江学业考试）如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为，则下列判断正确的是（）A物体受到的摩擦力为FcosB物体受到的摩擦力为mgC物体对地面的压力为mgD物体受到地面的支持力为mgFsin【解答】解：对物体受力分析，如图所示，则有A、物体受到的摩擦力为f=N=（mgFsin），故A错误；B、物体受到的摩擦力为f=N=（mgFsin），故B错误；C、物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力，而支持力等于mgFsin，故C错误；D、物体受到地面的支持力mgFsin，故D正确；故选：D4（2016广

16、东学业考试）在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示若物体间与墙之间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力的大小为（）AF BF+G CGF D【解答】解：物体向下滑动，故物体受到向上的滑动摩擦力为F；因物体匀速下滑，则物体受力平衡，竖直方向受重力与摩擦力，二力大小相等，故摩擦力也等于G；故选：A5（2016苏州学业考试）如图，沿水平面向右运动的物体，受到一水平拉力F=20N作用已知物体与水平面的动摩擦因数=0.2，物体质量m=5kg，则物体所受摩擦力为（取g=10m/s2）（）A20N，水平向左 B20N，水平向右 C10N，水平向左 D10N，水平向右【解答】解：物体相对地面运动

17、，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=FN=mg=0.2510N=10N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故C正确，ABD错误；故选：C6（2016广西学业考试）如图所示，水平桌面上的木块受到水平力F1、F2和摩擦力的作用而处于静止状态，其中F1=8N，F2=2N，则摩擦力的大小为（）A2N B6N C8N D10N【解答】解：木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有f=F1F2=82=6N； 物体处于静止状态，则说明物体受到的静摩擦力等于6N；故B正确，ACD错误；故选：B7（2016武清区学业考试）如图所示，货物与传送带无滑动地向上运动，则货物受到的摩擦力（）

18、A是滑动摩擦力，沿皮带向下 B是滑动摩擦力，沿皮带向上C是静摩擦力，沿皮带向上 D是静摩擦力，沿皮带向下【解答】解：由题意分析知物体与传送带无滑动地向上运动，分析知物体受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力，把重力分解为垂直斜面向下的力和沿斜面向下的力，因物体受合力为零，那么，沿斜面方向上的合力也零，所以受到的静摩擦力沿斜面向上，故ABD错误，C正确；故选：C8（2016浙江学业考试）如图所示，质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F=20N的作用，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A物体所受滑动摩擦力大小

19、为20 N，方向水平向右B物体所受滑动摩擦力大小为20 N，方向水平向左C物体的加速度大小为4 m/s2，方向水平向左D物体的加速度为零【解答】解：AB、在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向右的拉力、水平向右的摩擦力摩擦力大小f=N=20N，故A正确；B错误；CD、水平向右的拉力F=20N，所以合力大小为F合=（20+20）N=40N，方向水平向右，根据牛顿第二定律得：a=4m/s2，方向水平向右，故CD错误；故选：A9（2016城固县校级学业考试）已知两力的合力为6N，这两个力可能是下列（）A2N、3N B1N、8N C6N、6N D2N、9N【解答】解：两力合成时

20、，合力范围为：|F1+F2|F|F1F2|；A、2N、3N的合力范围为5NF1N，故A错误；B、1N、8N的合力范围为9NF7N，故B错误；C、6N、6N的合力范围为12NF0N，故C正确；D、2N、9N的合力范围为11NF7N，故D错误；故选：C10（2016四川学业考试）两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示不计摩擦，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为（）Amg，（Mm）g Bmg，Mg C（Mm）g，Mg D（M+m）g，（Mm）g【解答】解：以B为研究对象，绳子的拉力F=mg 再以A为研究对象，得到F+FN=Mg，得到FN

21、=MgF=（Mm）g故选A11（2016浙江学业考试）如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是（）A（Fmg）cos B（Fmg）sin C（Fmg）cos D（Fmg）【解答】解：磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：摩擦力f=（Fmg）cos；在垂直斜面方向上有：FN=（Fmg）sin；则f=（Fmg）cos=（Fmg）si

22、n，故选：A12（2016广西学业考试）如图所示，小球置于斜面与竖直挡板之间而处于静止状态，所有接触面皆光滑，小球受到的作用力有（）A1个 B2个 C3个 D4个【解答】解：以小球为研究对象，分析小球受力情况，首先分析重力，斜面与竖直挡板与小球都接触，若竖直挡板对球没有弹力，则小球会下滑，则竖直挡板对球有弹力作用，若斜面对球没有弹力，则小球也会向下运动，则面对球有弹力作用，所以小球受到3个力作用，故C正确故选：C13（2016浙江自主招生）2015年12月深圳发生特大泥石流，许多建筑物因此损毁，而一根电线杆因设计合理而无丝毫的倾斜（如图所示），电线杆BO是用两根钢丝绳AB、BC垂直固定在地面上

23、的，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=9m，OC=16m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为（）A39：25 B3：4 C3：5 D4：3【解答】解：由几何知识可得sinABO=，sinCBO=，若电线杆不倾斜，则在B点两根绳上的张力在水平方向的分力应相等，应有=，解得F：=4：3故选：D14（2016镇江校级一模）如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）A B C D【解答】解：对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三

24、个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误；故选B15（2016花溪区校级二模）如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2 小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1：m2等于（）A2：3 B1：1 C3：2 D3：4【解答】解：先以m1球为研究对象，由平

25、衡条件得知，绳的拉力大小为T=m1gsin60再以m2球为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件可知，绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反，作出两个力的合力，由对称性可知，T=N， 2Tcos30=m2g，由解得：ml：m2=2：3故选A16（2016红桥区校级模拟）如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是（）A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小后增大 D先增大后减小【解答

26、】解：对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳的拉力不变；再对O点分析，O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；将F和OC绳上的拉力合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中D点时力最小；故选：C17（2016渭南二模）轻绳一端系在质量为m的物块A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O，使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（）

27、AF1保持不变，F2逐渐增大 BF1保持不变，F2逐渐减小CF1逐渐增大，F2保持不变 DF1逐渐减小，F2保持不变【解答】解：以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示 根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力F1=G，保持不变杆对环的弹力F2=F再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示由平衡条件得到F=mgtan当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，逐渐减小，则F逐渐减小，F2逐渐减小所以F1保持不变，F2逐渐减小故选：B18（2016萧山区模拟）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止物体A的受力个数为（）A2个 B3个 C4

28、个 D5个【解答】解：先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向：F=GA+GB水平方向，不受力，故墙面无弹力隔离A物体，必受重力、B对A的弹力和摩擦力作用，受三个力，故选：B19（2016花溪区校级四模）如图，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（）A天花板与木块间的弹力可能为零B天花板对木块的摩擦力可能为零C推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大D推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变【解答】解：A、木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力；木块受力如图根据平衡条件得：F=N+Gcos

29、f=Gsin由式，天花板与木块间的弹力小于物体受到的推力F，故A错误；B、由式，静摩擦力f=Gsin，为一个定值不可能为零，故B错误；C、D、当逐渐增大F的过程，N增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力f不变，木块将始终保持静止故C错误，D正确；故选：D20（2016铜仁市校级模拟）如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则（）AF1=BF2=G tanC若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大【解答】解：A、B分析工人受力：工人受到重力、支