高中物理力的平衡 练习与解析 鲁科版 必修1

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1、力的平衡练习与解析　　一、选择题　　1．人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升，如图5—15所示，下列说法正确的是（　　）　　　　A．人所受合力方向同图中速度的方向　　　　B．人在水平方向受到向右的摩擦力的作用　　　　C．人只在竖直方向受力且合力为零　　　　D．人在竖直方向所受合力不为零　　　　图5—15　　解析：由于人匀速上升，处于平衡状态，所以人所受的合力一定为零．在水平方向不受力的作用．否则，与人所处的状态就是矛盾的．　　答案：C　　2．两个物体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

2、平地面上，如图5—16所示，不计摩擦，A对绳的作用力大小与地面对A的作用力大小分别为（　　）　　　　A．mg，（M—m）g　　　　B．mg，Mg　　　　C．（M—m）g，mg　　　　D．（M＋m）g，（M—m）g　　　　5—16　　解析：由于两物体都处于平衡，所以绳子上的作用力大小等于B物体的重力大小．又由于绳子上每一处的力都相等，所以A对绳的作用力大小等于mg，对于A物体受到三个力的作用，重力、绳子向上的拉力，地面对A的支持力．所以地面对A的支持力应等于（M－m）g．　　答案：A　　3．如图5—17所

3、示，物体与墙的动摩擦因数为μ，用力F把铁块紧压在竖直墙上不动，则F增大时（设铁块对墙的压力为N，物体受到的摩擦力为f），下列说法正确的是（　　）　　　　A．N增大，f不变　　　　　　　　B．N增大，f增大　　　　C．N变小，f增大　　　　　　　　D．以上都不正确　　　　图5—17　　解析：物体受到重力、静摩擦力、外力F以及墙对A的弹力．当F增大时，物体仍然保持静止状态，所以弹力变大（铁块对墙的压力为N也就变大）．在竖直方向上物体的合力还是零，所以物体受到的摩擦力为f应保持不变．　　答案：A　　4．如图5

4、—18所示，物体受到两个外力F1＝5N、F2＝4N的作用而处于平衡状态，若撤去F2，则物体仍静止，则物体受到的合力为（　　）　　　　图5—18　　　　A．4N　　　　　B．3N　　　　　C．1N　　　　　D．0N　　解析：由于撤去F2后，物体仍然静止，所以合力一定为零．故选D．　　答案：D　　5．一个物体在三个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　）　　　　A．三个力的合力可能不为零　　　B．三个力的合力一定为零　　　　C．三个力一定是共点力　　　　　D．三个力可以不是共点力　　解析：物体处

5、于平衡，合力一定为零．物体受到三个力的作用，这三个力一定是共点力，否则将其中的两个合成就无法满足与第三个等大反向，因此这三个力一定是共点力．　　答案：BC　　6．质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，则木块对斜面作用力的方向应该是（　　）　　　　A．沿斜面向下　　　　　　　　　B．沿斜面向上　　　　C．垂直斜面向下　　　　　　　　D．竖直向下　　解析：木块对斜面的作用应该是垂直于斜面方向的压力与沿斜面向下的静摩擦力的合力，所以木块对斜面作用力的方向应该是竖直向下（还可以研究长方形木块，斜面对木块的

6、作用力一定与木块所受的重力等大反向）．　　答案：D　　二、非选择题　　7．如图5－19所示，物体A叠放在物体B上，在A物体上施加一个向下的力F，二者处于静止状态，则物体B受力的个数为_________个。　　　　图5－19　　解析：受到重力、地面的支持力、A对B的压力（注意力F作用在A上，而不是作用在B上）．　　答案：3　　8．一个物体受到三个共点力的作用而处于平衡，已知其中两个力的大小都是5N，并且夹角为90°，则第三个力的大小为________N．　　解析：第三个力一定与这两个力的合力等大反向，所以

7、第三个力的大小为等于7.07N．　　答案：7.07　　9．质量为m的木块在放在倾角为θ的斜面上，受到沿斜面方向的力F＝mgsinθ的作用处于平衡，则物体受到的摩擦力的大小为_________，F＞mgsinθ，物体平衡时所受摩擦力的方向为________．　　解析：由于重力沿斜面向下的分力等于mgsinθ，所以假设再有摩擦力，物体沿斜面方向上就无法平衡，因此摩擦力为零．若F＞mgsinθ，物体有沿斜面向上滑动的趋势，所以摩擦力的方向为沿斜面向下．　　答案：0N　沿斜面向下　　10．如图5—20所示，有一

8、劲度系数为300N／m的轻质弹簧，一端固定在竖直墙面上，另一端固定在物体A上，A放置在水平面上，A在8N的拉力F作用下处于静止状态，已知地面对A施加2N向左的摩擦力，求这时弹簧的伸长量．　　　　图5—20　　解析：由于物体处于静止状态，所以合力一定为零．由于外力F＝8N，摩擦力向左等于2N，可判断弹簧处于伸长状态，此时弹簧的弹力大小6N．根据胡克定律，所以x＝F弹／K＝0.02m．　　答案：0.02m