当前位置：首页 > 高中物理练习共点力作用下物体的平衡
第2章 第3讲
一、选择题
1．(2010·江苏)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为
m的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根
支架中承受的压力大小为( )
1
A.mg 3C.3
mg 6
2B.mg 3D.23
mg 9
[答案] D
23
[解析] 考查共点力作用下物体的平衡．根据平衡条件，得3Ncos30°＝mg，则N＝9
mg.
2．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为( )
A．2个 C．4个 [答案] AC
[解析] 若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg，则MN对P没有力的作用，如图(a)所示，P受到2个力，A对；若弹簧弹力大于
B．3个 D．5个
P的重力，则MN对P有压力FN，只有压力FN则P不能平衡，一定存在
向右或有向右分量的力，只能是MN对P的摩擦力Ff，因此P此时受到4个力，如图(b)所示，C对．
3．如图所示，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是( )
A．天花板与物体间的弹力一定不为零 B．天花板对物体的摩擦力可能为零
C．物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大 D．在逐渐增大电场强度E的过程中，物体将始终保持静止
[答案] AD
[解析] 物体受力如图所示，由于物体静止，由平衡条件知，沿天花板方向：Ff＝mgsinθ，所以A对，B错，C错．垂直天花板方向：qE＝mgcosθ＋FN，当E增大时，FN增大，物体仍静止不动，D对，故选A、D.
4．如图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是( )
2
A.tanα 3C．tanα [答案] A
[解析] 因为A和B紧挨着匀速下滑，所以把A、B作为一个整体，由平衡方程2mgsinα2
＝μmgcosα＋2μmgcosα，得μ＝tanα，A正确．
3
5．(2010·青岛模拟)如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是( )
2
B.cotα 3D．cotα
A．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变 B．B球受到的风力F为mBgtanθ
C．杆对A球的支持力随着风力的增加而增加 D．A球与水平细杆间的动摩擦因数为[答案] B
[解析] 以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，解三角形得到拉力
mBmA＋mB
FT＝
mBgcosθ
，风力F＝mBgtanθ，A项错误，B项正确；利用整体法，水平方向有F＝μ(mA＋
mBtanθ
mB)g，解得μ＝，D项错误；竖直方向杆对A球的支持力FNA＝(mA＋mB)g，C项错误．
mA＋mB6．如右图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑．轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1、m2.当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°、30°角，则碗对两小球的弹力F1、F2大小之比是( )
A．1∶ 2 C．1∶3 [答案] B
[解析] 选m1、m2组成的整体作为研究对象进行分析，则三力平衡必共点，故F1:F2＝tan60°＝3，选项B正确．
7．(2010·青岛模拟)如图甲所示，物块A正从斜面体B上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物块沿斜面下滑运动的v－t图象如图乙所示，则下面说法中正确的是( )
B.3 ∶1 D.3 ∶2
A．物块A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用 B．物块A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用 C．地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用
D．斜面体B相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势 [答案] BD
[解析] 由图乙可知，物体A沿斜面匀速下滑，故物块A一定受到重力、斜面对A的支持力和摩擦力三个力的作用，A错误，B正确；以A、B为一个系统，由于系统在水平方向上无加速度，水平方向合外力必定为零，故斜面体与地面之间的摩擦力等于零，C错误，D正确．
8．如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mA>mB，整个系统处于静止状态，小滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳的一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化( )
A．物体A的高度升高，θ角变大 B．物体A的高度降低，θ角变小 C．物体A的高度升高，θ角不变 D．物体A的高度不变，θ角变小 [答案] C
[解析] 系统静止时，与动滑轮接触的那一小段绳子受力情况如
右图所示，同一根绳子上的拉力F1、F2总是相等的，它们的合力F与F3是一对平衡力，以
F1、F2为邻边所作的平行四边形是菱形，故mBg＝2mAgsinθ.绳的端点由Q点移向P点时，由
于mA、mB的大小不变，故θ不变，因此B下降，A上升．
二、非选择题
9．在装修工程中，用与竖直方向成β角的力F使质量为m的物体静止在斜板的某一位置上．如图所示，斜板与水平方向成α角．请在图中画出这个物体的受力示意图，并写出计算斜板对它的压力大小的表达式________．
[答案] Fcos(α＋β)－mgcosα
[解析] 物体受力如图所示，沿垂直于斜板面的合力为零，则有FN＝Fcos(α＋β)－
mgcosα.
10．如图所示，木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，A、
B的质量均为m，且A、B间及B与水平地面间的动摩擦因数都是μ，则绳的拉力FT＝________，
水平拉力F＝________.
[答案] μmg 3μmg
[解析] 对A受力分析知FT＝FfA＝μmg， 对B受力分析知F＝FfA′＋Ff地
Ff地＝2μmg，故F＝3μmg.
11．如图用与竖直方向成α＝30°斜向右上方，大小为F的推力把一个重量为G的木块压在粗糙竖直墙上保持静止．求墙对木块的正压力大小N和墙对木块的摩擦力大小Ff.
[答案] 见解析
[解析] 分析木块受力知，重力G，竖直向下，推力F与竖直方向成30°斜向右上方，墙对木块的弹力大小跟F的水平分力平衡，所以FN＝F/2，墙对木块的摩擦力是静摩擦力，其大小和方向由F的竖直分力和重力大小的关系而决定：
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