物体的受力平衡

一、选择题

1. 难度：简单

下列情况下，物体处于平衡状态的是（      ）

A．竖直上抛的物体到达最高点时    

B.做匀速圆周运动的物体

C．单摆摆球摆到最高点时          

D.水平弹簧振子通过平衡位置时

2. 难度：简单

下列各组的三个点力，可能平衡的有 （    ）

A．3N，4N，8N　　

B．3N，5N，7N

C．1N，2N，4N　　

D．7N，6N，13N

3. 难度：简单

右图是一种测定风力的仪器的原理图，质量为m的金属球，固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬点Ｏ在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力大小F有关，下列关于风力Ｆ与θ的关系式正确的是（   ）

Ａ．Ｆ＝mg·tanθ       

Ｂ．Ｆ＝mg·sinθ

Ｃ．Ｆ＝mg·cosθ　　　　

Ｄ．Ｆ＝mg∕cosθ　

4. 难度：简单

如图1所示，在同一平面内，大小分别为1N、2N、3N、4N、5N、 6N的六个力共同作用于一点，其合力大小为（   ）

A．0       

B．1N    

C．2N        

D．3

5. 难度：简单

A、B、C三物体质量分别为M、m、m₀，作如图所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的摩擦均不计，若B随A一起沿水平桌面向右做匀速运动，则可以断定（　　）

A．物体A与桌面之间有摩擦力，大小为m₀g

B．物体A与B之间有摩擦力，大小为m₀g

C．桌面对A，B对A，都有摩擦力，方向相同，大小均为m₀g           

D．桌面对A，B对A，都有摩擦力，方向相反，大小均为m₀g

6. 难度：简单

一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g．现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（    ）

  A.      B. 

C.         D. 0

7. 难度：简单

如图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同.分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同.这时三个木块都保持静止.比较它们和水平面间的弹力大小N₁、N₂、N₃、和摩擦力大小f₁、f₂、f₃，下列说法中正确的是 (     )  

A.N₁>N₂>N₃，f₁>f₂>f₃

B.N₁>N₂>N₃，f₁=f₃<f₂

C.N₁=N₂=N₃，f₁=f₂=f₃

D.N₁>N₂>N₃，f₁=f₂=f₃

8. 难度：简单

如图所示，质量为m的楔形物块，在水平推力F作用下，静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，则楔形物块受到的斜面支持力大小为    （    ）

A．Fsinθ               

B．      

C．mgcosθ             

D．    

9. 难度：简单

如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)， 下列说法正确的是（   ）

A．力F最小值为                            

B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角．

C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角．

 D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可成2θ角．

10. 难度：简单

如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速上滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面（    ）

A．无摩擦力     

B．有水平向左的摩擦力大小为F·cosθ

C．支持力等于（m+M）g 

D．支持力为（M+m）g－Fsinθ      

11. 难度：简单

如图2-3-20所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m₁和m₂的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m₁的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比为 (    )

A.          B.     

C.          D.

12. 难度：简单

在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块置于水平地面上，如图所示.若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变），则下列说法中正确的是(     )

A．细绳的拉力逐渐增大

B．地面受到小石块的压力逐渐减小

C．小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大，滑动后

受到的摩擦力不变

D．小石块有可能连同气球一起被吹离地面

13. 难度：简单

如图所示，两球A、B用劲度系数为k₁的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点OA之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F₁．现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k₂的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F₂，则F₁与F₂的大小之间的关系为

A．F₁ > F₂     

B．F₁ = F₂      

C．F₁ < F₂    

D．无法确定

14. 难度：简单

如图（甲）所示的装置,OA、OB是两根轻绳，AB是轻杆，它们构成一个正三角形，在AB杆两端分别固定一个质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂，现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA竖直.设在图（甲）中OB对小球B的作用力大小为T，在图（乙）中OB对小球B的作用力大小为T’，则下列说法中正确的是（    ）

A．T’=2T   

B．T’>2T   

C．T’<2T 

D．T’=T

15. 难度：简单

如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的（     ）

A．F₁    

B.F₂    

C.F₃          

D.F₄

二、计算题

16. 难度：简单

如图所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成α角的外力F的大小如何？

  

17. 难度：简单

如图2-3-6所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？

 

18. 难度：简单

如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面问，处于静止状态.m与M相接触边与竖直方向的夹角为α若不计一切摩擦，求：

（1）水平面对正方体M的弹力大小；

（2）墙面对正方体m的弹力大小.

19. 难度：简单

如图所示，光滑斜面倾角为，一个重20N的物体在斜面上静止不动.轻质弹簧原长为10cm，现在的长度为6cm.

(1)求弹簧的劲度系数；

(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向.

20. 难度：简单

如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，求力F的取值范围．