力的平衡每课一练习题（有答案）

第5章《力与平衡》单元检测01
一、
1、把力F分解为两个不为零的分力,下列分解哪种是可能的 ( )
A.分力之一垂直于FB.两分力在同一直线上,并与F方向相同
C.两分力都比F大 D.两分力都跟F垂直
答案：ABC.
2、如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是（ ）
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用
C.物体只受重力mg和弹力N的作用、
D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同
解析：选CD，用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F2应仍是斜面上的物体所受, F2是使得物体压紧斜面的力。
3、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．两个分力夹角小于180°时，合力大小随夹角的减小而增大；
B．合力大小随两力夹角增大而增大
C．合力一定大于每一个分力；
D．合力的大小不能小于分力中最小者 答案：A.
4、物体同时受到同一平面内的三个力作用,下列几组力中其合力可能为零的是 ( )
A.5N、7N、8NB.2N、3N、5N
C.1N、5N、10ND.1N、10N、10N 答案：ABD.
5、已知在xOy,平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x和y方向上,则 ()
A.Fx=5N,Fy=5NB. ,Fy=5N
C.Fx=5N, D.Fx=10N,Fy=10N 答案：B.
6、如图所示，物体A在共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，现将F2逆时针转过600（其他力均不变）那么物体A的合力大小变为（ ）
A. F3 B.F1+F3
C.2F2 D. F2
解析：选D.F2逆时针转过600后，F1、F3的合力F方向水平向右，大小与F2相等，F1、F3的合力F与转过600的F2的夹角是1200，由三角形知识可得三者的合力大小与F2的大小相等。
7、三段不可伸长的细绳 OA、OB、OC 能承受的最大拉力相同。它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A、B端固定不动，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )
A．必定是OA B．必定是OB
C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC
解析：选A，对O点受力分析，做平行四边形如图，由三角形知识可知，TOA力最大，随着逐渐增加C端所挂物体的质量，OA线上的力最先达到细绳所能承受的最大拉力，所以先断的必定是OA，答案选A.
8、如右图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2。以下结果正确的是（ ）
A． 　　　　　　B．
C． 　　　　　　D．
答案：D
9、如图，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，，绳与水平方向的夹角为 ，则（ ）
A．物体B受到的摩擦力可能为0
B．物体B受到的摩擦力为mAgcos
C．物体B对地面的压力可能为0
D．物体B对地面的压力为mBg-mAgsin
解析：选B、D.因为A、B均处于静止，所受合力一定为零，则物体B必定受到水平面对B向左的摩擦力作用。选项A错。假设物体B受到水平面的支持力，对B受力分析如图，由二力平衡得，水平方向上，T cos =f ，竖直方向上，N+ T sin = mBg，因为定滑轮只是改变力的方向，对物体A受力可知，T=mAg，由此得出，f= mAgcos ，B正确；若满足mAg sin = mBg，此时N=0，也就是地面对物体B的支持力为零，B对地面的压力也为零，这样摩擦力就不会存在，物体B也不再静止，C错误。由表达式N+ T sin = mBg和T=mAg可得出N= mBg-mAgsin ，根据作用力和反作用力的关系，则B对地面的压力为mBg-mAgsin ，D正确。
10、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有 （ ）
A．斜面对球的支持力逐渐增大
B．斜面对球的支持力逐渐减小
C．档板对小球的弹力先减小后增大
D．档板对小球的弹力先增大后减小
解析：选B、C.小球受力分析如图，做平行四边形，因为小球处于平衡状态，可知N1和N2的合力N一定与小球的重力等值反向，在档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，N1的方向保持不变，N2与水平方向的夹角 逐渐增大，在三角形中，有几何知识可以看出N2先减小后增大，N1逐渐减小，答案选B、C。
二、实验题
11、在“互成角度的两个共点力的合成”的实验中：
（1）有位同学把橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是( )
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角取 ，以便算出合力大小
（2）有位同学做了一系列步骤，其中的两个步骤是这样做的：
①在水平防止的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点与两个弹簧测力计的读数 与 ；
②只用一个弹簧测力计通过细线沿原来的方向（即两个测力计同时拉橡皮条伸长的方向）拉橡皮条，记下此时弹簧测力计的读数 和细线的方向。
以上两个步骤中均有疏漏或错误，分别是
在①中 ；
在②中 。
解析：（1）A、C、D ，在实验中，用两个弹簧秤将橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点一定是用一个弹簧秤拉橡皮筋所记录的O点相同，只有这样才可保证两力的作用效果和一个力的作用效果相同。A错误；用两个弹簧秤将橡皮筋的另一端拉到某一确定的O时，夹角不能太大或太小，一般在600~900之间，C、D错误；B项是为了减小实验误差，正确，答案应选A、C、D。
（2）①还应记下F1 和F2的方向 ②应让橡皮条伸长到0点 。
12、小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时，讨论出一个探究方案并加以实施。以下为情景再现：
①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上，小红用笔在白纸上标上标记O点。
②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上O点，在橡皮绳的末端系住两绳套。用两个弹簧秤分别向左右斜上方拉，把橡皮绳的另一端拉至某一点，并记下该点为A点。
③小红用笔在两弹簧秤的钩子末端做下记号B和C，用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头，同时记录下两弹簧秤的示数，即为两弹簧秤拉力的方向和大小。
④小明再次只用一个弹簧秤钩住绳套，将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置，小红再次记下钩子末端位置D，连接线段AD标上箭头，同时记下弹簧秤示数。
⑤取下白纸，小红连接线段BD和CD，即认为FAD为FAB和FAC的合力。(如图6)请你指出以上探究方案的错误之处(不少于三处)：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
解析：(1)拉弹簧秤时用力方向应该与木板平面平行；(2)力的人小应该用力的图示表示；(3)求合力时应该用平行四边形法则：(4)一个弹簧秤的拉力方向与两个弹簧秤的拉力的合力方向不同等等
三、
13、如图9所示，在倾角为30o的斜面上有一块竖直的挡板，挡板和斜面之间有一个重20N的光滑圆球处于静止状态。求：球对斜面和挡板的弹
力大小。
解析：对球受力分析如图，由几何知识得：
球对斜面的弹力N1=G／cos300=20／cos300=40 ／3(N)
球对挡板的弹力N2=Gtan300=20×tan300=20 ／3(N)
答案：40 ／3(N)；20 ／3(N)
14、甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800N，方向与航向夹角为300 。要保持小船能在河流正中间沿直线行驶，（1）乙怎样用力最小？（2）其最小的力为多大？（3）此时小船受到两人拉力的合力为多大？
解析：(1)由三角形知识可知，乙垂直航向用力最小，如图所示；
(2)由力的合成法则,根据几何关系,得最小力为400N;
(3)合力为 N
15、如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成 角，且 =600,所有接触点和面均不计摩擦。试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2。
解析：（受力分析如图，合成或分解都可以）
由几何关系知：F =mgtan600=100 N
F =mg/cos600=200N
小球对墙面的压力F1=F =100 N
小球对A点的压力F2= =200N
16、如图所示，物体C的重力为G=10N，AO绳与顶板间的夹角为 = 45°，BO绳水平，绳子不可伸长，则
（1）AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多少?
（2）如果绳AO和绳BO能承受的最大拉力都是20N，若逐渐增加C的
重力，则AO和BO那根绳子先断?为什么?
解析：(1)画出受力图，作出平行四边形(受力图不设评分点)
F1 = Gtan =10N
F2= =10 N
(2)当G的重力逐渐增加时，绳AO先断
由图知，FBO = FAOcos
所以AO的拉力总大于BO的拉力


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