高中物理 第三章 相互作用--力 5 共点力的平衡练习（含解析）新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理试题.docx

第5节共点力的平衡考点1平衡状态和平衡条件1.(江苏无锡2019高一检测)物体在共点力作用下,下列说法中正确的是()。A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡状态B.物体相对于另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间处于平衡状态答案：C解析：处于平衡状态的物体,从运动形式上看,物体处于静止或匀速直线运动状态;从受力上看,物体所受合力为零。某一时刻速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,选项A错误;物体相对于另一物体保持静止时,该物体不一定处于平衡状态,如当另一物体做变速运动时,该物体也做相同的变速运动,此物体处于非平衡状态,故选项B错误;选项C符合平衡条件的判断;物体做自由落体运动的下落瞬间,虽然速度为零但加速度不为零,故不是平衡状态,选项D错误。2.(广西桂林2019高一检测)物体处于平衡状态的条件是()。A.物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时,才处于平衡状态B.物体只受到一个力的作用,也可能处于平衡状态C.在共点力作用下的物体,如果所受合力为零,一定处于平衡状态D.以上说法都不对答案：C解析：物体的平衡条件:合力为零,但不一定只受两个力,故选项A错误;当物体只受一个力时,合力不为零,故物体一定不处于平衡状态,选项B错误。考点2静态平衡问题3.(苏州中学2019月考)(多选)如图3-5-1所示,固定天花板与水平面的夹角为θ(0°<θ<90°),一木块在水平推力F的作用下始终保持静止状态,则下列判断正确的是()。图3-5-1A.天花板与木块间的弹力可能为零B.天花板与木块间一定有摩擦力C.推力F逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力一定增大D.推力F逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力一定不变答案：BC解析：由题图知,木块处于静止状态,合外力为零,则一定受到摩擦力的作用,故与天花板间一定有弹力作用,所以A项错误,B项正确;木块受到的静摩擦力f=mgsinθ+Fcosθ,所以在F增大的过程中,摩擦力一定增大,所以C项正确,D项错误。4.如图3-5-2所示,在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B,其中B球球面光滑,半球A与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g为重力加速度),则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()。图3-5-2A.32B.33C.34D.233答案：A解析：隔离光滑均匀圆球B,对B受力分析如图所示,可得FN=Fcosθ,2mg-Fsinθ=0,解得FN=2mgtanθ,又对两球组成的整体有3mg-μFN=0,联立解得μ=32。故选A。5.如图3-5-3所示,固定杆与水平面的夹角α=30°,穿在杆上的两小球A、B通过一条跨过定滑轮的轻绳相连接,小球中心孔的孔径略大于杆的直径,滑轮的转轴为O,通过轻杆固定于天花板下,平衡时OA绳与杆的夹角也为α。OB绳竖直,滑轮大小、质量不计,所有摩擦均可忽略。下列说法正确的是()。图3-5-3A.平衡时B球受三个力的作用B.转轴O对滑轮的作用力竖直向上C.小球A、B的质量之比为3∶1D.小球A的重力与轻绳拉力大小之比为1∶3答案：C解析：对B球受力分析可知,B球受到重力、绳子的拉力,两个力合力为零,杆对B球没有弹力,否则不能平衡,故A项错误;转轴受两侧绳子的两个拉力和弹力而平衡,由于两个拉力的合力斜向右下方,根据平衡条件,转轴O对滑轮的作用力斜向左上方,故B项错误;设绳的拉力为T,对B球有T=mBg,对A球平行杆的方向有Tcos30°=mAgsin30°,联立解得mA∶mB=3∶1,mAg∶T=3∶1,故C项正确,D项错误。考点3动态平衡问题6.(三明一中2019月考)如图3-5-4所示,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α为30°时物块A还没有滑动,倾角α为45°时物块已经加速下滑,如果这两种情况下物块A所受摩擦力大小恰好相等,则物块A和木板间的动摩擦因数为()。图3-5-4A.12B.22C.32D.52答案：B解析：根据题意知,当倾角为30°木板处于静止状态时,物块受到的静摩擦力与倾角为45°时的滑动摩擦力大小相等,由平衡条件有mgsin30°=f静,且f静=f滑=μmgcos45°,得μ=sin30°cos45°=22,故B项正确。7.(四川宜宾2019高一检测)(多选)如图3-5-5所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉,在AB杆达到竖直前()。图3-5-5A.绳子拉力不变B.绳子拉力减小C.AB杆受力增大D.AB杆受力不变答案：