2021学年5 共点力的平衡课堂检测

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2021-2022学年人教版（2019）必修第一册 3.5共点力的平衡 同步课时作业（含解析）1.如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为(   )
 A. B. C. D.2.如图，一个吹胀的皮球用网兜悬挂于O点，A为网兜上对称分布的网绳结点，在皮球缓慢漏气体积变小的过程中（可视为重力不变），则(   )
 A.网绳拉力变大 B.网绳拉力不变 C.网绳拉力变小 D.网绳拉力先变大后变小3.如图所示，重物的质量为m，轻细线和的端是固定的，平衡时与竖直方向的夹角为θ，是水平的。关于细线的拉力和的拉力的大小，下列关系正确的是（重力加速度为g）(   )
 A. B. C. D.4.如图所示，叠放在水平地面上的四个完全相同的排球相互接触，处于静止状态。假设排球的质量均为m，不计排球之间的摩擦力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是(   )
 A.水平地面对下方三个排球的摩擦力可能为零B.水平地面对下方三个排球的支持力大小均为C.水平地面对下方三个排球的支持力大小均为D.上方排球与下方排球之间的弹力大小都等于5.一根细线上端固定，下端系着一个质量为m的小球。给小球施加拉力F，使小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图所示。重力加速度为g。则拉力F(   )
 A.方向可能在图中Ⅰ区域内 B.方向可能在图中Ⅱ区域内C.最小值为  D.最小值为6.如图所示，M是一个截面为四分之一圆的柱体，小球m处于竖直墙面和柱体的弧面之间，整个系统在水平力F的作用下处于静止状态，所有接触面均光滑。若系统发生轻微扰动，此后发现F增大且系统仍保持静止状态，则(   )
 A.柱体对小球的支持力减小 B.小球的位置降低C.地面对柱体的支持力增大 D.竖直墙面对小球的支持力减小7.将重为的均匀长方体物块切成相等的两部分，切面与边面夹角为45°，如图所示叠放并置于水平地面上，现用弹簧测力计竖直向上拉物块A的上端，弹簧测力计示数为，整个装置保持静止，则(   )A.地面与物块间可能存在静摩擦力 B.物块对地面的压力大于C.A对B的压力大小为 D.之间静摩擦力大小为8.固定斜面上的物体A用跨过滑轮的细线与小砂桶相连，连接A的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦力，若要使物体A在斜面上保持静止，砂桶中砂的质量有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为和（），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，由此可求出(   )
 A.物体A的质量  B.斜面的倾角C.物体A与斜面间的动摩擦因数 D.物体A与斜面间的最大静摩擦力9.如图所示，木块B静止在水平地面上，木块A叠放在B上。A的左侧靠在光滑的竖直墙面上。关于的受力情况，下列说法中正确的是(   )
 A.B对A的作用力方向一定竖直向上B.B对A的作用力一定大于A的重力C.地面对B的摩擦力方向可能向右D.地面对B的作用力大小可能等于的总重力10.如图，半圆形支架，两细绳和结于圆心O，O点下方悬吊着重为G的物体，使绳固定不动，将绳的B端沿半圆支架从竖直位置逐渐移至水平位置的过程中，绳和绳所受拉力大小变化情况正确的是(   )
 A.绳拉力逐渐变大  B.绳拉力逐渐变小C.绳拉力先变小后变大 D.绳拉力逐渐变小11.如图所示，物块静止于倾斜放置的木板上，使倾角θ缓慢增大，在物块沿木板滑动之前，物块的受力情况是(   )
 A.物块对木板的压力逐渐减小B.物块所受摩擦力逐渐减小C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变D.物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大12.如图所示，一根水平横杆上套有两个轻环，拴住水杯的两根等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓慢增大两环距离，则下列说法正确的是(   )A.杆对A环的支持力逐渐增大 B.杆对A环的摩擦力保持不变C.杆对B环的支持力保持不变 D.细绳对B环的拉力逐渐增大


答案以及解析1.答案：B解析：如图所示为衣服的受力示意图，根据对称性和几何关系可知，衣架对衣服的支持力与的夹角为60°；由平衡条件得，故B正确。
 2.答案：C解析：设每条网绳与竖直方向的夹角均为θ，拉力均为T，共有n条网绳，可得，则随着球的体积减小，半径减小，网绳与竖直方向的夹角θ减小，则T减小，故选C。3.答案：C解析：取O点为研究对象，受力分析如图，

将细线的拉力合成，合力与重物的重力大小相等，所以，故C正确。4.答案：B解析：由于受上方排球斜向下的弹力作用，下方排球有运动的趋势，故水平地面对下方三个排球有摩擦力作用，故A错误；对四个排球组成的整体进行受力分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡状态，所以下方三个排球受到的支持力大小为，每个排球受到的支持力大小为，故B正确，C错误；上方排球受下方每一个排球的弹力的竖直分量均为，则上方排球与下方排球之间的弹力大小大于，选项D错误。5.答案：B解析：小球受竖直向下的重力和沿细线向上的拉力T以及拉力F，三力平衡，则力F必在和T夹角的对角范围内，即在图中的Ⅱ区域，当力F与T垂直时，F最小，最小值为，故选B。
 6.答案：B解析：以小球为研究对象，它受到重力、墙面对它的支持力和柱体对它的支持力，将三个力移至同一矢量三角形如图所示。以小球和柱体整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可得推力F的大小等于墙面对小球的支持力N，开始推力为F，后来发现F增大且系统仍保持静止状态，即N增大，移至，可知柱体对小球的支持力增大，故A、D错误；由于柱体对小球的支持力方向与水平方向的夹角减小，所以小球的位置降低，故B正确；以小球和柱体整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得地面对柱体的支持力大小等于小球和柱体的总重力，保持不变，故C错误。
 7.答案：D解析：对整体进行受力分析，水平方向不受地面的摩擦力，否则不能平衡，竖直方向受力平衡，则有，解得，则物块对地面的压力等于，故A、B错误。对A进行受力分析，如图所示，把A所受力沿切面和垂直切面方向进行分解，根据平衡条件得，解得，由牛顿第三定律知A对B的压力，故C错误，D正确。
 8.答案：D解析：设物体A的质量为M，砂桶的质量为，物体A与斜面间的最大静摩擦力为，斜面倾角为θ，由平衡条件可得物体A将要上滑时，有，物体A将要下滑时，有，可得，即能求解物体A与斜面间的最大静摩擦力，不能求出其他的物理量，则A、B、C错误，D正确。9.答案：D解析：若A与B的接触面光滑，则A受重力、支持力及墙壁对A的弹力作用，A受到的合力为零；由于之间的接触面倾斜，则B对A的支持力垂直接触面斜向上，且大于A的重力。若A与B的接触面粗糙，A受到重力、B对A的支持力和摩擦力，还有可能受到墙壁的弹力；当墙壁对A没有弹力时，B对A的支持力与摩擦力的合力与A的重力大小相等、方向相反。由以上分析可知，A、B错误。整体在竖直方向不受外力，当墙壁对A没有弹力时，B不受地面的摩擦力，地面对B的作用力大小等于的总重力；当墙壁对A有弹力时，地面对B的摩擦力水平向左，地面对B的作用力斜向左上方，大于的总重力，故C错误，D正确。10.答案：AC解析：对O点进行受力分析，由图可知，绳的B端沿半圆支架从竖直位置逐渐移至水平位置的过程中，绳拉力逐渐变大，绳拉力F先变小后变大，故A、C正确，B、D错误。
 11.答案：AC解析：物块受竖直向下的重力、垂直木板向上的支持力N和沿木板向上的静摩擦力f，由于它始终处于静止状态，所以合力始终为零，故D错误。根据平衡条件，有，当θ逐渐增大时，N逐渐减小，f逐渐增大，故A正确，B错误。物块所受支持力与摩擦力的合力与物块所受重力等大反向，θ缓慢增大时，物块所受重力不变，支持力与摩擦力的合力不变，故C正确。12.答案：CD解析：对两环、细绳、水杯组成的系统受力分析可知，两环受到的支持力之和等于整体的重力，又两环上的细绳等长，故两环受到的支持力相等且为整体重力的一半，所以增大两环距离，两环受到的支持力均不变，A项错误，C项正确；水杯受到两绳的拉力和重力作用，两拉力的合力与水杯的重力平衡，当两环间距离增大时，两绳对水杯拉力的夹角增大，故两绳上的拉力均增大，D项正确；对A环受力分析，由于其所受拉力增大，且拉力与杆的夹角θ减小，由平衡条件有，所以摩擦力增大，B项错误.