5.3力的平衡 跟蹤訓(xùn)練【含答案】

1、2021-2022學(xué)年魯科版必修15.3力的平衡 跟蹤訓(xùn)練1如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)。則下列判斷中正確的是（）A球B對(duì)墻的壓力增減小B球B對(duì)柱狀物體A的壓力增大C地面對(duì)柱狀物體A的摩擦力不變D地面對(duì)柱狀物體A的支持力不變2如圖所示，兩個(gè)小球a、b的質(zhì)量分別為和m，用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)。現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且與豎直方向夾角為，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧的最短伸長(zhǎng)量為（ ）ABCD3

2、如圖所示，A物體沿豎直墻自由下滑，B、C、D物體均靜止，各接觸面均粗糙。下列說(shuō)法正確的是（）AA物體受到三個(gè)力作用BB物體受到四個(gè)力作用CC物體受到三個(gè)力作用DD物體受到五個(gè)力作用4如圖所示，質(zhì)量為60kg的人站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi)，他為了使自己和吊籃在空中保持靜止。至少用多大拉力拉住繩子（）A300NB225NC450ND900N5一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)）（）ABCD6如圖所示，不計(jì)重力的輕桿O

3、P能以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，P端用輕繩PB掛一重物，另用一根輕繩通過(guò)光滑定滑輪系住P端。在力F的作用下，當(dāng)輕桿OP和豎直方向的夾角（0）緩慢增大時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）AOP桿的力逐漸增大B力F逐漸增大CPB繩的力先增大再減小DOP桿的力逐漸減小7大國(guó)工匠節(jié)目中講述了王進(jìn)利用“秋千法”在的高壓線上帶電作業(yè)的過(guò)程。如圖所示，絕緣輕繩一端固定在高壓線桿塔上的O點(diǎn)，另一端固定在兜籃D上。另一絕緣輕繩跨過(guò)固定在桿塔上C點(diǎn)的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進(jìn)坐在兜籃里，緩慢地從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處于O點(diǎn)正下方E點(diǎn)的電纜處。繩一直處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備總質(zhì)量為m，可看

4、作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，重力加速度大小為g。關(guān)于王進(jìn)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A繩的拉力一直變小B工人對(duì)絕的拉力一直變大C、兩繩拉力的合力小于D當(dāng)繩與豎直方向的夾角為時(shí)，工人對(duì)繩的拉力為8如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)。為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是（）A只增加繩的長(zhǎng)度B只增加重物的質(zhì)量C只將病人的腳向右移動(dòng)靠近定滑輪D只將兩定滑輪的間距變大9如圖所示，小物體在豎直向上的恒力F作用下保持靜止，則下面對(duì)物體受力情況分析正確的是（）A物體a可能受四個(gè)力作用B物

5、體a一定受兩個(gè)力作用C物體a與墻壁間一定存在彈力D物體a與墻壁間存在靜摩擦力10如圖所示，物體B的上表面水平，斜面體C受到向右的水平推力F時(shí)，A、B、C均保持靜止，下列說(shuō)法正確的（）A物體A受3個(gè)力作用B物體B受到4個(gè)力作用C物體C受到5個(gè)力作用D物體C對(duì)地面的壓力的大小等于C的重力11如圖所示，人用手握住一個(gè)油瓶，并確保能使瓶子靜止在豎直方向上，以下說(shuō)法中正確的是（）A手握得越緊，油瓶受的摩擦力就會(huì)越大B手握得越緊，油瓶與手之間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)越大C手握得越緊，油瓶與手之間的最大靜摩擦力就會(huì)越大D往油瓶里添油，油瓶受的摩擦力不變12如圖所示，一輕桿固定于墻壁，質(zhì)量為m的物體A連接輕桿并處于靜

6、止?fàn)顟B(tài)，則輕桿對(duì)物體A施加的彈力為（）A大小為mg，方向沿桿指向右上方B大小為mg，方向豎直向上C大小為mg，方向沿桿指向右上方D大小為mg，方向豎直向上13如圖甲所示，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度，某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A電腦受到的支持力變大B電腦受到的摩擦力變大C散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變D電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力14如圖所示，用水平力F將質(zhì)量為m的黑板擦壓在黑板上使其保持靜止，則（）A因黑板擦靜止，黑板擦所受的靜摩擦力可能等于0B黑板擦所受的靜摩擦力大小等于

7、，方向向上C黑板擦所受的靜摩擦力可能大于D如果F增大，黑板擦所受的靜摩擦力不受影響15如圖所示，A、B、C疊放在一起，F(xiàn)作用在B上，三物體仍保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是（）AC受到地面對(duì)其向左的摩擦力BA受到水平向右的摩擦力CB對(duì)C的摩擦力方向水平向右DC共受到五個(gè)力作用16如圖所示，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b和P、P和桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2和Ff3表示，則（）Aa受4個(gè)力Bb受5個(gè)力CFf10、Ff20、Ff30DFf10、Ff20、Ff3017如圖所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體間用

8、一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說(shuō)法正確的是（）Aa、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同Ba、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同Ca、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等D當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體a先開始滑動(dòng)18如圖所示，A、B兩物體的重力分別是GA=3N，GB=4N。A用細(xì)線掛在頂板上，B放在水平面上，A、B間輕彈簧中的彈力F1=2N，則細(xì)線中的張力F2及地面對(duì)B的支持力F的可能值分別是（）A5N和6NB5N和2NC1N和6ND1N和2N19重力大小為G的運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速下滑，勻速攀上所受的摩擦力大小為f1，勻速滑下所受的摩擦力大小為f2，下列

9、說(shuō)法正確的是（）Af1向下，且f1=GBf1向上，且f1=GCf2向下，且f2GDf2向上，且f1=f2答案1D【詳解】對(duì)小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：ABA滑動(dòng)前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實(shí)線所示；而將A向右平移后，B受彈力的方向?qū)⑸弦疲缣摼€所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對(duì)B球的彈力及墻壁對(duì)球的彈力均減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，球B對(duì)墻的壓力減小，球B對(duì)柱狀物體A的壓力減小，故AB錯(cuò)誤；C以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故C錯(cuò)誤；D豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故

10、A對(duì)地面的壓力不變，故D正確故選D。2C【詳解】以兩小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示。根據(jù)平衡條件得知F與的合力與總重力總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為則彈的最短伸長(zhǎng)量為故選C。3C【詳解】AA物體沿豎直墻自由下滑，“自由”說(shuō)明物體A與豎直墻之間沒(méi)有彈力和摩擦力，因此A只受重力作用，A錯(cuò)誤；BB物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、彈力、摩擦力三個(gè)力的作用，B錯(cuò)誤；CC物體受到重力和兩個(gè)繩子的拉力，C正確；DD物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、支持力、繩子的拉力和摩擦力四個(gè)力的作用， D錯(cuò)誤。故選C。4B【詳解】設(shè)人的拉力為T，將人和

11、吊籃作為整體受力分析可得解得故選B。5A【詳解】彈性繩的兩端相距時(shí)，設(shè)彈性繩與豎直方向的夾角為，則由平衡條件得設(shè)彈性繩兩端在同一點(diǎn)時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為，由平衡條件得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6B【詳解】桿緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，所以PB繩子的拉力等于物塊的重力，保持不變，由于桿可以繞著O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，知桿對(duì)繩子的作用力沿桿的方向，以P點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況如圖所示，根據(jù)平衡條件得:N和F的合力與重力G大小相等、方向相反，作出力的合成圖，如圖，由三角形相似（APOGPN）法得當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角（0）緩慢增大時(shí)，OP、G、AO不變，得到N不變，即OP桿受力不變，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故

12、選B。7D【詳解】AB對(duì)兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備整體受力分析繩OD的拉力為F1，與豎直方向的夾角為；繩CD的拉力為F2，與豎直方向的夾角為，則由幾何關(guān)系得 = 45 - 由正弦定理可得解得F1= mgtan，F(xiàn)2= 增大，減小，則F1增大，F(xiàn)2減小，AB錯(cuò)誤；C兩繩拉力的合力大小等于mg，C錯(cuò)誤；D當(dāng) = 30時(shí)，則 = 30，根據(jù)平衡條件有2F2cos30 = 可得F2= D正確。故選D。8B【詳解】A若只增加繩的長(zhǎng)度，繩間的夾角不變，則拉力不變，A錯(cuò)誤；B若只增加重物的質(zhì)量，則繩子拉力增大，腳所受的拉力增大，B正確；C若只將病人的腳向右移動(dòng)，則夾角會(huì)變大，繩子拉力的合力減小，腳所受的拉力減小

13、，C錯(cuò)誤；D只將兩只滑輪的距離增大，則夾角會(huì)增大，繩子拉力的合力減小，腳所受的拉力減小，D錯(cuò)誤。故選B。9B【詳解】物體靜止，根據(jù)受力平衡，水平方向上墻壁對(duì)a沒(méi)有彈力，沒(méi)有彈力也就沒(méi)有摩擦力，豎直方向有F=G，所以物體a只受到2個(gè)力的作用，選項(xiàng) B正確。故選B。10B【詳解】A物體A受重力和向上的支持力2個(gè)力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B物體B受到重力、A對(duì)B的壓力、斜面對(duì)B的支持力和摩擦力，共4個(gè)力作用，選項(xiàng)B正確；C物體C受到重力、地面的支持力和摩擦力、力F、B對(duì)C的摩擦力和壓力，共6個(gè)力作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D由整體分析可知，物體C對(duì)地面的壓力的大小等于ABC的重力之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。11C【詳

14、解】ABC瓶子保持靜止，受力平衡，對(duì)瓶子受力分析，豎直方向上受重力和靜摩擦力，二力平衡，因而靜摩擦力等于重力，手握得越緊，油瓶與手之間的最大靜摩擦力就會(huì)越大，但是靜摩擦力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)不變，故AB錯(cuò)誤，C正確；D往油瓶里添油，重力變大，所以油瓶受的摩擦力會(huì)變大，故D錯(cuò)誤；故選C。12B【詳解】連接在物體上的輕桿為固定桿，其施加的彈力不一定沿桿的方向，對(duì)物體受力分析可知，物體受重力和桿的彈力而處于二力平衡，物體受到輕桿的彈力一定是大小為mg，方向豎直向上，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。13AC【詳解】A電腦受到的支持力為FNmgcos由原卡位1調(diào)至卡位4，減小，故FN增大，A正確；B電腦受到的

15、靜摩擦力為Ffmgsin減小，F(xiàn)f減小，B錯(cuò)誤；C由平衡條件知，底座對(duì)電腦的作用力的合力與電腦重力等大反向，故保持不變，C正確；D電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和與其重力大小相等，但電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和大于其重力，D錯(cuò)誤。故選AC。14BD【詳解】ABC黑板擦處于靜止?fàn)顟B(tài)，即平衡狀態(tài)，所受的力一定是平衡力，黑板擦在豎直方向上受到重力的作用沒(méi)有掉下來(lái)，是由于墻壁給它施加了一個(gè)向上的摩擦力，由于其靜止，所以摩擦力與重力是一對(duì)平衡力，由于重力不變，所以摩擦力也不變，始終等于其重力，故B正確，AC錯(cuò)誤；D因靜摩擦力始終等于黑板擦的重力，如果F增大，黑板擦所受的靜摩擦力仍不受影響，不

16、過(guò)其最大靜摩擦力會(huì)增大，故D正確。故選BD。15ACD【詳解】A以A、B、C三者的整體為研究對(duì)象，此整體在水平方向上受平衡力的作用，因此C受到地面的摩擦力等于拉力F，方向向左，選項(xiàng)A正確；B以A為研究對(duì)象，A不受摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CB對(duì)C的摩擦力與C對(duì)B的摩擦力大小相等，方向相反，由此可知，B對(duì)C的摩擦力的大小等于F，方向水平向右，選項(xiàng)C正確；D可將C隔離開作為隔離體進(jìn)行分析，C受到五個(gè)力的作用，選項(xiàng)D正確。故選ACD。16BC【詳解】對(duì)a物體分析可知，a物體受重力、支持力等3個(gè)力的作用，有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，因此a受到b向上的摩擦力，；對(duì)b進(jìn)行受力分析可知，b受到重力，a對(duì)b的壓力和沿斜

17、面向下的摩擦力，斜面對(duì)b的支持力和沿斜面向上的摩擦力，共計(jì)5個(gè)力；對(duì)ab整體分析可知，ab整體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，因此b受到P向上的摩擦力，；對(duì)ab及P組成的整體分析，由于整體在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，。故選BC。17AD【詳解】A對(duì)ab兩個(gè)物體，垂直于斜面方向分別受力都平衡，則有N+Tsin=mgcos解得：N=mgcos-Tsin則a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同，故A正確；B對(duì)ab進(jìn)行受力分析，如圖所示b物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)繩子沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時(shí)，摩擦力為零，所以b可能只受3個(gè)力作用，而a物體必定受到摩擦力作用，肯定受4個(gè)力作用，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)A的分析可知，b的摩擦力可以為零，而a的摩擦力一定不為零，故C錯(cuò)誤；D對(duì)a沿斜面方向有：Tcos+mgsin=fa對(duì)b沿斜面方向有：Tcos-mgsin=fb正壓力相等，所以最大靜摩擦力相等，則a先達(dá)到最大靜摩擦力，先滑動(dòng)，故D正確；故選AD。18BC【詳解】情形一：當(dāng)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，以A為研究對(duì)象，由平衡條件得到，細(xì)線對(duì)A的拉力為F2=GA+F1=3N+2N=5N對(duì)B研究可得，地