《高三物理同步测试——力和力的平衡》

2003－2004学年度高三新课程物理测试题

高中学生学科素质训练

力 物体的平衡（1） 第Ⅰ卷（选择题 共40分）

一．选择题：共10小题，每小题4分，共40分．

1．三个在同一平面上的力，作用在一个质点上，三个力的方向在平面内任意调节，欲使质点所受合力大小能在0.14N 到17.5N 的范围内，这三力的大小可以是： Ａ．4N ，6N ，8N Ｂ．2.5N ，10N ，15N Ｃ．0.14N ，9N ，17.5N Ｄ．30N ，40N ，60N

2．如图1–1所示，悬挂的A 、B 、C 三个物体处于静止状态，若将两个定滑轮的位置分开一些，重新平衡后，C 的位置将： Ａ．升高 Ｂ．降低 Ｃ．不变 Ｄ．不能确定

3．如图1–2所示，有一直角V 形槽，固定放在水平面上，槽的两侧壁与水平面夹角均为45°，有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内，木块与槽两侧面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2（μ1＞μ2）．现用水平力推木块使之沿槽运动，则木块所受的摩擦力为： Ａ．

21

(μ1+μ2)mg Ｂ．42(μ1+μ2)mg

Ｃ．22(μ1+μ2)mg Ｄ．22

μ1mg

4．如图1–3所示，一物体静止在斜面上，当斜面的倾角θ逐渐增大而物体仍然静止在斜面上时：

Ａ．物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大 Ｂ．物体所受重力和支持力的合力逐渐增大

Ｃ．物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大

Ｄ．物质所受重力，支持力和静摩擦力的合力逐渐增大

5．如图1–4所示，A 、B 的质量分别为m A 和m B ，现有水平拉力作用于B ，使B 沿地面匀速运动．在这个过程中，绳子对A 的拉力：

Ａ．大于m A g Ｂ．等于m A g

Ｃ．小于m A g Ｄ．等于m A g

图1–3

图1–1

图1–2

6．如图1–5所示，一根轻绳跨过定滑轮后系在重球上，球的大小不能忽略．在轻绳的另一端加一竖直向下的力F ，使球沿斜面由底端缓慢拉上

顶端，各处的摩擦不计，在这个过程中拉力F ： Ａ．保持不变 Ｂ．逐渐增大

Ｃ．先增大后减少 Ｄ．先减少后增大

7．如图1–6所示，重量为G 的圆球放在倾角为30°的斜面上并被挡板MN 挡住，平衡时球对斜面的压力为F 1，对挡板的压力为F 2，各处摩擦不计，今

改变挡板与斜面间的夹角α（α最小可接近0°，最大时可使挡板水平）．当

α取适当的数值时，以下哪些情况有可能实现：

Ａ．F 1＞G ，且F 2＞G Ｂ．F 1＞G ，且F 2＜G Ｃ．F 1＜G ，且F 2＞G Ｄ．F 1＜G ，且F 2＜G

8．如图1–7所示，A 、B 、C 的质量分别为m A 、m B 、m C ，整个系统相对于地

处于静止状态，则B 对C 和地面对C 的摩擦力的大小分别为：

Ａ．m A g ，m B g Ｂ．m B g ，m A g

Ｃ．m A g ，0 Ｄ．m B g ，0

9．如图1–8所示，将一物块A 放在粗糙的斜面体B 上，现沿斜面向上对A 施力，第一次使A 加速沿斜面向上运动，第二次使A 沿斜面匀速向上运动，第三次使A 沿斜面减速向上运动，三次运动过程中，斜面体B 对地

都保持静止不动，地面对B 的摩擦力大小分别为f 1、f 2、f 3，则： Ａ．f 1=f 2=f 3 Ｂ．f 2＞f 1＞f 3 Ｃ．f 3＞f 2＞f 1 Ｄ．f 2=f 3＞f 1

10．如图1–9所示，一均匀细杆长为l ，在距离其上端l /4处以一钉子将此细杆钉在竖直墙面上，使细杆可以使此钉子竖直面内无摩擦地转动．今施一水平力F 于其上端，使细杆偏离竖直成θ角（θ＜90°）而平衡，则此时钉子作用

在细杆上的作用力的大小为：

Ａ．G Ｂ．G tan θ

Ｃ．G cos θ Ｄ．G sin θ

图1–5

N M α 图1–6

30°

图

1-7

答

题

卷

第Ⅱ卷（非选择题 共110分）

二．本题共7小题；每小题5分，共35分，把答案填在题中的横线上． 11．如图1–10所示，用绳连接的物体的重量G =30N ，OC 绳能承受的最大拉力为203N ，BO 绳能承受的最大拉力的为15N ，为使绳子不被拉断，θ角最大不能超过_______________．（BO 绳始终水平）

12．如图1–11所示，两光滑硬杆OA 、OB 成θ角，在两杆上各套上轻环P 、Q ，两环用细绳连接．现用恒力F 沿OB 方向拉环Q ，当两环稳定时细绳拉力大小为________________．

13．如图1–12所示，质量均匀为m 的小球A 和B 用等长的轻绳悬挂于天花板上的O 点，今施一水平恒力F 使OA 偏离竖直方向．若力F 作用于A ，平衡后OA 与竖直方向的夹角为α；若力F 作用于B ，

平衡后OA 与竖直方向的夹角为β，则α____β（填＞、＜或=）

14．如图1–13所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为_____________，上面木块移动的距离为__________________．

15．如图1–14所示，一个圆球半径为R ，重量为G ，其重心不在球心O 上，现把

它放在槽M 、N 上，平衡时重心在球心O 的正下方R /2处，支点M 、N 在同一

水平面，相距也为R ．摩擦力不计．则平衡时支点M

对圆球的支持力的大小等于___________．

16．如图1–15所示，相距4m 的两柱子上拴一根长5m 的细绳，细绳上有一滑轮，下吊一重180N 的物体，则

AC 绳所受的拉力大小为________N ．如果将B 点上移一些，绳AC 所受的拉力将_______（填变大、变小或不变）

17．如图1–16所示，表面光滑、重力不计的尖劈插在缝AB 间，在尖劈背上加一压力F ，则尖劈对A 侧的压力为_______，对B 侧的压力为_______，已知尖劈的夹角为α．

班

别____________

姓名____________

座号___________

图1–11

图1–12 图1–14 图1–15

三．本题共5小题，75分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后

答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

18．（15分）如图1–17所示，质量为m 1和m 2的两个小球A 、B 都套在一个竖直大圆环上，大圆环固定在地上．长为L 的细绳的两端分别拴在小球A 、B 上，然后将细绳拴在小滑轮O ′上，O ′位于大圆环环心O 的正上方．各处的摩擦都不计，当它们都静止时：

（1）大圆环对A 、B 的作用力之比B

A

N N 为多少？

（2）AO ′这段绳长是多少？

19．（15分）如图1–18所示，均质长方体木块被锯成A 、B 、C 三块，然后再拼成原状放在粗糙水平面上．已知θ=60°，现以F =10N 的水平推力沿对称轴从侧面推A ，使A 、B 、C 三块保持长方体的形状沿F 的方向做匀速直线运动，求A 对B 的压力．

图1–17

20．（15分）如图1–19所示，将两本书A 、B 逐页交叉地叠放在一起，置于水平桌面上．设每页书质量均为5g ，每本书各有200页，纸与纸之间的动摩擦因数为0.2，且A 固定不动．今用向右的水平力F 把书B 抽出，试计算F 之值为多少？

21．（15分）放在水平面上的物体，与水平面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F 1的作用下，在水平面上作匀速直线运动，今若再对物体施加一大小与F 1相等的恒力F 2后，要使物体仍然能在水平面上作匀速直线运动，那么力F 2的方向应满足什么条件？

图1–19

班别____________ 姓名____________ 座号___________

22．（15分）如图1–20所示，一个质量为M=5.0kg，倾角θ=45°的楔形物质A放在粗糙水平面上，斜面上有一质量m=1.0kg的物体B，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，A与地之间的动摩擦因数μ2=0.3，当B沿斜面滑下时，A对地保持静止不动．求B滑下过程中地面对A 的支持力和摩擦力的大小、方向．Array

图1–20