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人教版高中物理必修一 第3章 第5节 共点力的平衡 基础
一、单项选择题（共8小题；共32分）
1. 如图所示，水平地面上的木块在拉力 F 的作用下，向右做匀速直线运动，则 F 与物体受到的
地面对它的摩擦力的合力方向为
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
2. 如图所示，一倾角为 30∘ 的光滑斜面固定在地面上，一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用
下静止在斜面上。若只改变 F 的方向不改变 F 的大小，仍使木块静止，则此时力 F 与水平
面的夹角为
A. 60∘ B. 45∘ C. 30∘ D. 15∘
3. 被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜（F AST）如图所示，质量为 3×104kg 的馈源舱用对
称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方，相邻塔顶的水平距离 300m，每根连接塔顶和馈源舱的
绳索长 600m，不计绳索重力，则每根绳索承受的拉力大约为
A. 4×105N B. 6×104N C. 1×105N D. 3×104N
4. 2013 年 6 月 10 日，活动发射平台载着质量为 m 的“神舟十号”和质量为 M 的火箭，在
车的牵引下缓慢地驶向发射场 2013 年 6 月 20 日上午，“神舟十号”航天员王亚平在“天宫
一号”舱内进行了我国首次太空授课，航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球
等基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界。
如图所示，若活动发射平台行驶过程可视为匀速直线运动，则“神舟十号”、火箭受到的合力分
别为
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 0 、 0 B. 0 、 M g C. mg 、 0 D. mg 、 M g
5. 如图所示，水平地面上的物体 A，在斜向上的拉力 F 的作用下，向右做匀速运动，则下列说法
中正确的是
A. 物体 A 可能只受到二个力的作用
B. 物体 A 可能只受到三个力的作用
C. 物体 A 一定受到了四个力的作用
D. 物体A对水平地面的压力大小一定为 Fsinθ
6. 如图所示，A 、 B 为同一水平线上的两个绕绳装置，转动 A 、 B 改变绳的长度，使光滑挂
钩下的重物 C 缓慢下降。关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法中正确的是
A. 不变 B. 逐渐减小
C. 逐渐增大 D. 可能不变，也可能增大
7. 如图，饮料罐内留有适量液体，恰能斜立在水平桌面上。则
A. 整个罐体受重力、弹力、摩擦力
B. 罐体受到桌面的弹力小于整体的重力
C. 罐体受到桌面的弹力沿罐身斜向左上方
D. 罐体受到桌面的弹力的作用点与整体的重心在同一条竖直线上
8. 如图所示，质量为 2m 的物块 A 与水平地面的摩擦不计，质量为 m 的物块 B 与地面间的动
摩擦因数为 μ，在与水平方向成 α=60∘ 的斜向下的恒力 F 的作用下，A 和 B 一起向右做加
速运动，则 A 和 B 之间的作用力大小为
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂1 2 2 1 1 1 2
A. F+ μmg B. μmg C. F− μmg D. F− μmg
6 3 3 6 3 3 3
二、双项选择题（共5小题；共20分）
9. 如图所示，用三根轻绳将质量均为 m 的 A 、 B 两小球以及水平天花板上的固定点 O 两两连
接。然后用一水平方向的拉力 F 作用于 A 球上，此时三根轻绳均被拉直，且 OB 绳恰好沿
竖直方向，两球均处于静止状态。三根轻绳的长度之比为 OA:AB:OB=3:4:5，则下列说法
正确的是
3
A. OB 绳中的拉力大小为 mg B. OA 绳中的拉力大小为 mg
5
4 4
C. 拉力 F 大小为 mg D. 拉力 F 大小为 mg
5 3
10. 一根长为 L 的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的 A 、 B 两点，若在细绳的 C 处悬
挂一重物，知 AC>BC，如图所示，则下列说法正确的是
A. 增加重物的重力，BC 段先断 B. 增加重物的重力，AC 段先断
C. 将 A 端往左移时细绳容易断 D. 将 A 端往右移时细绳容易断
11. 如图所示，粗糙水平面上叠放着 P 、 Q 两木块，用水平向右的力 F 推 Q 使它们保持相对
静止一起向右运动，P 、 Q 受力的个数可能是
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. P 受 2 个力，Q 受 5 个力 B. P 受 3 个力，Q 受 5 个力
C. P 受 3 个力，Q 受 6 个力 D. P 受 4 个力，Q 受 6 个力
12. 如图所示，质量为 m 、 m 的两个物块，通过定滑轮和动滑轮以及轻绳悬挂在天花板的 M 、
1 2
N 两点，平衡时悬挂于 M 点的绳与竖直方向的夹角为 α，悬挂于 N 点的绳与竖直方向的
夹角为 β。现将悬点 M 向左缓慢移动一小段距离后固定，再次平衡后，关于 α，β 以及 M
、 N 两点所受作用力的变化情况，以下判断正确的是（滑轮重力和绳与滑轮之间的摩擦力不
计）
A. α 和 β 均变大，且 α=β B. α 和 β 均不变，且 α=2β
C. 绳对 M 、 N 的作用力不变 D. 绳对 M 、 N 的作用力变大
13. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂
物块 N。另一端与斜面上的物块 M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动
N，直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成 45∘。已知 M 始终保持静止，则在此过程中
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. M 所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
三、多项选择题（共1小题；共4分）
14. 如图所示，两完全相同的小球 M 和 N 放在竖直挡板和固定斜面间，处于静止状态.现逆时针
缓慢转动挡板，在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中（不计一切摩擦），下列判断中正确的
是
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. N 球对斜面的压力不变 B. M 球对挡板的压力逐渐减小
C. M 、 N 两球间的弹力逐渐增大 D. M 球对斜面的压力逐渐减小
四、解答题（共1小题；共13分）
15. 如图所示（截面图），质量为 M 的直角三棱柱 A 放在粗糙的水平地面上，三棱柱的斜面是
光滑的，斜面倾角为 θ。一质量为 m 的均匀光滑圆柱体放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A
和 B 都处于静止状态，重力加速度大小为 g，试求：
（1）地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。
（2）若将 A 水平向左推动一点点后撤去推力，A 和 B 能否静止不动。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂答案
第一部分
1. A
【解析】木块受到重力、地面的支持力和摩擦力、拉力 F 的作用而做匀速直线运动，拉力方向斜向
上，地面对物体的支持力小于重力，重力与支持力的合力方向竖直向下，根据平衡条件推论可知，F
与地面的摩擦力的合力方向是竖直向上。
2. A
【解析】木块受重力、支持力和 F 处于平衡状态，受力如图所示，根据矢量三角形知，F 向上偏转
60∘ 后，大小不变，且木块仍然能处于平衡状态，所以此时力 F 与水平面的夹角为 60∘，故选A。
3. B
4. A
【解析】质量为 m 的“神舟十号”和质量为 M 的火箭，在车的牵引下缓慢地驶向发射场，行驶过
程可视为匀速直线运动，匀速直线运动是平衡状态，此时物体的受到的合力的大小为零。所以它们的
合力的大小都为零，故A正确。
5. C
【解析】物体一定受重力，拉力 F 产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木
块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩
擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故AB错误，C正确；
根据物体处于平衡状态可知，水平方向有：f =Fcosθ，竖直方向有：F =mg−Fsinθ，故D错误．
N
6. B
【解析】物体受三个力，重力和两个拉力，三力平衡，两个拉力的合力与重力平衡；两个拉力合力一
定，夹角不断减小，故拉力不断减小；故B正确。
7. D
8. A
【解析】本题考查物体的受力分析、力的分解、牛顿第二定律的应用及整体法和隔离法；对 AB 整
Fcosα−μmg
体受力分析，应用牛顿第二定律得，a= ，对 B 物体应用牛顿第二定律，
2m+m
F −μmg 1 2
a= AB ，两式联立解得 F = F+ μmg。
m AB 6 3
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9. A， D
【解析】对球 B 受力分析，受到重力、 OB 绳的拉力，假设 AB 绳有拉力，则球 B 不能保持平
衡，故 AB 绳的拉力为零，故 OB 绳的拉力等于球 B 的重力，A正确；
对球 A 受力分析，受拉力 F 、重力 mg 和 AO 绳子的拉力 T，如图，根据几何关系，有
4 5
F= mg，T= mg，B、C错误，D正确。
3 3
10. A， C
【解析】对 C 点研究，C 点受重物的拉力，其大小 F =G，将重物对 C 点的拉力分解为对 AC
T
和 BC 两段细绳的拉力，力的平行四边形如图所示。在 △ABC 中，因为 AC>BC，所以 α>β，
故 F >F ，当增加重力 G 时，F 、 F 按比例增加，F 增大得较多，所以 BC 段细绳
BC AC BC AC BC
先断，选项A正确，B错误；将 A 端往左移时，F 与 F 两力夹角变大，合力 F =G 一定，
BC AC T
则两分力 F 与 F 均增大，故细绳容易断，选项C正确；将 A 端往右移时两分力夹角减小，合
BC AC
力 F =G 一定，两分力减小，故细绳不容易断，选项D错误。
T
11. A， C
【解析】题目没有说明它们的运动状态，可能有两种情况：
（1）匀速运动：对 P 进行受力分析，处于平衡状态，只受到重力和支持力；对 Q，则受到重力、地
面的支持力、 P 的压力以及地面的摩擦力和推力 F 的作用，功 5 个力。所以选项A 正确；
（2）在水平推力的作用下，物体 P 、 Q 一起匀加速滑动，则对 P 受力分析：重力与支持力，及
向右的静摩擦力共 3 个力。
对 Q 受力分析：重力、地面支持力、 P 对 Q 的压力、水平推力、地面给 Q 的滑动摩擦力，及 P
对 Q 的静摩擦力共 6 个力。所以选项C正确。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂12. B， C
【解析】由于装置中拉起 m 的两段绳子的作用力是通过 m 来提供的，当 M 向左侧移动时，拉起
1 2
m 的绳子的夹角要增大，m 被拉起，绳子的拉力不变，绳子与竖直方向的夹角也不变，故 α，β
1 2
均不变，A错误；
且对于下面的滑轮而言：m g=2cosα×m g；对于上面的滑轮而言：N 端拉滑轮的力等于二个
1 2
m g 的合力，且合力的方向平分 m g 与绳子间的夹角，即 α=2β，B是正确的；
2 2
由于绳对 M 、 N 的作用力都等于 m g，故它们是不变的，故C正确，D错误。
2
13. B， D
第三部分
14. A， B， D
第四部分
15. （1） (M+m)g；mgtanθ
【解析】选取 A 和 B 整体为研究对象，它受到重力 (M+m)g 、地面的支持力 F 、墙壁的弹力
N
F 和地面的摩擦力 f 的作用处于平衡状态，如图所示
根据平衡条件，有 F −(M+m)g=0
N
F=f
可得 F =(M+m)g
N
再以 B 为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的支持力 F 、墙壁对它的弹力 F 的作用处于平衡
AB
状态，如图所示，根据平衡条件，有：
在竖直方向上，有 F cosθ=mg
AB
在水平方向上，有 F sinθ=F
AB
解得：F=mgtanθ
所以 f =F=mgtanθ。
（2） A 和 B 仍能静止不动
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】若将 A 水平向左推动一点点后撤去推力，由于 A 、 B 的受力情况（大小和方向）均不变，
所以 A 和 B 仍能静止不动。
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