力与受力分析 训练题及答案

限时基础训练

1.下列情况下，物体处于平衡状态的是（ ）

A．竖直上抛的物体到达最高点时 B.做匀速圆周运动的物体 C．单摆摆球摆到最高点时 D.水平弹簧振子通过平衡位置时 2．下列各组的三个点力，可能平衡的有 （ ）

A．3N，4N，8N B．3N，5N，7N C．1N，2N，4N D．7N，6N，13N 3.右图是一种测定风力的仪器的原理图，质量为m的金属球，固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬点Ｏ在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力大小F有关，下列关于风力Ｆ与θ的关系式正确的是（ ）

Ａ．Ｆ＝mg·tanθ Ｂ．Ｆ＝mg·sinθ Ｃ．Ｆ＝mg·cosθ Ｄ．Ｆ＝mg∕cosθ

4.如图1所示，在同一平面内，大小分别为1N、2N、3N、4N、5N、 6N的六个力共同作用于一点，其合力大小为（ ）

A．0 B．1N C．2N D．3

5．A、B、C三物体质量分别为M、m、m0，作如图所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的摩擦均不计，若B随A一起沿水平桌面向右做匀速运动，则可以断定（ ） A．物体A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g B．物体A与B之间有摩擦力，大小为m0g

C．桌面对A，B对A，都有摩擦力，方向相同，大小均为m0g D．桌面对A，B对A，都有摩擦力，方向相反，大小均为m0g

6．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g．现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（ ） A.2(M

F2FF) B.M C.2M D. 0

ggg

7.如图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同.分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同.这时三个木块都保持静止.比较它们和水平面间的弹力大小N1、N2、N3、和摩擦力大小f1、f2、f3，下列说法中正确的是 ( ) A.N1>N2>N3，f1>f2>f3 B.N1>N2>N3，f1=f3<f2 C.N1=N2=N3，f1=f2=f3 D.N1>N2>N3，f1=f2=f3

8.如图所示，质量为m的楔形物块，在水平推力F作用下，静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，则楔形物块受到的斜面支持力大小为 （ ） A．Fsinθ B．

9．如图所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成α角的外力F的大小如何？

Fmg C．mgcosθ D．

cos sin

10．如图2-3-6所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？

图2-3-6

基础提升训练

11.如图2-3-20所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比

m2

为 ( ) m1

B.

A.

3 3

22 C. D. 322

12.在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块置于水平地面上，如图所示.若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变），则下列说法中正确的是( )

A．细绳的拉力逐渐增大 B．地面受到小石块的压力逐渐减小

C．小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大，滑动后受到的摩擦力不变 D．小石块有可能连同气球一起被吹离地面

13.如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点OA之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1．现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为

A．F1 > F2 B．F1 = F2 C．F1 < F2 D．无法确定

14.如图（甲）所示的装置,OA、OB是两根轻绳，AB是轻杆，它们构成一个正三角形，在AB杆两端分别固定一个质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂，现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA竖直.设在图（甲）中OB对小球B的作用力大小为T，在图（乙）中OB对小球B的作用力大小为T’，则下列说法中正确的是（ ）

A．T’=2T B．T’>2T C．T’<2T D．T’=T

A

B

（乙）

15．如图所示，用两根细线把A、B

两小球悬挂在天花板上的同一点O

接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的（ ） A．F1 B.F2

C.F3

D.F4

16．如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面问，处于静止状态.m与M相接触边与竖直方向的夹角为α若不计一切摩擦，求： （1）水平面对正方体M的弹力大小； （2）墙面对正方体m的弹力大小.

能力提升训练

17．如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)， 下列说法不正确的是（ ）

A．力F最小值为G sin B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角． C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角． D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可成2θ角．

18．如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速上滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面（ ） A．无摩擦力 B．有水平向左的摩擦力大小为F·cosθ C．支持力等于（m+M）g D．支持力为（M+m）g－Fsinθ

19．如图所示，光滑斜面倾角为 30 ，一个重20N的物体在斜面上静止不动.轻质弹簧原长为10cm，现在的长度为6cm. (1)求弹簧的劲度系数；

(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向.

20．如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，求力F的取值范围．

限时基础训练

1．D【平衡状态是指合外力为零，ABC三种情况物体都有加速度，水平弹簧振子通过平衡位置时，合外力为零】

2．BD【三个力能处于平衡状态，则这三个力一定能组成三角形的三条边】 3．A【小球受三个力，重力、绳子的拉力，水平风力，三力平衡即可得出答案】

4．A【分别把3N与6N、 4N与1N

、5N与2N先合成，这三对力的合力均为3N，且互成

120°，故合力为零】

5． A【设绳子的拉力为FT，则由C物体做匀速直线运动的条件可知FT＝mg，又由B物体在水平方向也做匀速直线运动可知B物体在水平方向上应不受力的作用，所以B、A两物体间没有摩擦力．由A、B整体做匀速直线运动的条件可知，A与桌面间的摩擦力为F＝FT＝m0g】

6．A【设减少的质量为△m，匀速下降时：Mg=F＋kv，匀速上升时：Mg－△mg＋kv = F，解得△mg = 2(M－)】

7．B【分别以三个物体为研究对象，分析受力，列平衡方程即可】 8．BD【以楔形物体为研究对象，分析其受力如图所示，根据平衡条件解得N＝

F

g

F

Fmg

＝】 sin cos

10．解析：选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g,地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图2-3-7所示）而处于平衡状态.根据平衡条件有： N-(M+m)g=0,F=f,可得N=（M+m）g 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB,墙壁对它的弹力F的作用（如图2-3-8

所示）.而处于平衡状态，根据平衡条件有：

NB.cosθ=mg, NB.sinθ=F,

解得F=mgtanθ.所以f=F=mgtanθ

基础提升训练 图2-3-8 11.A[由FN与FT水平方向合力为零可知，FN=FT；竖直方向有2FT cos30°=m1g，又

FT =m2 g，从而得2m2 g×

m33

=m1 g，解得2=]

m123

12．AC

对石头的静摩擦力是一对平衡力，滑动以后是滑动摩擦力，大小不变，故BD正确，以气球为研究对象，易知A正确】

13．B【以B为研究对象，分析其受力如图，力的矢量三角形和三角形ABO

FL

，即F＝G，与弹簧的弹力无关，故B正确】 有

GL

14．C【甲图中，以B为研究对象，B受三个力，依题意有

mg2T mg，乙图中，AB之间的轻杆无作用力，(如果有的话，A

3cos30

OA就不会竖直方向了)此时有T

mg

2mg，故T 2T】

cos60

15．BC【OB恰好竖直方向，故AB之间的细绳无张力，A球受力平衡，则拉力的方向应在竖直向上（包含竖直向上）和OA绳子所在的直线（不包含OA方向）之间，故BC正确】 能力提升训练

17． C【此题实际实际上可视为一动态平衡问题，如图，可知 ABD正确】

18．BD【把M、m视为一整体，竖直方向有N Fsin (M m)g，水平方向有

f Fcos 】

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