沪科版物理高一上2-D《共点力的平衡》练习及参考答案

1．如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+2q，B球带电量为-q，将它们同时由静止开始释放，A球加速度的大小为B球的3倍．现在AB中点固定一个带电小球C（也可看作点电荷），再同时由静止释放A、B两球，释放瞬间两球加速度大小相等．则C球带电量可能为 （ ）

11A．10q B．2q 12C．7q D．5q

2．如图所示，物体m静止在粗糙斜面上，现用从零开始逐渐增大的水平推力F作用在物体上，且使物体保持静止状态，则（ ）

A．物体对斜面的压力一定增大

B．斜面所受物体的静摩擦力方向一直沿斜面向上 C．斜面对物体的静摩擦力先减小后增大 D．物体所受的合外力不可能为零

3．如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则（ ）

A．a、b之间一定存在静摩擦力 B．b与地面之间一定存在静摩擦力 C．b对a的支持力一定小于mg D．地面对b的支持力一定大于2mg

4．如图所示，光滑斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦。物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为( )

A.

2m B.2m 2C．m D．2m

5．如图所示，A和B两物体相互接触，并静止在粗糙水平面上．现有两个水平推力F1、F2分别作用在A、B上，A、B两物体仍保持静止，则A、B之间的作用力大小是（ ）

A．一定等于零

B．不等于零，但一定小于F1 C．一定等于F1 D．可能等于F2

6．如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（ ）

A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大 C．F1和F2都减小 D．F1和F2都增大

7．体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）

A．

1mgDmg B． 2d 2mgD2?d2C． D．

22D2D?dmgD8．完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用

两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）

A．两物体间的摩擦力大小为F B．两物体间弹力大小可能为0 C．物体Q对地面的压力大小为2mg D．物体P受到细线的拉力大小为F/2

9．如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则

A．水平面对斜面体没有摩擦力作用 B．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C．斜面体对水平面的压力等于（M＋m）g D．斜面体对水平面的压力小于（M＋m）g

10．如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感强度的最小值及其方向分别为

A．

mg(R?r)，水平向右

Elmg(R?r)sin?，垂直于回路平面向下

B．C．

ElmgRtan?，竖直向下

ElmgRsin? D．，垂直于回路平面向下

El11．一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的拉力大于零而小于铜棒的重力。要使悬线中张力为零,可采用的方法有

A．适当减弱磁场，磁场方向反向 B．适当减小电流，电流方向不变 C．适当增大电流，电流方向反向 D．适当增强磁场，磁场方向不变

12．如下图所示，条形磁铁放在桌子上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图，在这个过程中磁铁保持静止，则磁铁受到的摩擦力（ ）

I S

v N

A．为零. B．方向由左变为向右

C．方向保持不变. D．方向由右变为向左.

13．如图所示，两个完全相同的小球，用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点，绳间的夹角α=60°，缓慢增大力F，直到两球刚要沿水平面运动，则关于这过程下列说法正确的是

A．绳子的拉力逐渐减小 B．地面对两球的支持力不变

C．地面对每个球的摩擦力始终为零

D．球刚要开始运动时，球受到的摩擦力最大

14．如图所示，MN、PQ为放置于水平面上的两根平行导轨，通电导体棒ab垂直放置在导轨上， 已知导体棒质量m＝1 kg，长l＝2.0 m，通过的电流I＝5.0 A，方向如图所示，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝

3。若使导体棒水平向右匀速运动， 要求轨3道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场的磁感应强度最小，则磁场的方向与轨道平面的

2

夹角是(g＝10 m/s)

A．30° B．45° C．60° D．90°

参考答案

1．CD 【解析】

试题分析：由题意知AB为异号电荷，相互吸引，又因为释放时A球的加速度大小为B球的3倍，由牛顿第二定律可知：mA?1mB．当小球带正电时，对A，由牛顿第二定律知：3k2q2kqq?k2q2k2qq?12????maq?qq?q，，对B，有，联立解得：和??maBA22rr75rr()2()222k2q2k2qq??mAa，对B，故选项CD正确；当小球带负电时，对A，由牛顿第二定律知：2?r2r()2k2q2kqq?12??q??qq??q，即小球C带正电，故选项CD有，联立解得：和??maB2r75r()22正确．

考点：考查库仑定律和平衡条件的应用． 2．AC 【解析】 试题分析：物体始终处于静止状态，所以所受的合力始终为零，保持不变．故D错误．

对物体受力分析并分解如图，根据平衡条件得：

物体所受斜面支持力N=Fsinθ+mgcosθ，Gsinθ＝f+Fcosθ，F增大，则得N增大，根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力一定增大，f减小，当F增大到Fcosθ=Gsinθ时，f减小到零，F再增大，则f反向开始增大，f方向先沿斜面向上减小到零后沿斜面向下增大，AC正确，B错误。 考点：本题考查共点力平衡。 3．AC 【解析】

试题分析：对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b没有摩擦力，故B错误；竖直方向，两分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D错误；对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而处于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，故a应受到b向左的摩擦力，故A正确；F

向上的分量，使a受到的支持力小于重力，故C正确； 考点：本题考查受力分析、共点力平衡。 4．A 【解析】

试题分析：先对A受力分析，再对B受力分析，如图

设物体B的质量为M，根据共点力平衡条件，有mgsin30°=T 2T＝Mg 解得M＝

2m 故选A． 2考点：本题考查共点力平衡。 5．D 【解析】

试题分析：以AB整体为研究对象：

①如果F1=F2，则AB相对地面没有运动趋势，没有磨擦力，则AB间的作用力等于F1、F2； ②如果F1＞F2，则AB相对地面有向右运动的趋势，受到地面向左的静摩擦力，如果F1、F2的合力小于A于地面间的最大静摩擦力，则AB间的作用力为零，反之，不为零； ③同理，如果F1＞F2，AB间的作用力可能为零，可能不为零。 ABC错误，D正确。

考点：本题考查受力分析。 6．C 【解析】

试题分析：对重球受力分析如图：

设绳子与竖直墙面间的夹角θ，

重球竖直方向受力平衡：Tcosθ=G ① 重球水平方向受力平衡：Tsinθ=F ②

若果把绳的长度增加一些，则夹角θ减小，cosθ增大，由①得绳子拉力T减小， sinθ减小，T也减小，由②得绳子墙的弹力F减小，故选：C

考点：本题考查共点力平衡. 7．C 【解析】

试题分析：以某一篮球为研究对象，受力如图所示，根据平衡条件可得：mg?2FNcos?，

D2?d2mgD根据几何关系可得：cos??，联立解得：FN?

22D2D?dFN θ FN mg 考点：本题考查物体的平衡 8．C 【解析】

试题分析：以PQ整体为研究对象进行受力分析可知，竖直方向上受到重力和支持力，二力平衡，由牛顿第三定律可知，物体Q对地面的压力大小为2mg，所以选项C正确；水平方向上受拉力和地面的摩擦力，二力平衡，设两绳间的夹角为?，以结点为研究对象进行受力分析可知，细线的拉力为T?F2cos?2，所以选项D错误；以物体P为研究对象进行受力分析

可知，两物体间的摩擦力为f?Tcos?2?F，所以选项A错误；很显然，P对Q有压力，2两物体间弹力不为零，故选项B错误； 考点：共点力平衡 9．D 【解析】

试题分析：对整体受力分析如图

FN FT Ff

(M+m)g

据平衡条件，整体必定受地面对斜面体向右的摩擦力以平衡拉力水平向左的分力，故选项A、B错误；根据平衡条件知地面对斜面体的支持力FN=（M+m）g-FTsinθ,故选项D正确。

考点：物体平衡条件 整体法 10．B 【解析】

试题分析：对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图

从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小；故安培力的最小值为：

FA?mgsin?，故磁感应强度的最小值为B?E?I(R?r)，B?mg(R?r)sin?ElFAmgsinθ?。根据欧姆定律，有ILIL，垂直于回路平面向下，B正确。

考点：本题考查安培力、共点力平衡条件的应用。

11．D 【解析】

试题分析：铜棒受到悬线的拉力，重力和洛伦兹力，三力平衡，即T?BIL?mg，要使T?0，则需要增大安培力，并且安培力方向不变，A中安培力减小并且方向向下，不符合题意，B中安培力减小，不符合题意，C中安培力增大，但是方向反向，不符合题意；D中安培力增大，方向不变，符合题意，故选D

考点：考查了共点力平衡条件以及安培力 12．B 【解析】

试题分析：如图，

B2

F1 F2

B1

导体棒在S极附近时受力向左上方，根据牛顿第三定律知磁铁受反作用力向右下方，对磁铁受力分析，由平衡条件知磁铁受静摩擦力向左；同理，当直导线运动到N极附近时受力向右上方，磁铁受摩擦力向右，故选项B正确。 考点：安培力 物体平衡条件应用 【答案】D 【解析】

试题分析：拉力F在两端绳子上面的分力相等，如下图所示，根据几何关系可得绳子拉力

T?

F3?F，对小球受力分析如下图，竖直方向Tcos30??FN?G，即?2cos303

FN?G?Tcos30??G?F3，水平方向摩擦力f?Tsin30??F，随着缓慢增大力F，26绳子拉力T增大，选项A错。地面对球的支持力FN减小，选项B错，摩擦力f逐渐逐渐增大选项C错。当刚要开始运动时，摩擦力f最大，选项D对。

考点：共点力的平衡 14．C 【解析】

试题分析：导体棒受力截面图如下图，金属棒受到自身重力G，安培力F和支持力FN以及滑动摩擦力?FN。其中支持力FN和滑动摩擦力?FN互相垂直，合力与竖直方向的夹角?，则有tan???FNFN??，即??30?。若使导体棒水平向右匀速运动，重力G和安培力F的

合力与支持力FN和滑动摩擦力?FN合力等大反向如下图。根据几何关系可知，当安培力F

??与合力垂直时，安培力最小，即安培力与竖直方向夹角为90???60，根据左手定则磁

场与安培力垂直，所以磁场方向与轨道平面夹角为60，选项C正确。

?

考点：共点力的平衡 安培力

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/x0f5.html