内容发布更新时间 : 2024/5/6 15:57:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第4章 力与平衡
(60分钟 100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，其中1～6题为单选，7、8题为多选，共48分) 1.两个大小都是5N，夹角为120°的共点力，其合力大小和方向为 ( ) A.10 N，方向与其中一个力夹角为60° B.5 N，方向与其中一个力夹角为30° C.5 N，方向在两力夹角的角平分线上 D.10 N，方向无法确定
【解析】选C。两个力等大，根据平行四边形定则，作出两个力和合力的关系的平行四边形是菱形，合力方向沿两力的对角线方向，因两个力的夹角为120°，进而可得到菱形的半边是等边三角形，所以合力的大小也是5N。
2.如图所示，表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线，已知F1=10N。则这五个共点力的合力大小为 ( )
A.0 B.30 N
C.60 N
D.90 N
【解析】选C。先把F1、F4合成，则F14=F3，再把F2、F5合成，则F25=F3，由几何关系可知F3=2F1=20N，所以F合=3F3=60N。
3.如图所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用F=8 N的力斜向下推物体。F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，则物体 ( )
A.对地面的压力为20 N B.所受的摩擦力为12 N C.所受的合力为5 N
D.所受的合力为0
【解析】选D。将力F根据效果分解如图，对地的压力为N=F2+G=Fsin30°+G=24N，故A错；又因F1=Fcos30°<μN，故受到的静摩擦力为f=Fcos30°=4
N，物体静止，则物体所受的合力为零，所以D项正确。
4.如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内，已知θ=30°，则图甲中轻杆AB的受力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为 ( )
A.F1=mg、F2=C.F1=
mg
B.F1=
mg、F2=
mg
mg、F2=mg D.F1=mg、F2=mg
，将该力沿杆和竖直方向分解，可
【解析】选D。图甲中由于悬挂物体质量为m，绳BC的拉力大小是求得F1=mgcotθ=
mg；图乙中由于B点处是滑轮，它只是改变绳中力的方向，并未改变力的大小，滑轮
两侧绳上拉力大小均是mg，夹角为120°，故滑轮所受绳的作用力即是其所受合力，即F2=mg。 【补偿训练】(2015·唐山高一检测)如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A、B的质量之比为 ( )
A.2cosθ∶1 C.tanθ∶1
B.1∶2cosθ D.1∶2sinθ
【解析】选A。设细绳对两小球的拉力大小均为T，分别对小球A、B受力分析并根据平衡条件得，Tsin2θ=mAg，Tsinθ=mBg，解得
=
=
，所以A正确。
5.如图所示，物体放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45° 时，物体受到的摩擦力大小恰好相同，则物体和木板间的动摩擦因数最接
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近 ( )
A.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.8
【解析】选C。木板倾角为30°和45°时，物体所受摩擦力相等，则倾角为
30°时物体受到的一定是静摩擦力，大小等于物体重力沿斜面向下的分力，即f=mgsin30°；当倾角为45°时，物体下滑，这时物体受到的为滑动摩擦力，且f′=μN=μmgcos45°，由两摩擦力相等得μ=
≈0.7。
【补偿训练】(2015·金华高一检测)如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为 ( )
A.6N
B.8N
C.10N
D.12N
【解析】选C。球受竖直向下的重力、测力计水平向右的拉力和杆的弹力作用，重力和拉力的合力与杆的弹力等大、反向，故AB杆对球作用力的大小为
=
N=10N，C正确。
6.如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则 ( )
A.绳OA所受的拉力逐渐增大 B.绳OA所受的拉力逐渐减小 C.绳OA所受的拉力先增大后减小 D.绳OA所受的拉力先减小后增大
【解析】选D。O点受OA、OB、OC三绳的拉力而处于静止，故三力合力为零，它们可以组成如图所示的矢量三角形，其中F1、F2、F3分别为OA、OB和OC对O点的拉力，其中F3不变，F2方向不变，随悬点A逐渐上升，力F1与水平方向的夹角α逐渐变大，由图看出F1先减小后增大，F2逐渐减小，D正确。
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