高三物理（物体平衡部分）测试卷一

班级　　　　姓名　　　　学号　　

 

一、选择题（每小题5分　共60分）

1.如图1—1，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是：（ 　）

A．　船受的浮力不断增大

B．　船受的浮力保持不变

C．　绳的拉力保持不变

D．　绳的拉力不断增大

2、关于摩擦力，以下说法正确的是：（ 　　）

A．两物体接触面间有摩擦，则一定有弹力存在

B．摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比

C．摩擦力的方向与物体运动方向一定相反

D．摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直

3．如图1—3所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右作匀速直线运动，则：（ 　 ）

　　　 A．物体A可能不受地面支持力的作用

　　　 B．物体A可能受到三个力的作用

　　　 C．物体A受到滑动摩擦力的大小为Fcosθ

　　　 D．水平地面对A的支持力的大小为Fsinθ

4 、 图1—4中重物的质量为，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AD是水平的，BO与水平的夹角为。AO的拉力F₁和BO的拉力F₂的大小是：（　　　）

A、　　

B、

C、　　

D、

　5．如图1—5所示，放在粗糙水平面上同时受到两个方向相反的水平力F₁＝6N和F₂＝2N作用的物体处于静止状态。若撤去力F₁，则物体所受合力大小为　：（　　　）

　　（A）0；　　（B）6N；　　

（C）2N；　　（D）4N。

6．如图1—6所示，人的质量m＝44.6千克，用绳通过滑轮拉质量M＝20千克的物体。不计绳的质量和滑轮摩擦。当人拉绳向右走一步，仍保持平衡，则下列判断正确的是 ：（　　）

A． 人对地面的压力增加　

B． B.人对地面的压力不变

C.地面对人的最大静摩擦力不变　

D.地面给人的摩擦力增加

7．用与竖直方向成θ角的倾斜轻绳子a和水平轻绳子b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1。现在保持小球在原位置不动，使绳子b在原竖直平面内， 逆时针转过θ角固定，绳b拉力变为F2；再转过θ角固定，绳b拉力变为F3，如图1—7则 ：( 　　　 )

A．F₁＜F₂＜F₃ 　　　　　 

B．F₁= F₃＞F₂

C．F₁= F₃＜F₂ 　　　　　 

D．绳a拉力减小

8、如图1—8所示的装置中，绳子与滑轮的质量不计，摩擦不计，两个物体的质量分别为m₁和m₂ ，动滑轮两边的绳子与竖直方向的夹角分别为θ₁和θ₂ ，装置处于静止状态，则：（　　 ）

A．m₂可以小于m₁

B．m₂必定大于m₁/2

C．m₂必定要等于m₁/2

D．θ₁与θ₂必定相等

9．如图1—9所示轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图2中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F₁和环对杆的压力F₂的变化情况是：（　　 ）

A．F₁保持不变，F₂逐渐增大　　　　　　　　　　　

B．F₁逐渐增大，F₂保持不变　　

C．F₁逐渐减小，F₂保持不变　 　　　　　　　　　　

D．F₁保持不变，F₂逐渐减小

10．如图1—10所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端栓一个钢球P，球处于静止状态。现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角θ＜90°且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中，最接近的是：（ 　　  ）

11．如图1—11所示，绳与杆均不计重力，所承受弹力的最大值一定，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施拉力T将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前，下列说法中正确的是： (　　  )

　　A．绳子越来越容易断　　

B．绳子越来越不容易断

　　C．杆越来越容易断　　　

D．杆越来越不容易断

12．如图1—12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＝60º，两小球的质量比为：（　　　）

A．　　B．　　C．　　D．

二、填空题（每小题6分　 共24分）

13.互成角度的三个共点力作用在同一个物体上，物体恰好能匀速直线运动，知F₁＝8N，F₂＝12N，则F₃的大小取值范围为　　　　 ，F₂和F₃的合力为　　　　。

14．如图1—14所示，用水平力F＝5牛推着原来放在倾角为37°斜面上重G＝10N的物块A而仍保持静止状态，则斜面对物体的弹力大小为　　　　 N，摩擦力大小为　　　　　  N。

15、如图1-15所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为的小环，开始时小环在杆的顶端，由静止释放后，小环沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一，则在小环下滑的过程中，木箱对地面的压力为　　　　　　　　

16．如图1-16所示，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC＝β，AB及AC两边上分别套有用细线系着的铜环，当它们静止时，细线跟AB边所成的角θ的范围是　　　　。

三、计算题（）

17．（8分）如图1—17所示，一个质量为m=2kg的均匀球体，放在倾角的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态。求球体对挡板和斜面的压力。

18．（10分）测定患者的血沉，在医学上有助于医生对病情作出判断。设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液，将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内，红血球便会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉。某人的血沉v的值大约是10mm/h，如果把红血球近似为半径为R的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f=6πRηv。在室温下，η≈1.8×10^-3P_a·s，已知血浆的密度ρ₀≈1.0×10³㎏/m³，红血球的密度ρ≈1.3×10³㎏/m³。试由以上数据估算红血球半径的大小。（结果保留一位有效数字）

19．（10）如图1—19所示，有四块相同的滑块叠放起来置于水平桌面上，通过细绳和定滑轮相互连接起来.如果所有的接触面间的摩擦系数均为μ，每一滑块的质量均为m，不计滑轮的摩擦.那么要拉动最上面一块滑块至少需要多大的水平拉力?如果有n块这样的滑块叠放起来，那么要拉动最上面的滑块，至少需多大的拉力? 　　　　　　　

20、（12） 质量为的物体置于动摩擦因数为的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？

21．（12分）物体A质量为m=2kg，用两根轻绳B、C连接到竖直墙上，在物体A上加一恒力F，若图1—21中力F、轻绳AB与水平线夹角均为θ=60°，要使两绳都能绷直，求恒力F的大小。

22．（14分）有人设计了一种新型伸缩拉杆秤。结构如图1—22a所示，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置）。秤杆与内层套筒上刻有质量刻度。空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时。用手提起秤纽，杆杆秤恰好平衡。当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒（如图1—22b所示）可使杆秤平衡，从内外套筒左端的位置可以读得两个读数，将这两个读数相加，即可得到待测物体的质量。已知秤杆和两个套稠的长度均为16cm，套筒可移出的最在距离为15cm，秤纽到挂钩的距离为2cm，两个套筒的质量均为0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s²。求：

　　(1) 当杆秤空载时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；

　　(2) 当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5cm，外套筒相对内套筒向右移动8cm，杆

秤达到平衡，物体的质量多大？

　　(3)若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1kg外杆恰 好平衡，则该物体实际质量多大？

参考答案

一、　　选择题

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
答案	D	AD	C	BD	A	AD	BD	ABD	D	D	B	A

二、填空题

13、4N，20N　　；　8N

14、11N　　　　 ；　2N

15、

16、b < q < 90°

三、计算题

17．15N　方向水平向左　；  20N　方向垂直斜面向下

18．R=2.73×10^-6m≈3×10^-6 m

19、16μmg , n²μmg

20、当拉力与水平方向的夹角θ=arctgμ时，使物体做匀速运动的拉力T最小

21、F的取值为11.6N≤F≤23.1N。

22、(1)　M=0.12(N.m)　　； （2）0.9(kg)　　 ；　 （3）0.2(kg)