2021-2022新教材鲁科版物理必修第一册课时检测：4.3共点力的平衡含解析

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课时跟踪检测十五共点力的平衡

1．(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(　　)

A．物体所受的合力为零时不一定处于平衡状态

B．物体的速度方向改变时，物体可能处于平衡状态

C．物体处于平衡状态时，所受合力一定为零

D．物体处于平衡状态时不一定静止

解析：选CD　共点力作用下物体的平衡状态是物体处于静止或匀速直线运动的状态，

即F合＝0，a＝0的状态，故 C、D正确。

2.(多选)如图所示，氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹

角为 θ，在细绳被剪断的瞬间，气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽

略不计)(　　)

A．与原来绳子的拉力大小相等，方向相反

B．沿风力方向，大小等于风力

C．沿竖直方向向上，大小等于气球所受的浮力

D．与原来绳子的拉力方向相反，大小等于风力与浮力的合力

解析：选AD　氢气球受到三个力的作用：竖直向上的浮力、风力、沿着绳子方向的

拉力。三个力的合力为零，故风力和浮力的合力与绳子的拉力等大、反向；把绳子剪断的

瞬间，氢气球受到的风力和浮力与没剪断绳子之前相等，所以两者的合力沿着原来绳子拉

力的反方向。故选项 A、D正确，选项 B、C错误。

3.如图所示，一只质量为 m的萤火虫停在倾角为 θ的枝条上，

枝条对萤火虫的作用力大小为(　　)

A．mgsin θ

B．mgcos θ

C．mgtan θ

D．mg

解析：选D　萤火虫是静止的，所以处于平衡状态，它受到竖直向下的重力，以及枝

条的作用力，说明枝条对它的力与重力的大小相等、方向相反，所以枝条对萤火虫的作用

力大小为 mg，方向竖直向上。故选 D。

4．物体受到 n个共点力的作用处于平衡状态，其中一个力 F1＝4 N。如果其他的 n－1

个外力都保持不变，只将 F1的方向转过 90°，并且大小变为 3 N，则物体现在所受合力的大

小为(　　)

A．0　　　　　　　　　　 B．3 N

C．4 N D．5 N

解析：选D　物体受到 n个共点力的作用处于平衡状态，可知除 F1外，其余力的合力

大小为 4 N，方向与 F1相反，将 F1的方向改变 90°，并且大小变为 3 N，其他力均不变，根

据力的平行四边形定则可知，物体所受的合力等于＝5 N，故 A、B、C错误，D正确。

5.科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲所示是一

款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手

触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。

图乙是手机静止吸附在该手机支架上的示意图，若手机的重力为 G，吸附着手机的支架表

面与水平方向的夹角为 θ，下列说法正确的是(　　)

A．手机受到的支持力大小为 Gcos θ

B．手机受到的摩擦力大小大于 Gsin θ

C．纳米微吸材料对手机的作用力方向竖直向上

D．纳米微吸材料对手机的作用力大小为 Gsin θ

解析：选C　手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直吸附着手机

的支架表面方向有 N＝Gcos θ＋F吸，大于 Gcos θ，A错误；在平行吸附着手机的支架表面

方向，有 f＝Gsin θ，B错误；手机处于静止状态，受到重力和纳米微吸材料对手机的作用

力，受力平衡，根据平衡条件可知，纳米微吸材料对手机的作用力大小等于重力，方向与

重力方向相反，即竖直向上，故 C正确，D错误。

6．(多选)如图所示，A、B、C是三个完全相同的物体，A、B两个物体分别受拉力

F1、F2 ，C物体受推力 F3，三个物体均在同一水平面上匀速运动。则下列说法中正确的是(

)

A．A物体对地面的压力最小

B．B物体对地面的压力与其重力大小相等

C．C物体受的摩擦力最大

D．它们所受合力不相等

解析：选ABC　设三个物体的重力均为 G，将 A、C两个物体所受的拉力和推力分解

为水平和竖直两个方向的分力，则三个物体对地面的压力大小分别为 NA＝G－F1y，NB＝

G，NC＝G＋F3y，可见，A对地面的压力最小，B物体对地面的压力与其重力大小相等，C

对地面的压力最大，故 A、B正确；由摩擦力公式 f＝μN 知，又因 μ相同，所以 A物体所

受的摩擦力最小，C物体所受的摩擦力最大，故 C正确；三物体均在同一水平面上匀速运

动，它们所受合力都为 0，D错误。

7.如图所示，一质量为 m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架

上，一位同学用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的

夹角为 θ＝30°，且绳绷紧，则该同学对沙袋施加的作用力大小为(

)

A. B．mg

C.mg D.mg

解析：选A　如图所示，建立直角坐标系并对沙袋进行受力分析，由平衡条件有 Fcos

30°－Tsin 30°＝0，Tcos 30°＋Fsin 30°－mg＝0，联立可解得 F＝，故 A正确。

8.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直

方向的夹角都为 45°，日光灯保持水平，所受重力为 G，左、右两绳的拉

力大小分别为(　　)

A．G和GB．G和G

C.G和GD.G和G

解析：选B　对日光灯受力分析，如图所示。

由物体的平衡条件可知

F1sin 45°＝F2sin 45°

F1cos 45°＋F2cos 45°＝G

联立求得 F1＝F2＝G

故选项 B正确。

9.如图所示，光滑小球质量 m＝6 kg 夹于竖直墙和装有铰链的薄板 OA 之间，

当薄板和墙之间的夹角 α＝37°时(g取10 m/s2)，求：

(1)小球对墙壁的弹力的大小；

(2)小球对薄板 OA 的压力的大小。

解析：(1)(2)设小球受板的弹力为 N1，小球受墙的弹力为 N2，受力分析示意图如图所

示。

当一个物体受三个力的作用保持平衡时，其中两个力的合力与第三个力等大反向，即

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