2021-2022新教材教科版物理必修第一册课后练习：3.6　共点力作用下物体的平衡含解析

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课后素养落实(十五)　共点力作用下物体的
平衡
(建议用时：25 分钟)
◎考点一　共点力作用下物体的平衡状态
1．同一物体在下列几组共点力作用下可能处于静止状态的是 (　　)
A．3 N、4 N、5 N B．3 N、5 N、9 N
C．4 N、6 N、11 N D．5 N、6 N、12 N
A　[三个力作用在物体上，若其中一个力在其余两个力的合力范围内，则
这三个力可能会合力为零，故选项 A正确，B、C、D错误．]
2.(多选)如图所示，物体 P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物
体Q轻轻地叠放在 P上，则 (　　)
A．P向下滑动
B．P静止不动
C．P所受的合外力增大
D．P与斜面间的静摩擦力增大
BD　[设斜面倾角为 θ，P、Q的质量分别为 M、m，因物体 P静止于固定
的斜面上，则动摩擦因数 μ≥tan θ，所受合外力 F1＝0，静摩擦力 f1＝Mgsin
θ，把物体 Q轻轻地叠放在 P上，选整体为研究对象，则(M＋m)gsin θ≤μ(M＋
m)gcos θ，故 P、Q仍处于静止状态．P所受的合外力 F2＝0，即 F1＝F2，P与
斜面间的静摩擦力 f2＝(M＋m)gsin θ>f1，故选项 B、D正确，选项 A、C错误．
如果将 P、Q两物体视为一个整体，则更容易得正确的选项为 B、D.]
3.如图在倾斜的滑杆上套一个质量为 m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质
量为 M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖
直方向．则 (　　)
A．环只受三个力作用
B．环一定受四个力作用
C．物体做匀加速运动
D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力
B　[以物体为研究对象，物体沿滑杆向下做直线运动，加速度为零或加速
度与速度在同一直线上，而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力，这
两个力的合力必为零，说明物体做匀速直线运动，则环也做匀速直线运动，环
受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力作用，
故A、C错误，B正确；由平衡得到，悬绳对物体的拉力等于物体的重力，故
D错误．]
◎考点二　共点力作用下物体的平衡条件
4.(多选)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，并用第三根细线连接 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
BC　[OB 细线竖直隐含着重要条件：细线 BA 中的拉力为零．所以 A球受
到OA 细线的拉力、自身重力、某外力 F三个力而处于平衡状态，故 B、C正
确．]
5.如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为 α，则葡萄
枝对重为 G的蜗牛的作用力大小为(　　)
A．Gsin αB．Gcos α
C．GD．小于 G
C　[葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等，方向相反，C正确．]
◎考点三　解决共点力静态平衡问题的基本方法
6．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G B．G和G
C.G和G D．G和G
B　[根据对称性知两绳拉力大小相等，设为 F，日光灯处于平衡状态，由
2Fcos 45°＝G解得 F＝G，B项正确．]
7．物体受到与水平方向成 30°角的拉力 T的作用，向左做匀速直线运动，
如图所示，则物体受到的拉力 T与地面对物体的摩擦力的合力的方向是 (　　)
A．向上偏左 B．向上偏右
C．竖直向上 D．竖直向下
C　[物体受重力 mg、拉力 T、支持力 N和摩擦力 f共同作用处于平衡状态，
则四个力的合力为零，即有 f与T的合力的大小等于重力和支持力的合力的大
小，方向相反，C正确．]
8.在建筑装修中，工人用质量为 m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖
直向上的推力 F时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，如图所示．已知磨石与斜
壁之间的动摩擦因数为 μ，则磨石受到的摩擦力是(　　)
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