第四章 力与平衡单元测试 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一 个选项符合题目要求。 1．如图，一辆汽车正在爬坡，某同学将汽车的重力 G 分解为沿斜面向下的分力 F1 和 垂直斜面向下的分力 F2，则（　　） A．G 只能分解成 F1、F2 B．F2 就是斜面受到的压力 C．汽车同时受到 G、F1、F2 的作用 D．F1、F2 共同作用的效果与 G 相同 2．作用在一个物体上的两个共点力的合力的大小随两个分力之间的角度变化的关系如 图所示，关于两个分力 F1、F2 的大小，下列选项正确的是（　　） A．F1=10N、F2=20N B．F1=12N、F2=18N C．F1=14N、F2=16N D．F1=15N、F2=15N 3．水平面上的物体在水平方向的力 F1 和 F2 作用下，沿水平面向右做匀速直线运动， 如图所示。已知 F1  6 N， F2  2 N，下列说法正确的是（　　） A．撤去 F1 的瞬间，物体受到的合外力大小变为 4N B．撤去 F1 的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为 2N C．撤去 F2 的瞬间，物体受到的合外力大小变为 3N D．撤去 F2 的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为 4N 4．在同一平面内作用着三个共点力，它们的大小和方向如图所示。已知 sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 A． 5N ，则这三个力的合力大小为（　　） B． 139N C． 29N D． 7N 5．如图所示，光滑斜面上的一个球用竖直挡板挡住处于静止状态，将物体的重力 mg 按效果进行分解，下列结论正确的是（　　） A．重力按效果应该分解为 F1 和 F3 B．重力按效果应该分解为 F2 和 F3 C．F3 是物体对斜面的正压力 D．F1 是球对挡板的压力 6．某同学要调换座位，用斜向上的拉力 F 拖动桌子，已知桌子的总质量为 2 力加速度大小为 g  10m/s ，桌子与地面间的动摩擦因数为  10kg ，重 3 3 ，不计空气阻力， F 的最小值是（　　） A．100N 3 B．100 3 N D．50 3 N C．50N 7．如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在 A 点，足球与墙壁的接触点为 B，足球 的质量为 m，悬绳与墙壁的夹角为  ，网兜的质量不计，用 F 表示悬绳对足球的拉力， 用 FN 表示墙壁对足球的支持力，分别以水平向右和竖直向上为 x 轴和 y 轴正向建立直 角坐标系，把 F 分解为沿着两个坐标轴的分力，分别记作 Fx 和 Fy ，若换用更长的悬绳， 各力大小的变化情况是（　　） A．F 增大 B． FN 增大 C． Fx 不变 D． Fy 不变 8．如图所示，位于水平桌面上的木板 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，两段轻 绳都是水平的。已知 Q 与 P、P 与桌面之间动摩擦因数均为  ，木板 P 与物块 Q 的质 量分别是 2m ，m。滑轮的质量及摩擦都不计，若用一水平向左的力 F 拉 P 使它做匀速 运动，则 F 的大小为（　　） A． 3 mg B． 4 mg C． 5 mg D． 6  mg 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个 选项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的 得 0 分。 9．物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是（　　） A．1 N、6 N、8 N B．3 N、6 N、4 N C．7 N、2 N、6 N D．10 N，10 N，10 N 10．如图所示为某款压榨机的结构示意图，其中 B 为固定铰链，若在 A 铰链处作用一 垂直于墙壁的力 F，则由于力 F 的作用，使滑块 C 压紧物体 D。已知 F  200 N，B 与 A、A 与 C 之间的竖直距离 L  1.0 m，A、B 之间的水平距离 h  0.1 m，C 与 D 光滑接 触，忽略杆及滑块 C 的重力，则下列说法正确的是（　　） A．物体 D 受到的压力大小为 500N B．物体 D 受到的压力大小为 1000N C．在其他条件不变的情况下，增大 L 的数值，物体 D 受到的压力将增大 D．在其他条件不变的情况下，增大 L 的数值，物体 D 受到的压力将减小。 11．如图所示，物体静止于光滑水平面 M 上的 O 点，水平恒力 F 大小为 10N 作用于物 体上，现要使物体沿 OA 方向做直线运动（F 和 OA 都在 M 水平面内），那么必须再施 加一个力 F1，则 F1 的大小可能为（　　）（已知 OA 跟 F 的夹角为 30°）（　　） A．2N B．5N C．10N D．15N 12．如图所示，质量为 M 的斜面静置在水平地面上，斜面上有一质量为 m 的小物块， 水平力 F 作用在小物块上时，两者均保持静止，斜面受到水平地面的静摩擦力为 f1 ， 小物块受到斜面的静摩擦力为 f2 ；现使 F 逐渐增大，两者仍处于静止状态，则（　 　） A． C． f1 f1 一定增大， f2 不一定增大， 可能减小 f2 一定增大 B． D． f1 f1 、 f2 都不一定增大 一定增大， f2 可能增大 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．在《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中： （1）如图所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验 事实的是__________（填“李明”、“张华”） � �    � � 2 �，现保持 A 的读 （2）用 A 、B 两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到 O 点 � 数不变，而使  夹角减小，适当调整弹簧测力计 B 的拉力大小和方向，可使 O 点保持 不变，这时： ①B 的示数应是（______） A．一定变小 B．一定不变 C．一定变大 D．变大、不变、变小均有可能 ② 夹角  的变化应是（______） A．一定变小 B．一定不变 C．一定变大 D．变大、不变、变小均有可能 14．如图甲所示为做“验证力的平行四边形定则”的实验情况，其中 A 为固定橡皮条的 图钉， O 为橡皮条与细绳的结点， OB 和 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画 出的图。 （1）如果没有操作失误，图乙中的 F 与 F 两力中，方向一定沿 AO 方向的是_______。 ' （2）本实验采用的科学方法是________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （3）实验时，主要的步骤是： A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细 绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达 某一位置 O ，记录下 O 点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 F1 和 F2 的图示，并用 平行四边形定则求出合力 F ； E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记 ' 下细绳的方向，按同一标度作出这个力 F 的图示； F.比较 F 和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 ' 上述步骤中，有重要遗漏的两个步骤的序号是___________； （4）下列做法有利于减小误差的是__________（填正确答案标号）。 A． B． F1、F2 F1、F2 两个力的夹角尽可能大一些 两个力越大越好 C．在拉橡皮条时，应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内 D．拉力 F1、F2 的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触 15．（7 分）用三根细线 a、b、c 将质量为 m 的小球 1 和质量为 2m 的小球 2 连接，并 悬挂如图所示。两个小球处于静止状态，细线 a 与竖直方向的夹角为 30°，细线 c 水平。 （重力加速度为 g）求： (1)细线 a、c 分别对小球 1 和 2 的拉力大小； (2)细线 b 对小球 2 的拉力大小。 16．（9 分）如图所示是木工用凿子工作时的截面示意图，角形 ABC 为直角三角形， MN MN AB F  100N �C  30� ．用大小为 的力垂直作用于 ， 与 平行．忽略凿子的重力， 求这时凿子推开木料 AC 面和 BC 面的力分别为多大？ 17．（10 分）压榨机结构如图所示，A 为活动铰链，B 为固定铰链，在 A 处作用一竖 直向下的力 F 时， AC 就开始挤压物块 D，设 L  0.5m ， h  0.1m ， F  200N ，接触 面均光滑，则 D 所受压力多大？ 18．（16 分）如图所示，带有定滑轮的倾角 θ=37o 的斜面体固定在地面上，A、B 两物 体经由轻质细线绕过定滑轮相连（不计滑轮质量及摩擦），其中 A 和斜面间的动摩擦 因素 μ=0.75；A 的质量为 m1，B 的质量为 m2=1.2kg，此时 A 沿斜面匀速上滑，设 A 与 斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，已知 sin；cos，重力加速度 g 取 10m/s2，物体 B 始终不会着地，解决如下问题： （1）求物体 A 的质量； （2）求细线中的拉力大小； （3）若仅增大物体 A 的质量，试判断是否可以保持让 A 沿斜面匀速下滑，并给出理 由。 参考答案 1．D 【详解】 A．重力 G 可以分解无数对分力，故 A 错误； B．斜面受到的压力是由于汽车形变对斜面产生的弹力，F2 是重力沿斜面向下的分力，产 生力的物体不同，不是同一种性质的力，故 B 错误； C．将重力 G 分解为 F1、F2，真实受到的力只有 G，故 C 错误； D．F1、F2 共同作用的效果与合力 G 的作用效果是相同的，故 D 正确。 故选 D。 2．A 【详解】 当二力的方向的夹角为 0 或 2π 时，二力在同一直线上且方向相同，此时二力的合力最大 F1+F2=30 当二力的方向的夹角为 π 时，二力在同一条直线上且方向相反，此时二力的合力最小 |F2-F1|=10 联立解得 F2=20N F1=10N 故选 A。 3．D 【详解】 物体开始在水平方向受三个力作用而平衡，根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小为 f=F1-F2=6N-2N=4N 方向水平向左。 AB