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高考物理复习力和物体的平衡单元测试题
时间 90分钟 满分 120分 命题人 肖绥城
第Ⅰ卷
一.选择题。（本题共有12小题；每小题5分，共60分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。请将答案填在第Ⅱ卷的表格内）
1．物体b在力F作用下将物体a向光滑的竖起墙壁挤压，如图所示，a处于静止状态，（B ）
 A．a受到的摩擦力有二个 B．a受到的摩擦力大小不随F变化
C．a受到的摩擦力大小随F的增大而增大 D．a受到的摩擦力方向始终竖起向上
2、如图所示,A、B两长方体叠放在光滑的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用相同的水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平面运动，而AB之间没有相对滑动，则两种情况（ ）
 A. 加速度相同 B. AB间摩擦力的大小两次一定不相同
C. 加速度可能为零 D. AB间摩擦力不可能为零
 3．如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）
A． 
B． 
C． 
D． 
 4．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是: （ ）
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
 B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m M）g
C．当F＞μ2（m M）g时，木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
5.如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则( )
A.物体一定受3个力的作用； B.物体可能受3个力的作用；
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力； D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。
 6．如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？（ ）
 7．如图所示，OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的Ｏ点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块Ａ相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A，使A向右缓慢地沿直线运动，则在运动过程中（ ）
A．水平拉力F保持不变 Ｂ．地面对A的摩擦力保持不变
Ｃ．地面对A的摩擦力变小 Ｄ．地面对A的支持力保持不变。
 8、如图所示，竖直杆CB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA自重不计，可绕O点自由转动，OA＝OB。当绳缓慢放下，使∠AOB由00逐渐增大到1800的过程中（不包括00和1800）下列说法正确的是（ ）
A．绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小
B．杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大
C．绳上的拉力越来越大，但不超过2G
D．杆上的压力大小始终等于G
9．如图所示，四个质量、外形相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同，放上A物块后A物块匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，放上D物块后D物块静止在斜面上，四个斜面体均保持静止，四种情况下斜面体对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（ ）
A．F1=F2=F3=F4 B．F1>F2>F3>F4 C．F1<F2=F4<F3 D．F1=F3<F2<F4
 10、如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为  ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为  ，则下列说法正确的是（ ）
A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点对半球体的压力大小为mgcos
C．质点所受摩擦力大小为mgsin
 D．质点所受摩擦力大小为mgcos
11、如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200．已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为：( )
A．F B．F mg C．F—mg D．mg—F
 12、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（ ）
A、  B、  C、  D、 
第Ⅱ卷 班级 姓名
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全选对得5分，对而不全得3分，有选错或不选的得0分．
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题号 |
1 |
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12 |
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答案 |
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二、本题共4小题，共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
 13．如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，求力F的取值范围．
 14、如图所示，三根不可伸长的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等。绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环2上，环1固定在水平天花上，整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。（三个环都是用同种金属丝制作的）
 15、如图所示，两物体重分别为G1、G2，两弹簧劲度分别为k1、k2，弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉G2，最后平衡时拉力F=G1 2G2，求该过程系统重力势能的增量。
16、在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m＝1㎏，若取重力加速度g＝10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
答案
一、选择题：共12小题，每小题5分，共60分．
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题号 |
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5 |
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9 |
10 |
11 |
12 |
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答案 |
BD |
AD |
B |
AD |
BD |
C |
BD |
CD |
C |
D |
BCD |
B |
二、本题共4小题，共60分.
 13、解：因为μ<tanθ，所以当F=0时，物体不能静止。
若物体在力F的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最
大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，
由平衡条件：
mgsinθ=Fcosθ F ①
N=mgcosθ mgsinθ ②
F=μN ③
 由①②③得Fmin= 
若物体在力F的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下的最
大静摩擦力，且此时F最大，对物体受力分析，如图乙所示，
由平衡条件：
mgsinθ F=Fcosθ ①
N=mgcosθ mgsinθ ②
F=μN ③
由①②③得Fmax= 
14、解：因为环2的半径为环3的2倍，环2的周长为环3的2倍，三环又是用同种金属丝制成的，所以环2 的质量为环3 的2倍。设环3的质量为m，则三根绳承受的重量为3mg（以2、3两环的系统为研究对象），即环1与环3之间每根绳的张力T1＝mg,是相同的。
对环2(受力如图1－6)，平衡时，有 3T2cosα=2mg
又 T1=T2=mg
得 cosα=2/3
环2与环3中心间的距离
x= r0ctgα=
15、解：要害是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2/间的关系。
无拉力F时 Δx1=(G1 G2)/k1，Δx2= G2/k2，（Δx1、Δx2为压缩量）
加拉力F时 Δx1/=G2/k1，Δx2/= (G1 G2) /k2，（Δx1/、Δx2/为伸长量）
而Δh1=Δx1 Δx1/，Δh2=(Δx1/ Δx2/) (Δx1 Δx2)
系统重力势能的增量ΔEp= G1žΔh1 G2žΔh2
整理后可得： 
16、解：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1， 对乙物体 
此时甲物体恰好不下滑，有：  得： 
当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2
对乙物体由动能定理： 
又由牛顿第二定律：  
此时甲物体恰好不上滑，则有：  得： 
可解得： 
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