第01讲力与物体的平衡（测试）（解析版）.docxVIP

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2024-03-14 发布于江苏
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第01讲力与物体的平衡（测试）（解析版）.docx

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专题01力与物体的平衡

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）

1．（2023·江苏南京·校考模拟预测）如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在定滑轮上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知∠AOB=90°，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则平衡时绳OB中的张力大小为（）

A． B． C． D．G

【答案】A

【详解】将重力沿OB、OA绳的方向分解，如图所示

因不计一切摩擦，则，，则

故选A。

2．（2023·宝山·期中）减速带是一种常见的交通设施，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，图中弹力F的画法正确且分解合理的是（）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮和减速带的接触面斜向左上。按照力的作用效果分解，减速带对车轮的弹力对汽车有向左的阻碍作用和向上的支持作用，所以弹力应分解为水平向左和竖直向上的两个分力。

故选B。

3．（2023·阶段练习）逆风能使帆，这是力分解的神奇作用，如图所示，把帆面张在航向（船头指向）和风向之间，因风对帆的压力F垂直帆面，它会分成两个分力F1、F2，其中垂直船轴即航向（“龙骨”），会被很大的横向阻力平衡，F1沿着航向，已知帆面与航向之间的夹帆面航向角为θ，船的总质量为m，下列说法正确的是（）

A．

B．船受到的合力是

C．是船前进的动力

D．若船沿着航向的阻力为f，则船的加速度为

【答案】C

【详解】A．根据几何关系可得，故A错误；BC．据题意可知与船运动的方向相同，是船前进的动力，船还受到其他阻力的作用，所以船受到的合力不是，故C正确，B错误；D．若船沿着航向的阻力为f，根据牛顿第二定律可得，可得船的加速度，故D错误。

故选C。

4．（2023·北京海淀·校考模拟预测）如图所示，大型起重机的吊钩受到的力是一组共点力。设被起吊的重物的质量为m，钢丝绳与吊钩的质量忽略不计，吊钩下面悬挂重物的四根钢丝绳对吊钩的拉力大小依次为F1、F2、F3、F4，吊钩上方的动滑轮组对吊钩的拉力大小为F5。重力加速度大小为g。在起重机将被起吊的重物向上匀速提升的过程中，下列判断正确的是（）

A．F5大于mg

B．F1、F2、F3、F4、F5的合力等于2mg

C．F1、F2、F3、F4的大小均等于

D．F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1

【答案】D

【详解】根据对称性可知，F1、F2、F3、F4的大小均相等，与拉力F5等大反向，由平衡条件有，A．可知F5等于mg，故A错误；B．F1、F2、F3、F4、F5的合力等于0，故B错误；C．F1、F2、F3、F4的大小均大于，故C错误；D．由平衡条件推论可知，F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1，故D正确。

故选D。

5．（2023·新疆乌鲁木齐·统考三模）如图所示，小王徒步从山脚A处匀速率爬到高的山顶B处的过程中，山坡对小王的支持力和摩擦力的变化情况为（）

A．先减小后增大，先减小后增大 B．先增大后减小，先增大后减小

C．先减小后增大，先增大后减小 D．先增大后减小，先减小后增大

【答案】C

【详解】小王匀速率爬坡过程，根据平衡条件有，由图可知从山脚A处到山顶B处，斜坡的倾角先增大后减小，所以支持力先减小后增大，摩擦力先增大后减小。

故选C。

6．（2023·浙江绍兴·统考二模）空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，其重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点的上方，保持横梁水平，斜梁跟横梁的夹角，横梁对点的拉力沿方向，斜梁对点的支持力沿方向，关于与的大小，下列说法正确的是（）

A． B． C．若增大，可能不变 D．若增大，一定减小

【答案】D

【详解】设空调外机的质量为，以点为研究对象，根据受力平衡可得，，可得，，若增大，增大，增大，则减小，减小。

故选D。

7．（2023·陕西·二模）如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度H大约为1.0m，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为（）

A． B． C．3m D．2m

【答案】D

【详解】根据题意，车匀速运动，则受力平衡，设马拉车的力为F，车辕与水平方向夹角为θ，可得，，根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于车所受支持力，即

又，联立，解得，当时，有，可得，车辕的长度为

故选D。

8．（2023·全国·高三专题练习）某同学探究细线能承受的最大拉