单元练2   相互作用  物体的平衡
第Ⅰ卷（选择题  共31分）
一、单项选择题（每小题3分，共15分.每小题只有一个选项符合题意）
1.如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力围成封闭三角形.下列四个图中，这三个力的合力为零的是（    ）21cnjy.com
2.如图所示的容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止状态，则该物体受力情况正确的是（    ）21·cn·jy·com
A.P可能只受一个力
B.P可能只受三个力
C.P不可能只受二个力
D.P不是受到二个力就是受到四个力
3.如图所示，在光滑的水平地面上，有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，在外力作用下运动，已知F1F2，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（    ）
A.
              B.

C.
              D.

4.如图所示，在水平的光滑平板上的O点固定一根长为l0，劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球（可视质点）.若弹簧始终处在弹性范围内，不计空气阻力，今将平板以O 为转轴逆时针缓慢转动，直至平板变为竖直状态，则在此过程中（    ）21教育网
A.球的高度不断增大
B.球的质量m足够大时，总能使球的高度先增大后减小
C.弹簧的长度足够小时，总可以使球的高度不断增大
D.以上说法都不对
5.如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=1 kg，mB=2 kg，mC=3 kg，物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，若要用力将C物体匀速拉动，则所需要加的拉力最小为（g取10m/s2）（    ）2·1·c·n·j·y
A.6N        B.8N       C.10N       D.12N
二、多项选择题（每小题4分，共16分. 每小题有多个选项符合题意）
6.关于合力，下列说法中正确的是（   ）
A.几个力的合力就是几个力的代数和
B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力
C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
7.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，使三根细线均处于绷直状态，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（    ）www.21-cn-jy.com
A.F1                B.F2          C.F3           D.F42-1-c-n-j-y
8.在粗糙水平地面上放一个三角形木块B，物体A受到沿斜面向上的拉力F作用后，能够沿斜面匀速上滑，如图所示.在此过程中，三角形木块始终保持静止.下列结论中正确的是（    ）　　21*cnjy*com
A.地面对B有方向向左的摩擦力的作用
B.地面对B有方向向右的摩擦力作用
C.地面对B的支持力大小等于A和B的重力之和
D.地面对B的支持力大小小于A和B的重力之和
9.如图所示，水平桌面上平放一叠计54张扑克牌，每一张的质量相同且均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有上对滑动.设最大静摩擦因数与滑动摩擦因数相同，手指与第1张牌之间的摩擦因数为μ1，牌间的摩擦因数均为μ2，第54张牌与桌面间的摩擦因数为μ3，且有μ1＞μ2＞μ3.则下列说法中正确的是（    ）【来源：21cnj*y.co*m】
A.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌可能相对于第2张牌到第54张牌间的其他牌不平向右滑动
B.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌不可能相对于第2张牌到54张牌间的其他牌水平向右滑动
C.第1张牌受到手指的摩擦力向左
D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左

第Ⅱ卷（非选择题  共89分）
三、计算或论述题（本题共6小题，共89分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）21·世纪*教育网
10.（11分）如图所示，三角形木块放在倾角为θ的斜面上，若木块与斜面间的摩擦因数μ＞tanθ，则无论作用在木块上竖直向下的外力F多大，木块都不会滑动，这种现象叫做“自锁”.试证明之.【版权所有：21教育】

11.（11分）如图所示，一根轻绳左端固定在水平天花板上，依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮后，悬挂重G1的物体A，在动滑轮下悬挂重G2的物体B，系统处于静止状态.求：21教育名师原创作品
（1）若G1=G2=10N，静止时细绳与天花板间的夹角a；
（2）若测得G1=10N，a=37°，那么G2为多大.

12.（12分）如图所示，一个质量m=2kg的均匀球体，放在倾角θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态.求挡板对球体的压力和斜面对球体的支持力.（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

13.（13分）重100
N且由轻绳悬挂于墙上的小球搁在轻质斜板上，斜板搁于墙角.不计一切摩擦，球和板静止于图示的位置，图中a角均为30°.求：悬绳中张力和小不受到斜板的支持力各是多少？小球与斜板接触点应在板上的何处？板两端所受压力是多少？（假设小球在板上任何位置时，图中的a角均保持不变）.版权所有

14.（13分）如图所示，两个完全相同的球，重力大小为G，两球与水平面间的动摩擦因数都为μ，一根轻绳两端固定在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉紧后，两段绳的夹角为a，问当F至少为多大时，两球将会发生滑动？

15.（14分）完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为μ，现在B上作用一个水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止，则A与桌面间的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ应满足什么关系？【来源：21·世纪·教育·网】

16.（15分）在广场游玩时，一个小孩将一个充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，气球体积为V，空气密度为ρ（V和ρ均视作不变量）风沿水平方向吹，风速为v.已知空气对气球的作用力F=kv（式中k为一已知系数，v为气球相对空气的速度）.开始时，小石块静止在地面上.如图所示.www-2-1-cnjy-com
（1）若风速v在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由；【出处：21教育名师】
（2）若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速v为不变量，求气球能达到的最大速度的大小.21*cnjy*com

单元练2  相互作用  物体的平衡
1．C  2.D  3.C  4.B  5.B  6.CD  7.BC  8.AD  9.BD
10．当F作用在物体上时，物体受到沿斜面向下的力为（F+mg）·sin

假设物体滑动，则沿斜面向上的摩擦力为

由

从上式可以看出，无论F多大，作用在物体上的滑动摩擦力总是大于“下滑力”，所以物体不会滑动.
11．（1）30°（2）12N
12．球受三个力（重力G，挡板的弹力F1和斜面的弹力F2）
F1=Gtan37°=mgtan37°=15N,F2=
N
挡板对球体的压力F1=15N，方向为水平向右
斜面对球体的支持力F2=25N；方向为垂直斜面向上④
13．T
，
解得T=100N，FN=100N.
AB受三力作用NA、NB、F
，且三力共点，所以

，所以NA=50
N，NB=50N.
又x=ABsin2
=

14．
     15.

16．（1）小石块不会被风吹离地面，以气球和小石块组成的系统为研究对象：地面对小石块支持力的大小为N=（m1+m2）g-
gV恒定，跟风速v无关.
（2）气球的最大水平速度等于风速，即vxm=v.
当竖直方向的合力为零时，竖直分速度最大，即


则

气球能达到的最大速度的大小为