人教版高中物理精講精練-必修1專(zhuān)題強(qiáng)化三：物體受力平衡題型必刷解答題（25道）原卷版

專(zhuān)題強(qiáng)化三：物體受力平衡題型必刷解答題（25道）1．（2022秋·湖南長(zhǎng)沙·高一長(zhǎng)沙市明德中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，質(zhì)量為m＝0.6kg的物塊通過(guò)一段細(xì)繩懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)P上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，PA與豎直方向的夾角為α＝53°，PB沿水平方向。質(zhì)量為M＝25kg的木塊與PB相連，恰好靜止在傾角為θ＝37°的斜面上，已知重力加速度取g＝10m/s2，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）輕繩PA和輕繩PB各自產(chǎn)生張力的大??；（2）木塊M跟斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（該結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

2．（2022秋·湖南長(zhǎng)沙·高一長(zhǎng)沙市明德中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，木塊1、2的質(zhì)量分別為m1＝5kg和m2＝10kg，輕質(zhì)彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為k1＝10N/cm、k2＝20N/cm，木塊1壓在上面的彈簧A上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向上提木塊1，直到它剛離開(kāi)彈簧A。（重力加速度為g＝10N/kg）求：（1）木塊1移動(dòng)多大的距離時(shí)才能恰好離開(kāi)彈簧A？（2）上述過(guò)程中木塊2移動(dòng)的距離為多大？3．（2022秋·河南鄭州·高一統(tǒng)考期中）用三根輕細(xì)線、、將重力均為的兩個(gè)小球1和2連接并懸掛，如圖所示，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向的夾角為45°，細(xì)線水平。（1）求細(xì)線、分別對(duì)小球1和2的拉力大??；（2）求細(xì)線對(duì)小球2的拉力大小；（3）求細(xì)線與水平方向夾角的正弦值。

4．（2022秋·江蘇南京·高一江蘇省溧水高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考期中）如圖所示，在傾角為θ=30°的粗糙斜面上放一物體重力為G，斜面為矩形?，F(xiàn)在用于底邊BC平行的恒力F推物體，物體恰好能沿斜面的對(duì)角線AC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知AB=40cm、BC=30cm，，，g=10m/s2。（1）斜面對(duì)物體的支持力FN多大？（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？（3）推力F為多大？

5．（2024秋·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，用其拉著一個(gè)重力為的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為時(shí)，物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為時(shí)，物體受到的水平拉力為多大？這時(shí)物體受到的摩擦力為多大？（3）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為時(shí)，物體受到的水平拉力為多大？這時(shí)物體受到的摩擦力為多大？

6．（2022秋·河北石家莊·高一校考期中）如圖所示，傾角為30°的斜面體固定在水平面上，一橫截面半徑為R的半圓柱體丙放在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小球乙質(zhì)量為m，用輕繩拴接置于半圓柱上；物塊甲用輕繩拴接放在斜面體上，輕繩與斜面上表面平行，甲與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。拴接小球乙與拴接物塊甲的輕繩與豎直的輕繩系于O點(diǎn)，且O點(diǎn)位于半圓柱圓心的正上方。已知O點(diǎn)到水平面的高度為2R，拴接小球乙的輕繩長(zhǎng)度為，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（1）小球乙對(duì)半圓柱體的壓力的大小；（2）半圓柱體所受的摩擦力的大??；（3）物塊甲的質(zhì)量的取值范圍。

7．（2022秋·遼寧大連·高一?？计谥校┤鐖D所示，放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩AO繞過(guò)光滑的定滑輪與輕質(zhì)彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn)。輕質(zhì)彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角，斜面傾角，物塊A和B的質(zhì)量分別為，，彈簧的勁度系數(shù)為，A與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度（）。求：（1）彈簧的伸長(zhǎng)量；（2）假定節(jié)點(diǎn)O的位置不發(fā)生移動(dòng)，最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力。要使A物體不發(fā)生相對(duì)斜面的滑動(dòng)，則A物體的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件？假定彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

8．（2023秋·河南周口·高一周口恒大中學(xué)校考期末）如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的物體被水平力F推著靜止于粗糙的固定斜面上。斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（，g取10）（1）力F為多大時(shí)，物體不受摩擦力；（2）物體靜止在斜面上時(shí)，力F的取值范圍。9．（2022秋·湖北宜昌·高一當(dāng)陽(yáng)一中?？计谥校┵|(zhì)量m＝1kg的物塊恰好能沿傾角=30°的斜面勻速下滑，現(xiàn)給物塊施加與斜面成37°斜向上的拉力F，使物塊沿斜面勻速上滑，如圖甲、乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（g取10m/s2）。（1）求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）求拉力F的大??；10．（2022秋·湖北武漢·高一校聯(lián)考期中）如圖1所示，物體A、B疊放在水平面上，B的上、下表面均水平，A通過(guò)水平細(xì)繩與力傳感器相連接，從t＝0時(shí)刻起，用一水平向右的力F＝2t（單位：N，t為時(shí)間，單位s）作用在B上，力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示。已知A的質(zhì)量m＝2kg，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。求（1）t＝3s時(shí)，A、B之間摩擦力的大小及B、地之間摩擦力的大小；（2）A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及B的質(zhì)量M。11．（2022秋·廣東·高一廣州市真光中學(xué)校聯(lián)考期中）質(zhì)量的物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)施加與水平方向成角的斜向上的推力，使物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則推力應(yīng)多大？（g=10m/s2）12．（2022秋·山西晉城·高一晉城市第二中學(xué)校?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在傾角為的玻璃棚上放有一質(zhì)量為的物體A，連接在豎直墻壁上O點(diǎn)的細(xì)繩拴住物體A起保護(hù)作用，細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，與玻璃棚的夾角為，且剛好伸直（拉力為0），重力加速度為g。則：（1）求物體A受到的摩擦力；（2）若由于下雨等因素導(dǎo)致物體A與玻璃棚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為，導(dǎo)致細(xì)繩張緊且物體A受到的靜摩擦力達(dá)到最大，求此時(shí)細(xì)繩上拉力的大小T及物體所受摩擦力的大?。ㄒ阎畲箪o摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。13．（2023秋·江蘇南京·高一南京市第九中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖，物體m的質(zhì)量為1kg，在沿斜面向上的力F=7N的作用下，沿斜面勻速上升，斜面的傾角θ=37°，（g取10m/s2）（sin37°=0.6，37°=0.8）（1）則物體對(duì)斜面的壓力N多大？（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？（3）若撤去原來(lái)F=7N的力，另外施加一平行于斜面的作用力，使物體靜止在斜面上，求所施加力的大小的范圍。（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）14．（2022秋·黑龍江哈爾濱·高一哈師大附中校考期中）如圖所示，粗糙水平地面上放置一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與墻之間再放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)。已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為和，半圓球B同半圓的柱狀物體半徑均為，已知A的圓心到墻角距離為，重力加速度為。求：（1）A物體對(duì)地面的彈力。（2）A物體受到地面的摩擦力。15．（2022秋·福建泉州·高一福建省永春第一中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，質(zhì)量為M的木塊A套在水平桿上，用輕繩將木塊與質(zhì)量為m的小球B相連。今用與水平方向成角的力F拉著小球，使小球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小球和木塊的相對(duì)位置保持不變，重力加速度為g求：（1）木塊A與水平桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角的正切值。16．（2022秋·江蘇淮安·高一江蘇省洪澤中學(xué)校聯(lián)考期中）如圖所示，質(zhì)量為M的木楔與水平地面夾角為θ=30°。將一外形為等邊三角形的木塊放在斜面上，已知木塊質(zhì)量為m，木塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度為g，已知最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦。木楔在水平面上始終保持靜止，求：（1）木塊所受斜面的摩擦力；（2）若給木塊一垂直于AB邊的外力F，木塊恰能勻速下滑，求F的大??；（3）在（2）的條件下，水平面對(duì)木楔的摩擦力和支持力的大小。17．（2022秋·陜西西安·高一陜西師大附中?？计谥校┤鐖D所示，滑塊A與小球B用同一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，且滑塊A套在水平桿上?，F(xiàn)用大小為、與水平方向成角的力F拉B，使A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持相對(duì)靜止。已知A、B的質(zhì)量分別為2kg、1kg，取（1）輕繩與水平方向的夾角是多少？（2）滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？18．（2022秋·廣東梅州·高一?？计谥校┤鐖D1所示，一重力為140N的木塊，恰好能沿傾角為的斜面勻速下滑。求：（，）（1）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若要將木塊沿斜面勻速上滑，必須加多大的水平推力（如圖2所示）。19．（2022秋·江蘇南通·高一?？计谥校┤鐖D所示，用細(xì)線的一端將質(zhì)量的物體系住，另一端用細(xì)線，結(jié)在一起，O為結(jié)點(diǎn)，A端系在豎直墻壁間上，與墻壁間的夾角為，B端與另一個(gè)質(zhì)量的物體相連，M放在水平地面上，OB與地面平行，整個(gè)系統(tǒng)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力可認(rèn)為與滑動(dòng)摩擦力相等，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。（，）。求：?）AO，BO線的拉力大小；（2）M與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)。20．（2022秋·全國(guó)·高一期末）課間時(shí)，同學(xué)們?cè)诮淌覂?nèi)玩耍，某同學(xué)用兩只伸直的手臂分別撐住桌子（桌面等高）使自己懸空，并保持如圖所示姿勢(shì)靜止，設(shè)手臂的作用力沿手臂方向，兩手臂和桌面夾角均為，若該同學(xué)質(zhì)量為，每張桌子的質(zhì)量為，桌腳與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，桌面與地面均水平。已知，，重力加速度取。求：（1）該同學(xué)每只手臂所承受的作用力的大?。海?）左側(cè)桌子對(duì)地面的壓力大小；（3）左側(cè)桌子與地面摩擦力大小。21．（2022秋·浙江湖州·高一校聯(lián)考期中）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為4kg，完全相同的物塊A、B放在水平地面上，中間有一勁度系數(shù)為400N/m的彈簧被壓縮了1cm，兩物塊在水平地面上靜止不動(dòng)。已知物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（1）求彈簧彈力大??；（2）若對(duì)物塊A施加一個(gè)水平向左2N的力，求物塊A受到的摩擦力大??；（3）若對(duì)物塊B施加一個(gè)水平向右6N的力，求作用瞬間物塊B受到的摩擦力大小。22．（2022秋·江蘇鎮(zhèn)江·高一呂叔湘中學(xué)統(tǒng)考期中）在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上，放置一個(gè)質(zhì)量為的長(zhǎng)方體，在墻壁和長(zhǎng)方體之間放置一質(zhì)量為的光滑球，如圖所示。球的球心為，與豎直方向的夾角為，長(zhǎng)方體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取。（1）墻壁和長(zhǎng)方體對(duì)球的作用力分別多大？（2）地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力和摩擦力分別多大？（3）若保持球的半徑不變，只增大球的質(zhì)量，為了不讓長(zhǎng)方體出現(xiàn)滑動(dòng)，則球質(zhì)量的最大值為多少？23．（2022秋·江蘇揚(yáng)州·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，固定在水平地面上的斜面傾角為30°，一個(gè)小孩拉著輕繩，輕繩與斜面平行，小孩子與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，輕繩一端通過(guò)兩個(gè)滑輪與物塊B相連，另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量．已知物塊B的質(zhì)量為m，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，小孩與物體B都保持靜止，重力加速度為g，假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則：（1）求此時(shí)輕繩拉力F的大??；（2）若小孩的質(zhì)量為2m，求小孩受到的摩擦力；（3）若小孩的質(zhì)量為2m，物塊B質(zhì)量未知，為保持小孩和物塊B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求物塊B的質(zhì)量范圍。24．（2022秋·廣東廣州·高一廣東廣雅中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，傾角θ=37°的斜劈固定在水平地面上，一質(zhì)量M=0.55kg的小物塊A放在斜面上并用細(xì)繩拉住，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪且另一端懸掛一物體B，細(xì)繩與斜面的夾角α=37°。已知物塊A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略滑輪的摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=