物体的平衡
班级 姓名 学号 日期 重点内容
1.重心，重力，弹力，滑动摩擦力，静摩擦力，平衡力，相互作用力 2.力的合成与分解，平衡态分析 A组 基础达标
1. 下列各种情况，哪种情况下，物体处于平衡态（ ）
A. 用细线悬挂在匀速前进的火车车厢天花板上的小球 B. 对参照物相对静止的物体 C. 竖直上抛的小球达到最高点时 D. 做匀速圆周运动的小球
2. 关于重力和重心的说法，下列正确的是（ ）
A. 建筑工人在砌墙时，利用重锤线的目的是为了使墙体与水平面垂直 B. 对一个确定的物体，它的质量和重力都不可能改变
C. 在升降机中竖直悬挂一弹簧秤，弹簧秤下挂一物体，物体对弹簧秤的拉力在数值上就一定等于物体所受重力
D. 形状一定的物体的重心可以在物体的体外，物体重心相对物体自身的位置与物体如何摆放，与物体运动的快慢无关
3. 一物体放在粗糙的斜面上,用一水平力F推物体，如图1物体保持静止。当水平力增加时，物体仍不动，那么（ ） A. 物体所受合力增加
B. 斜面对物体的支持力一定增加 C. 物体所受的静摩擦力一定减少 D. 物体所受的合力不变
4. 一物体放在水平地面上，在水平方向施以力F1和F2，其中
F1=12N，F2=2N，方向如图2，物体处于静止状态。若撤去力F2，则此物体在水平方向受到的合力为（ ）
A. 零 B. 10N，方向向左 C. 12N，方向向左 D. 无法确定
的摩擦系数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（ ） A. Fcosθ B. Fsinθ C. μ(Fsinθ-mg) D. μ(mg-Fsinθ)
6. 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图4所示。今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续
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图3
F 图1
F图2
F5. 质量为m的物体，在恒力F的作用下，沿天花板匀速滑动，如图3。物体与天花板间
施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（ ） 答案：A
图4
7．如图5所示，一个物体A静止于斜面上，现用一竖直向下的外力压物体A，下列说法正确的是（ ） A．物体A所受的摩擦力可能减小 B．物体A对斜面的压力可能保持不变 C．不管F怎样增大，物体A总保持静止
D．当F增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑
A F 图5
8．（1999全国）如图6所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。在这过程中下面木块移动的距离为（ ）
A．
mgm1g B．2
k1k1m1 k1 m2 C．
mgm1g D．2
k2k2k2 图6
9.（2003年新课程）如图7所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比m2：m1为 （ ）
A.
3 3B.
232 C. D.
232图7
10.（2006全国Ⅱ）如图8，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）
A. 4μmg B. 3μmg
2
图8
C. 2μmg D. μmg
B组 拓展提高
11. 如图9所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态，现对球施加一个方向向右的外力F，使球绶慢偏移，在移动的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态，若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖起方向的夹角θ< 900，且弹簧的伸长不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的数关系图像中最接近的是（ ） 答案：A
12．如图10
P F A
cosθ
图9
O θ x x x x B
cosθ C
cosθ D
cosθ 将一带电小球A，用绝缘棒固于水平地面上的某处，在它的正上方L处有一悬点O，通过长度为L 的绝缘细线吊一个质量为m与A球带同性电的小球B，于是悬线与竖直方向成某一夹角θ，现设法增大A球的电量，则悬线OB对B球的拉力大小为多少?
12.答案：F=mg
O θ B A 图10
13. 有一半径r=0.2m的圆柱体绕竖直轴OO’以角速度ω=9rad/s匀速转动，今用水平力F把质量为m=1kg的物体A压在圆柱体的侧面。由于受档板上竖直的光滑槽的作用，物体Ａ在水平方向上不能随圆柱体转动，而以v0=2.4m/s的速度匀速下降，如图11所示。若物体Ａ与圆柱体间的动摩擦因数μ=0.25，求水平推力F的大小？（g=10m/s2）
3
O 档板 F A O’ 图11
13.答案：
v1 v2 θ f f1 θ f2 F1 mg 圆柱体转动的线速度：v1=ωr=1.8m/s A相对于圆柱体的速度方向：tanθ =0.75 有受力分析图：f=f2/cosθ=mg/ cosθ=12.5N f=μF 得：F=50N
v合
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