统编版 平衡力学练习题答案

与重力是一对平衡力，所以轻杆的拉力为零；对 B 球，受到重力 G、细线 OB 的拉力 FBO 和水平拉力 F 作
用，根据正交分解和力的平衡条件有，F＝G，FBO＝ 2G，所以 B、D 正确。
答案 BD 9 解析 设斜面倾角为θ，对 Q 进行受力分析，将物体 Q 的重力 G 进行正交分解，沿斜面方向：Gx＝mgsin θ；垂直斜面方向：Gy＝mgcos θ。设绳对 Q 的拉力为 FT，当 mgsin θ＞FT 时，静摩擦力沿斜面向上：当 mgsin θ＝FT 时，静摩擦力为零；当 mgsin θ＜FT 时，静摩擦力沿斜面向下，故选项 B、C 正确。 答案 BC 10 解析 当悬点 A 缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力 mg 的大小和方 向都不变，支持力的方向不变，对球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力先减小后增大，支 持力逐渐减小。A、D 正确。 答案 AD
项正确。
答案 D
7 解析 要使船沿 OO′方向航行，甲和乙的拉力的合力方向必须沿 OO′方向。如图所示，作平行四边
形可知，当乙拉船的力的方向垂直于 OO′时，乙的拉力 F 乙最小，其最小值为 F 乙 min＝F 甲 sin 30°＝1
1 000× N＝500 N，故 B 正确。
2
答案 B
8 解析 分别对 A、B 两球受力分析如图所示，A 球受到细线 OA 的拉力、轻杆的拉力和重力 G，因为 FAO
其受力方向沿杆方向，O 点的受力情况如图甲所示，则 O 点所受的细
绳 OA 的拉力 FT1、杆的弹力 FN1 的合力与重物的重力大小相等、方向
相反，在直角三角形中可得，
mg
FT1＝
＝2mg。
sin 30°
题图乙中是用一细绳跨过滑轮悬挂重物的，由于 O 点处是滑轮，它只
是改变细绳中力的方向，并未改变力的大小，且 AOC 是同一根细绳，而同一根细绳上的力大小处处相等，
物体 B 与地面间的摩擦力为 Ff2＝μ(GA＋GB)
将 B 匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，
有 F＝Ff1＋Ff2＝μ(2GA＋GB)
解得μ＝0.3
13 答案 (1)810 N (2)5 m/s
解析 (1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示
由共点力平衡条件可得
FNcos θ＝mg①
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案 D
B
D
D
C
D
B BD BC AD
11 答案 (1)CBDAEF (2)①见解析图所示
②F＝0.43x
③表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩 1 cm 所需的外力大小
为 0.43 N
解析 (1)在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后数据处理，故
故图乙中细绳 OA 的拉力为 FT1′＝FT2＝mg。
(2)由题图甲受力的平行四边形可知，图甲中轻杆受的弹力为
mg
FN1′＝FN1＝
＝ 3mg
tan 30°
(3)对题图乙中的滑轮受力分析，如图乙所示，由于杆 OB 不可转动，所以杆所受弹力的方向不一定沿 OB
方向，即杆对滑轮的作用力一定与两根细绳的合力大小相等，方向相反，由图乙可得，FN2′＝2mgcos 60°＝
FNsin θ＝F②
由①②联立，得
F＝810 N。
mg (2)FN＝
cos θ
又 FN＝kv2
mg
得 v＝
＝5 m/s
kcos θ
4mg 14 答案 (1)4mg (2)
k
解析 (1)对 A、B 整体受力分析有 mg＋FN＝5mg
解得地面对 B 的支持力 FN＝4mg
则物体 B 对地面的压力大小 FN′＝FN＝4mg
顺序为 CBDAEF。
(2)①根据描点法，图像如图所示
②、③根据图像，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即 F＝kx＝
0.43x。式中的常数表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩 1 cm 所需的外力大小为 0.43 N。
12 答案 0.3
解析 设接触面间的动摩擦因数为μ，物体 A 与 B 间的摩擦力为 Ff1＝μGA
4 5 解析 蚂蚁在离桌面高度等于 R 时，蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡条件有：
5
Ff＝mgsin 5R＝4。所以μ＝
Ff
＝tan
3 θ＝ ，故
C
正确，A、B、D
错误。
R5
FN
4
答案 C
6 解析 根据胡克定律，15＝k(0.16－L)，20＝k(0.18－L)，解以上两式得 L＝0.10 m，k＝250 N/m，D
mg，则所求力 FN2＝FN2′＝mg
1
选择题详解 1 解析 根据牛顿第三定律可知，两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反、性质相同、同时产生、 同时消失，故可判定 A、B、C 错误，D 正确。 答案 D 2 解析 由于物体放在水中时，受到向上的浮力，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选 项 A 错误；当两物体所处的地理位置相同时，g 值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的 地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上 g 值较小，而 使质量较大的物体的重力不一定较大，选项 B 正确；重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项 C 错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生 改变，故选项 D 错误。 答案 B 3 解析 木块和桌面相互作用，都会发生微小的形变。桌面发生微小形变对木块有向上的弹力即支持力； 木块由于发生微小形变对桌面有向下的弹力即压力，A、B 错误；木头受到的弹力是由细竹竿发生形变而产 生的，C 错误；电灯受到的拉力是电线发生微小形变而产生的，D 正确。 答案 D 4 解析 萤火虫是静止的，所以处于平衡状态，它受到的重力竖直向下，大小为 mg，以及来自下面枝条的 力，说明枝条对它的力与重力的大小相等、方向相反，所以枝条对萤火虫的作用力大小为 mg，方向竖直向 上。 答案 D
(2)对 C：绳子的拉力 FT＝5mg
对 A：FT＝F 弹＋2mg
所以 F 弹＝3mg，即 kx1＝3mg
3mg 则弹簧的伸长量为 x1＝
k
开始时，弹簧的压缩量为 x2，则 kx2＝mg
4mg 则 A 上升的高度为 hA＝x1＋x2＝
k
15 答案 (1)2mg mg (2) 3mg (3)mg
解析 (1)由于题图甲中的杆可绕 B 转动，是转轴杆(是“活杆”)，故