物体平衡拔高试题及详尽答案

物体平衡拔高试题及详尽答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.在水平桌面上，一个质量为m的物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F拉物体，使物体做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.μmg+FsinθC.μmg-FsinθD.μFcosθ【答案】B【解析】物体匀速运动时，合力为零水平方向Fcosθ-f=0；竖直方向N+Fsinθ=mg联立可得f=μmg+Fsinθ

2.质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，则小球所受的向心力大小为（）（2分）A.mgB.0C.mgLD.mgcosθ【答案】C【解析】向心力由细线拉力的水平分量提供，Tsinθ=mv²/L由于悬线保持与竖直方向夹角θ不变，说明小球做水平匀速圆周运动，此时拉力竖直分量与重力平衡，即Tcosθ=mg，可得T=mg/cosθ代入向心力公式F向=Tsinθ=mg/cosθsinθ=mg

3.在倾角为α的斜面上，一个质量为m的小物块恰能静止，则物块受到的静摩擦力大小为（）（2分）A.mgB.mgsinαC.mgcosαD.0【答案】D【解析】物块静止时，合力为零沿斜面方向f-mgsinα=0此时静摩擦力达到最大值f_max=mgsinα，但实际静摩擦力f=f_max=mgsinα，但题目问的是大小，而静止状态下静摩擦力可取零到f_max之间的任意值，最小为零

4.一个质量为m的物体放在粗糙的水平面上，现用水平力F推物体，物体恰好做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.FB.μmgC.μFD.0【答案】A【解析】物体匀速运动时，水平方向合力为零推力F与摩擦力f平衡，即f=F

5.一个质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgcosαB.μmgcosα+FsinαC.μmgcosα-FsinαD.μFcosα【答案】B【解析】沿斜面方向Fcosα-f-mgsinα=0；垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosα=0摩擦力f=μN=μmgcosα-Fsinα代入可得f=μmgcosα+Fsinα

6.一个质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.μmg+FsinθC.μmg-FsinθD.μFcosθ【答案】B【解析】物体匀速运动时，水平方向合力为零推力水平分量Fcosθ与摩擦力f平衡，即f=Fcosθ又因为N=mg-Fsinθ，所以f=μN=μmg-Fsinθ联立可得f=μmg+Fsinθ

7.一个质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推物体，使物体沿斜面向下匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgcosαB.μmgcosα-FsinαC.μmgcosα+FsinαD.μFcosα【答案】C【解析】沿斜面方向Fcosα-f+mgsinα=0；垂直斜面方向N-Fsinα-mgcosα=0摩擦力f=μN=μmgcosα+Fsinα代入可得f=μmgcosα+Fsinα

8.一个质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.μmg+FsinθC.μmg-FsinθD.μFcosθ【答案】B【解析】物体匀速运动时，水平方向合力为零推力水平分量Fcosθ与摩擦力f平衡，即f=Fcosθ又因为N=mg-Fsinθ，所以f=μN=μmg-Fsinθ联立可得f=μmg+Fsinθ

9.一个质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgcosαB.μmgcosα+FsinαC.μmgcosα-FsinαD.μFcosα【答案】B【解析】沿斜面方向Fcosα-f-mgsinα=0；垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosα=0摩擦力f=μN=μmgcosα-Fsinα代入可得f=μmgcosα+Fsinα

10.一个质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.μmg+FsinθC.μmg-FsinθD.μFcosθ【答案】B【解析】物体匀速运动时，水平方向合力为零推力水平分量Fcosθ与摩擦力f平衡，即f=Fcosθ又因为N=mg-Fsinθ，所以f=μN=μmg-Fsinθ联立可得f=μmg+Fsinθ

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力大小可能等于最大静摩擦力？（）A.物体静止在水平面上B.物体恰能沿斜面向上匀速运动C.物体恰能沿斜面向下匀速运动D.物体恰能沿水平面匀速运动【答案】B、C、D【解析】最大静摩擦力发生在物体即将开始运动时B、C、D三种情况都说明物体处于临界状态，摩擦力达到最大值

2.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力大小可能为零？（）A.物体静止在水平面上B.物体恰能沿斜面向上匀速运动C.物体恰能沿斜面向下匀速运动D.物体恰能沿水平面匀速运动【答案】A、D【解析】当物体不受外力或外力平衡时，摩擦力可能为零A、D两种情况下，若没有外力，摩擦力为零

3.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力方向与物体运动方向相反？（）A.物体静止在水平面上B.物体恰能沿斜面向上匀速运动C.物体恰能沿斜面向下匀速运动D.物体恰能沿水平面匀速运动【答案】B、C、D【解析】摩擦力的方向总是与相对运动方向相反B、C、D三种情况下，摩擦力方向与运动方向相反

4.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力方向与物体运动方向相同？（）A.物体静止在水平面上B.物体恰能沿斜面向上匀速运动C.物体恰能沿斜面向下匀速运动D.物体恰能沿水平面匀速运动【答案】无【解析】摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，不可能与运动方向相同

5.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力大小可能大于最大静摩擦力？（）A.物体静止在水平面上B.物体恰能沿斜面向上匀速运动C.物体恰能沿斜面向下匀速运动D.物体恰能沿水平面匀速运动【答案】无【解析】摩擦力大小不可能大于最大静摩擦力，否则物体将发生相对运动

三、填空题（每题4分，共20分）

1.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为f，则物体受到的推力大小为______，物体受到的合力大小为______（4分）【答案】f；0【解析】物体匀速运动时，合力为零，推力与摩擦力平衡

2.物体在倾角为α的斜面上恰能静止，则物体受到的静摩擦力大小为______，物体受到的支持力大小为______（4分）【答案】mgsinα；mgcosα【解析】沿斜面方向f=mgsinα；垂直斜面方向N=mgcosα

3.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为f，则物体受到的推力大小为______，物体受到的合力大小为______（4分）【答案】f；0【解析】物体匀速运动时，合力为零，推力与摩擦力平衡

4.物体在倾角为α的斜面上恰能静止，则物体受到的静摩擦力大小为______，物体受到的支持力大小为______（4分）【答案】mgsinα；mgcosα【解析】沿斜面方向f=mgsinα；垂直斜面方向N=mgcosα

5.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为f，则物体受到的推力大小为______，物体受到的合力大小为______（4分）【答案】f；0【解析】物体匀速运动时，合力为零，推力与摩擦力平衡

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个物体叠放在一起，下面物体受到的摩擦力大小等于上面物体受到的摩擦力大小（）（2分）【答案】（×）【解析】摩擦力大小与正压力有关，两个物体叠放时，下面物体受到的正压力可能大于上面物体受到的正压力，因此摩擦力大小不一定相等

2.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小等于推力大小（）（2分）【答案】（√）【解析】物体匀速运动时，合力为零，推力与摩擦力平衡

3.物体在倾角为α的斜面上恰能静止，则物体受到的静摩擦力大小等于mgsinα（）（2分）【答案】（×）【解析】静摩擦力大小等于mgsinα时，物体不一定静止，只有在临界状态下才成立

4.物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小等于重力大小（）（2分）【答案】（×）【解析】摩擦力大小与重力大小无关，与正压力和动摩擦因数有关

5.物体在倾角为α的斜面上恰能静止，则物体受到的支持力大小等于mgcosα（）（2分）【答案】（√）【解析】垂直斜面方向N=mgcosα

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述静摩擦力的特点（4分）【答案】静摩擦力的大小与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动趋势方向相反，最大值等于最大静摩擦力【解析】静摩擦力是阻止物体相对运动的力，其大小在零到最大静摩擦力之间变化，方向与相对运动趋势方向相反

2.简述动摩擦力的特点（4分）【答案】动摩擦力的大小与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动方向相反，大小恒定【解析】动摩擦力是物体相对运动时受到的力，其大小恒定等于μN，方向与相对运动方向相反

3.简述物体平衡的条件（4分）【答案】物体平衡的条件是合力为零，即F合=0，且合力矩为零，即M合=0【解析】物体平衡的条件是合力为零，即F合=0，且合力矩为零，即M合=

04.简述物体在斜面上运动的条件（4分）【答案】物体在斜面上运动的条件是重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力【解析】物体在斜面上运动的条件是重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力

5.简述物体在水平面上运动的条件（4分）【答案】物体在水平面上运动的条件是推力大于最大静摩擦力【解析】物体在水平面上运动的条件是推力大于最大静摩擦力

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，求物体受到的摩擦力大小（10分）【答案】f=μmgcosα+Fsinα【解析】沿斜面方向Fcosα-f-mgsinα=0；垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosα=0摩擦力f=μN=μmgcosα-Fsinα代入可得f=μmgcosα+Fsinα

2.一个质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体做匀速直线运动，求物体受到的摩擦力大小（10分）【答案】f=μmg-Fsinθ【解析】物体匀速运动时，水平方向合力为零推力水平分量Fcosθ与摩擦力f平衡，即f=Fcosθ又因为N=mg-Fsinθ，所以f=μN=μmg-Fsinθ联立可得f=μmg-Fsinθ

七、综合应用题（每题25分，共25分）

1.一个质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，求物体受到的摩擦力大小，并分析物体受到的各个力（25分）【答案】f=μmgcosα+Fsinα【解析】沿斜面方向Fcosα-f-mgsinα=0；垂直斜面方向N+Fsinα-mgcosα=0摩擦力f=μN=μmgcosα-Fsinα代入可得f=μmgcosα+Fsinα物体受到的各个力

（1）重力G=mg，方向竖直向下

（2）支持力N，方向垂直斜面向上

（3）摩擦力f，方向沿斜面向下

（4）推力F，方向与水平面成θ角

2.一个质量为m的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力F推物体，使物体做匀速直线运动，求物体受到的摩擦力大小，并分析物体受到的各个力（25分）【答案】f=μmg-Fsinθ【解析】物体匀速运动时，水平方向合力为零推力水平分量Fcosθ与摩擦力f平衡，即f=Fcosθ又因为N=mg-Fsinθ，所以f=μN=μmg-Fsinθ联立可得f=μmg-Fsinθ物体受到的各个力

（1）重力G=mg，方向竖直向下

（2）支持力N，方向垂直水平面向上

（3）摩擦力f，方向沿水平面向左

（4）推力F，方向与水平面成θ角---标准答案

一、单选题

1.B

2.C

3.D

4.A

5.B

6.B

7.C

8.B

9.B

10.B

二、多选题

1.B、C、D

2.A、D

3.B、C、D

4.无

5.无

三、填空题

1.f；

02.mgsinα；mgcosα

3.f；

04.mgsinα；mgcosα

5.f；0

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（×）

5.（√）

五、简答题

1.静摩擦力的大小与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动趋势方向相反，最大值等于最大静摩擦力

2.动摩擦力的大小与正压力和动摩擦因数有关，方向与相对运动方向相反，大小恒定

3.物体平衡的条件是合力为零，即F合=0，且合力矩为零，即M合=

04.物体在斜面上运动的条件是重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力

5.物体在水平面上运动的条件是推力大于最大静摩擦力

六、分析题

1.f=μmgcosα+Fsinα

2.f=μmg-Fsinθ

七、综合应用题

1.f=μmgcosα+Fsinα

2.f=μmg-Fsinθ。