章末综合测评(四)力与平衡(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是()A．5N、7N、8NB．5N、2N、3NC．1N、5N、10ND．10N、10N、10NC[分析各选项中前两力合力范围：A选项，2N≤F合≤12N，第三力在其范围内；B选项，3N≤F合≤7N，第三力在其合力范围内；C选项，4N≤F合≤6N，第三力不在其合力范围内；D选项，0≤F合≤20N，第三力在其合力范围内．故C项中的三力的合力不可能为零，选项C正确．]2．如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平方向成30°角．若把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为()A．eq\f(G,2)，eq\f(\r(3),2)GB．eq\f(\r(3),3)G，eq\r(3)GC．eq\f(\r(2),2)G，eq\f(\r(2),2)GD．eq\f(\r(2),2)G，eq\f(\r(3),2)GA[把重力按作用效果进行分解得，F1＝Gsin30°＝eq\f(G,2)，F2＝Gsin60°＝eq\f(\r(3),2)G，故A正确．]3．物块受向上偏右的拉力作用而做向右的匀速直线运动，如图所示，则物块所受拉力与摩擦力的合力的方向为()A．向右偏上B．向上偏左C．竖直向上D．竖直向下C[对物块受力分析知，受竖直向下的重力mg、竖直向上的弹力N、斜向上的拉力F、水平向左的摩擦力f，物块匀速，处于平衡态，则有F沿水平方向的分力与f相等，故合力等于F沿竖直方向的分力，故选C项．]4．体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为()A．eq\f(1,2)mgB．eq\f(mgD,d)C．eq\f(mgD,2\r(D2－d2))D．eq\f(2mg\r(D2－d2),D)C[以任意一只篮球为研究对象．分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．由几何知识得：cosα＝eq\f(\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,2)))\s\up12(2)－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))\s\up12(2)),\f(D,2))＝eq\f(\r(D2－d2),D)根据平衡条件得：2Ncosα＝mg解得：N＝eq\f(mgD,2\r(D2－d2))则得篮球对球架的压力大小为：N′＝N＝eq\f(mgD,2\r(D2－d2))．故选C．]5．如图所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域．现有一质量为m的四脚支架置于水平地面上，其四根铁质支架等长，与竖直方向均成θ角，重力加速度为g，则地面对每根支架的作用力大小为()A．eq\f(mg,4sinθ)B．eq\f(mg,4cosθ)C．eq\f(1,4)mgtanθD．eq\f(1,4)mgB[由结构的对称性可知，四根支架的作用力大小相同，与竖直方向的夹角均为θ，根据力的合成与分解知识可得4Fcosθ＝mg，解得F＝eq\f(mg,4cosθ)，B正确．]6．如图所示，100个大小相同、质量均为m且光滑的小球，静止放置于两个相互垂直且光滑的平面上．平面AB与水平面的夹角为30°．则第2个小球对第3个小球的作用力大小为()A．eq\f(mg,2)B．48mgC．49mgD．98mgC[以第3个到第100个这98个小球的整体为研究对象，这个整体受到三个力的作用，即重力、斜面的支持力和第2个小球对第3个小球的作用力，由于整体处于平衡状态，那么沿斜面方向的受力应平衡，所以有F23＝98mgsin30°＝49mg，故C选项正确．]7．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为()A．2个B．3个C．4个D．5个AC[对物体受力分析如图甲所示．N＝G时，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用．N<G时，P不可能平衡．N>G时，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如图乙所示，故P可能受4个力的作用，A、C正确．甲乙]8．如图所示，质量