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第二章 相互作用—力
第 03 练 受力分析 共点力平衡
知识目标 知识点
目标一 受力分析
目标二 静态平衡和动态平衡问题
目标三 平衡中的临界极值问题
1.(2022·浙江省·真题)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂
直,两斜杆夹角θ=60❑∘°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
√3 √3 √3 √3
A. 作用力为 G B. 摩擦力为 G C. 作用力为 G D. 摩擦力为 G
3 4 6 8
2.(2022·湖北省·模拟题)如图所示,餐厅服务员水平托举菜盘给顾客上菜。若服务员托举菜盘先匀
速前行,此时手对菜盘的作用力大小为F ;服务员快到餐桌前变为减速向前运动,此时手对菜盘的
1
作用力大小为F ,下列说法正确的是
2
A. F❑ =F❑ B. F❑ F❑ D. F❑ >2F❑
1 2 1 2 1 2 1 2
3.(2022·浙江省·真题)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端
有玻璃挡板的凹形底座Q构成,其重量分别为G❑ 和G❑ 。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,
P Q
感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其
余部分均不接触),P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )A. Q对P的磁力大小等于G
P
B. P对Q的磁力方向竖直向下
C. Q对电子秤的压力大小等于G +F
Q
D. 电子秤对Q的支持力大小等于G +G
P Q
4.(2021·浙江省·真题)如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望
远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面
5
上缓慢移动时,氦气球对其有大小为 mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行
6
走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( )
1 1
A. 受到的重力大小为 mg B. 受到的合力大小为 mg
6 6
1 1
C. 对球面的压力大小为 mg D. 对球面的作用力大小为 mg
6 6
5.(2022·辽宁省·月考试卷)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的
小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为F ,OP与水平方向的夹角为θ。
N
下列关系正确的是( )
mg mg
A. F= B. F=mgtanθ C. F = D. F =mgtanθ
tanθ N tanθ N
6.(2022·山西省朔州市·模拟题)某班物理兴趣小组在研究三力作用下的平衡问题时,设计了如图所
示的简单而常见的情景模型:将一可视为质点的质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上
的O点,在外力F、细线拉力F 和重力mg的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为θ,与
T
F的夹角为α,开始时F水平。小组成员经过讨论形成了如下结论,你认为正确的是( )A. 保持F水平,逐渐缓慢增大θ角,则F、F 都逐渐增大
T
B. 保持θ角及小球位置不变,逐渐缓慢减小α角直至F竖直向上,则F、F 都逐渐减小
T
C. 保持α角不变,逐渐缓慢增大θ角,直至悬线水平,则F 逐渐增大,F逐渐减小
T
D. 只增加细线的长度,其他条件不变,F、F 都减小
T
1.(2022·安徽省·真题)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置
于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与
3
两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L时,它们加速度的大小均为( )
5
5F 2F 3F 3F
A. B. C. D.
8m 5m 8m 10m
2.(2021·广东省·单元测试)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过
两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的
距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( )m √3
A. B. m C. m D. 2m
2 2
3.(2022·湖北省武汉市·真题)引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住
单杠处于静止状态时,可以简化成如下模型:在水平杆MN上套有两个质量不计的小环A和B,一
不可伸长的细线两端分别系在环A,B上,并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m的物块,整
个系统处于平衡状态。当增加A,B之间的距离,整个系统再次达到平衡状态后,下列说法正确的
是( )
A. 小环A和B所受支持力都变大 B. 小环A和B所受摩擦力都变小
C. 细线中张力变大 D. 小环A的合力变大
4.(2022·全国·真题)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固
定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,O点两侧
绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°,则β等于( )
A. 45° B. 55° C. 60° D. 70°
5.(2022·辽宁省·真题)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝
OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F 、F 分别表示OM、ON的拉力,则( )
1 2
A. F 的竖直分力大于F 的竖直分力 B. F 的竖直分力等于F 的竖直分力
1 2 1 2
C. F 的水平分力大于F 的水平分力 D. F 的水平分力等于F 的水平分力
1 2 1 2
6.(2021·黑龙江省哈尔滨市·月考试卷)如图所示,质量M=3kg的木块套在水平固定杆上,并用轻
绳与质量m=2kg的小球相连,今用跟水平方向成60°角的力F=20√3N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2.在运动过程中,求:
(1)轻绳与水平方向的夹角θ;
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
1. (2022·安徽省·专项测试)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉
动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )
A. F逐渐变大,T逐渐变大
B. F逐渐变大,T逐渐变小
C. F逐渐变小,T逐渐变大
D. F逐渐变小,T逐渐变小
2.(2022·云南省曲靖市·模拟题)建筑工地上,工人用如图所示的方式将重物从平台运到地面。甲、
乙两人在同一高度手握轻绳,不计重力的光滑圆环套在轻绳上,下端吊一重物。甲站在A点静止不
动,乙从B点缓慢向A点移动一小段距离。此过程中,下列说法正确的是( )A. 绳的拉力大小保持不变 B. 甲所受平台的支持力不变
C. 甲所受平台的摩擦力变大 D. 绳对圆环拉力的合力变大
3.(2020·上海市·模拟题)明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非
万缗不可。”一游僧见之,曰:“无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间
敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一
力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F ,则 ( )
N
A. 若F一定,无论θ大小如何F 都保持不变
N
B. 若θ一定,无论F大小如何F 都保持不变
N
C. 若F一定,θ大时F 大
N
D. 若F一定,θ小时F 大
N
4.(2022·山东省·模拟题)如图所示,阳台上有一个用于晾灌肠的光滑曲杆AOB,直杆OA和OB的
夹角α=150°,光滑细绳一端固定在A点,另一端与套在曲杆AOB上的轻环Q连接,用挂钩挂上质
量为m的灌肠时,轻环Q从曲杆O处沿OB滑下(轻环不滑出OB杆),重力加速度为g,当灌肠重新平
衡后轻绳的张力大小为
√2 √3 1
A. mg B. mg C. mg D. mg
2 3 2
5.(2022·上海市市辖区·模拟题)如图,一粗糙斜面固定在地面上,一细绳一端悬挂物体P,另一端
跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F缓慢拉动P
至细绳与竖直方向成45°角,Q始终静止,设Q所受的摩擦力大小为f、在这一过程中
A. F一定增大、f一定增大 B. F可能不变、f一定增大
C. F一定增大、f可能先减小后增大 D. F可能不变、f可能先减小后增大6.(2022·浙江省宁波市·模拟题)挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期,已成为中国人喜庆的
象征。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外
四根细绳与水平面所成的角分别θ 和θ 。关于θ 和θ ,下列关系式中正确的是( )
1 2 1 2
A. θ =θ B. θ =2θ
1 2 1 2
C. sinθ =2sinθ D. tanθ =2tanθ
1 2 1 2