教科版高中物理必修一第四章物體的平衡3巧用平行四邊形法則、矢量三角形法解平衡問題同步練習(xí)

1、（答題時(shí)間：20分鐘）abcbc1.如圖所示，三根繩子完全相同，繩水平，繩下掛一重物。若增加重物的重量，則最先斷的繩子是（）A.FmgB.FmgtanC.FND.FNmgtanA.a繩B.b繩C.c繩D.無法確定2.如下圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心。一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受到的支持力為FN，OP與水平方向的夾角為，則下列關(guān)系正確的是（）mgtantan3.三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，均為200N，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，=30。則O點(diǎn)懸掛的重物G不能超過（）A.100NB.

2、173NC.346ND.200N4.城市路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常采用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛，如圖所示為這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型。圖中硬桿BO可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索AO和桿BO的重力均忽略不計(jì)。已知B0始終水平，AO與BO的夾角為，被懸掛物體的質(zhì)量為m，則以下說法中正確的是（）A.鋼索AO對O點(diǎn)的拉力為mgsinB.桿BO對O點(diǎn)的支持力為mgtanC.A點(diǎn)距B點(diǎn)的距離越近時(shí)，桿BO對O點(diǎn)的支持力就越大D.不論增大還是減小A點(diǎn)與B點(diǎn)的距離，AO對O點(diǎn)的拉力與桿BO對O點(diǎn)的支持力的合力始終保持不變5.如圖所示，傾角為的斜面上固定有一豎直擋板，重為G的光滑小球靜止時(shí)對擋板的壓力為FN，

3、小球的重力按照產(chǎn)生的作用效果可分解為（）A.垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且FNGtanB.垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且FNGsinC.垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且FNGtanD.垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且FNGsin6.如下圖所示，圖形凹槽半徑R=30cm，質(zhì)量m=1kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m，自由長度L=40cm，一端固定在圓心O處，彈簧與豎直方向的夾角為37。取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。則（）A.物塊對槽的壓力大小是15NB.物塊對槽的壓力大小是13NC.槽對物塊的

4、摩擦力大小是6ND.槽對物塊的摩擦力大小是8N7.如圖所示，在繩子下端掛一物體，用力F拉物體使懸繩偏離豎直方向的夾角為，且保持平衡。若保持不變，當(dāng)拉力F與水平方向的夾角時(shí)，F(xiàn)有最小值。8.如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的支持力大小為N1，木板對球的支持力大小為N2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過程中（）A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大9.如圖所示，一個(gè)不計(jì)重力的小滑輪，用一段輕繩OA懸掛在天花板上的O點(diǎn)，另有一

5、段輕繩跨過該定滑輪，一端連接一個(gè)重為20N的物體，在輕繩的另一端施加一水平拉力F，使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，求：（1）輕繩OA對滑輪的拉力為多大？（2）輕繩OA與豎直方向的夾角為多大？1.A解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，受力分析，受三根繩子的拉力，根據(jù)平行四邊形法則FaoFF，所以bocoao繩上的拉力最大，a繩先斷，故A正確；B、C、D錯(cuò)誤。2.A解析：物體處于平衡狀態(tài)，對物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可求出支持力和水平推力。對小滑塊受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN，根據(jù)三力平衡條件，將所受水平推力F和重力G合成，如圖所示：由幾何關(guān)系可得Fmg，tanFNmg，sinOAOB3mg；所

6、以A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故選A。3.AT解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，在繩子均不被拉斷時(shí)，受力分析可得：mgmg2mg；Tsintanmg，則只要滿足OA繩子不被拉斷，則其他兩條繩子就不會斷，故TTOCmgsinOA2mg200N，所以mg100N，即懸掛的重物不能超過100N，故選A。4.ACD解析：BO可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對O的支持力沿桿向外。由合力為0，對O有，豎直AOmgsinmg，得T，A正確。水平方向：AOcosT得TmgBO，B錯(cuò)誤。A點(diǎn)距B點(diǎn)sintan方向：TAOTBO的距離越近時(shí)，越小，桿BO對O點(diǎn)的支持力就越大，C正確。O點(diǎn)合力為0，不論增大還是減小A點(diǎn)與B點(diǎn)

7、的距離，AO對O點(diǎn)的拉力與桿BO對O點(diǎn)的支持力的合力始終與重力等大反向，D正確。5.A解析：小球的重力按照產(chǎn)生的作用效果（壓斜面，壓擋板）垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且FNGtan，故選A。6.BC解析：由受力分析可知，物體對槽的壓力Fmgcos37kx8N5N13N，槽對物塊的摩擦力Fmgsin376N。f7.解析：結(jié)點(diǎn)受三個(gè)拉力處于平衡，向上的兩個(gè)拉力的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，根據(jù)作圖法（下圖）知當(dāng)F與繩子垂直時(shí)，拉力F最小，根據(jù)幾何關(guān)系知a。8.B解析：對球受力分析如下圖所示，它受重力G、墻對球的支持力N1、板對球的支持力N2而平衡，畫出閉合矢量三角形，板BC逐漸放至水平的過程中，N1的方向不變，大小逐漸減小，N2的方向發(fā)生變化，大小也逐漸減小。故B選項(xiàng)正確。9.解：（1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則知F=G=20N對于滑輪