高一物理共點(diǎn)力平衡經(jīng)典習(xí)題

高一物理第（14）次作業(yè)卷時(shí)間：2015年12月日任課教師：班級(jí)：學(xué)生姓名：主備人：常麗麗知識(shí)考查范圍：必修一第三章共點(diǎn)力平衡1．用推力作用在重力為G的小球使它始終靜止在傾角為θ的光滑斜面上，外力通過小球的球心，則A.推力最小值為GtanθB.推力最小值為Gsinθ（）C.推力最大值為G/cosθD.推力必須沿斜面向上才能使小球靜止2．如圖所示，一小球用輕繩懸于O點(diǎn)，用力F拉住小球，使懸線保持偏離豎直方向75°角，且小球始終處于平衡狀態(tài)。為了使F有最小值，F(xiàn)與豎直方向的夾角θ應(yīng)該是()A．90°B．45°C．15°D．0°750750FθO3．將三根伸長(zhǎng)可不計(jì)的輕繩AB、BC、CD如圖連接，現(xiàn)在B點(diǎn)懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使BC繩保持水平且AB繩、CD繩與水平天花板夾角分別為60o與30o，需在C點(diǎn)再施加一作用力，則該力的最小值為()A．B．C．D．4．如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別是mA和mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。如果繩的一端由P點(diǎn)緩慢向左運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，關(guān)于繩子拉力大小F和兩滑輪間繩子與水平方向的夾角α的變化，以下說法中正確的是()A．F變小，a變小B．F變大，a變小C．F不變，a不變D．F不變，a變大5．如圖所示．在傾角為的光滑斜面和檔板之間放一個(gè)光滑均勻球體，檔板與斜面夾角。初始時(shí)。在檔板繞頂端逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至水平位置的過程下列說法正確的是()A．斜面對(duì)球的支持力變大B．檔板對(duì)球的彈力變大c．斜面對(duì)球的支持力變小D．檔板對(duì)球的彈力先變小后變大6．如圖所示，物體P左邊用一根輕彈簧和豎直墻原長(zhǎng)．若再用一個(gè)從零開始逐漸增大的水平力F向右拉相連，放在粗糙水平面上，靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度大于P，直到把P拉動(dòng)．在P被拉動(dòng)之前的過程中，彈簧對(duì)P的彈力N的大小和地面對(duì)P的摩擦力f的大小的變化情況是()A．N始終增大，f始終減小B．N先不變后增大，f先減小后增大C．N保持不變，f始終減小D．N保持不變，f先減小后增大7．如圖所示，物體B通過動(dòng)滑輪懸掛在細(xì)繩上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)。如果將繩的左端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和繩子與豎直方向的夾角θ的變化情況是()A．F變大，θ變大B．F變小，θ變小C．F不變，θ變小D．F不變，θ變大FAFABBQPθ8．如圖所示，固定的光滑豎直桿上套一個(gè)滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，用力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)沿桿緩慢上滑至B點(diǎn)，在此過程中拉力F和桿對(duì)滑塊的彈力N的變化情況是()A.恒定不變，N逐漸增大B.逐漸減小，N保持不變C.逐漸增大，N逐漸增大D.先增大后減小，N逐漸增大9．如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個(gè)桿上，兩球之間有一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測(cè)出拉力F＝10N，則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說法正確的是(小球重力不計(jì))()A．小球A受到桿對(duì)A的彈力、繩子的張力B．小球A受到的桿的彈力大小為20NC．此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小為N球B受D．小到桿的彈力大小為N10．如圖所示，輕桿BC的一端用鉸鏈接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過定滑輪用力拉住。開始時(shí)，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力（）A．保持不變B．逐漸增大C．逐漸減小D．先增大后減小11．如圖所示，繩與桿均不計(jì)重力，承受力的最大值一定．A端用絞鏈固定，滑輪O在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，現(xiàn)施加拉力FT將B緩慢上拉，在桿轉(zhuǎn)到豎直前A．OB段繩中的張力變大B．OB段繩中的張力變小C．桿中的彈力大小不變D．桿中的彈力變大12．半徑為的球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，滑輪到球面的距離為，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的點(diǎn)，另一端繞過定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球由到的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至屠K對(duì)小球的拉力的大小變化的情況是（）A．不變，變小B．不變，先變大后變小GFCABC．變小，先變小后變大D．變大，變小GFCAB參考答案1．B【解析】試題分析：小球受重力、垂直于斜面向上的支持力和推力的作用，支持力與推力的合力的大小等于重力，方向豎直向上，根據(jù)力的合成相關(guān)知識(shí)可知，當(dāng)推力垂直于支持力方向時(shí)所用的力是最小的，如圖所示，故此時(shí)推力F=Gsinθ，所以選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)：力的合成。2．C【解析】試題分析：如圖所示，小球受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，重力mg的大小和方向都不變，繩子拉力T方向不變，因?yàn)槔K子拉力T和外力F的合力等于重力，通過作圖法知，當(dāng)F的方向與繩子方向垂直時(shí)，由于垂線段最短，所以F最小，則由幾何知識(shí)得θ=15°．選項(xiàng)C正確.考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡；平行四邊形定則.3．D【解析】試題分析：對(duì)B點(diǎn)，由平衡可知，，解得；對(duì)C點(diǎn)分析，CD的拉力方向一定，則當(dāng)外力的方向與CD垂直時(shí)，外力F最小，根據(jù)平行四邊形定則知，，考點(diǎn)：力的平衡。4．C【解析】試題分析：物體B要保持靜止就要受力平衡，即繩子拉力，無論P(yáng)點(diǎn)怎么移動(dòng)，繩子拉力都要與B的重力平衡，大小不變。再分析A受到自身重力和兩個(gè)繩子拉力作用，同一個(gè)繩子拉力相等，根據(jù)A處于平衡有兩個(gè)拉力的合力與A的重力等大反向，有幾何關(guān)系可得，A的質(zhì)量不變，繩子拉力不變，所以夾角不變選項(xiàng)C對(duì)。考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡5．CD【解析】試題分析：小球受到自身重力，斜面支持力和擋板彈力三力平衡，其中重力大小方向不變，斜面彈力垂直斜面向上方向不變，二者的合力與擋板彈力等大反向，擋板彈力垂直擋板，方向從斜向下逐漸變?yōu)樗较蛴易詈笞優(yōu)樾毕蛏希缦聢D所示擋板彈力變化時(shí)，重力和斜面支持力從斜向上逐漸變?yōu)樾毕蛳?，觀察上面的示意圖可見，斜面對(duì)球的支持力逐漸變小，擋板對(duì)球的彈力先減小后增大，選項(xiàng)CD正確?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡6．D【解析】試題分析：由于開始時(shí)彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng)，因此彈簧對(duì)P的彈力N為水平向左的拉力，在P被拉動(dòng)之前的過程中，彈簧的長(zhǎng)度沒有發(fā)生變化，根據(jù)胡克定律可知，彈簧對(duì)P的彈力N大小保持不變，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；又因物體P開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此物體P還受到了地面水平向右的靜摩擦力f作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，隨著向右的水平力F逐漸增大，摩擦力f將先逐漸減小至零，此時(shí)當(dāng)水平力F繼續(xù)增大時(shí)，摩擦力f方向?qū)⒏臑樗较蜃?，大小逐漸增大，直至增大至最大靜摩擦力，物體P被拉動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：本題主要考查了物體的受力分析、胡克定律和共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用問題，屬于中檔題。7．A【解析】試題分析：原來整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪兩側(cè)繩的拉力F的合力等于B物體的重力，左端移動(dòng)到P點(diǎn)后，仍然處于平衡狀態(tài)，此時(shí)滑輪兩側(cè)繩中拉力大小為F′的合力大小仍為B物體的重力，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)兩繩的夾角增大，合力不變，由兩個(gè)力的合力隨兩力夾角的增大而減小知?jiǎng)t有繩中拉力F′＞F，由于滑輪兩側(cè)繩的夾角增大，根據(jù)三角形的內(nèi)角和為180°圖中角θ變大．故A正確；B、C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查物體的平衡．8．C【解析】試題分析:滑塊受三個(gè)力的作用：重力，繩的拉力和桿的彈力；滑塊從A點(diǎn)沿桿緩慢上滑至B點(diǎn)的過程中，可以認(rèn)為滑塊總保持平衡狀態(tài)。設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ,在這個(gè)過程中θ是增大那么拉力F=，θ是增大，cosθ減小，拉力逐漸F增大。桿對(duì)滑塊的彈力N=Gtanθ,θ是增大，tanθ增大，彈力N逐漸增大。所以C對(duì)?？键c(diǎn)：力的合成與分解，共點(diǎn)力作用下平衡9．AB【解析】試題分析：由于拉動(dòng)是緩慢進(jìn)行的，因此任何一個(gè)小球均處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，則對(duì)小球A而言，僅受兩個(gè)力的作用，桿對(duì)A的彈力N2與繩子的張力T平衡，繩子垂直于A所在的桿，選項(xiàng)A正確。小球B受到三個(gè)力平衡，拉力F，繩子彈力T和桿對(duì)它的彈力N1，把繩子上的彈力正交分解，則有，可得T=2F，因此小球A受到的桿的彈力大小為2F=20N，選項(xiàng)B正確、C、D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查動(dòng)態(tài)平衡問題。10．A【解析】試題分析：以B點(diǎn)為研究對(duì)象，受到三個(gè)力分別為重物拉B點(diǎn)拉力T1=G，AB繩子拉力T2=F，及桿CB對(duì)B的彈力FN，三力合成如圖所示，從圖中可以看出，則有，得，則A正確?？键c(diǎn)：本題考查物體的平衡。11．BC【解析】試題分析：以桿與繩子的交點(diǎn)為研究對(duì)象，可知該交點(diǎn)受到豎直向下的拉力（大小等于G）,OB段繩子的拉力，以及桿對(duì)繩子的彈力F，根據(jù)相似三角形法可得,G與OA都是定值，而OB在減小，所以也在減小，A錯(cuò)誤，B正確；由三角形法則可得：,G與OA都是定值，而AB不變，所以F恒定不變，D錯(cuò)誤，C正確?？键c(diǎn)：考查了三角形法則在共點(diǎn)力平衡中的應(yīng)用，其中相似三角形法是解決此類問題的常用手段12．A【解析】試題分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析小球受力情況：重力G，細(xì)線的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡條件得知F=G．由△NFA∽△AO1O得得：由題緩慢地將小球從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)過程中，O1O，AO不變，O1A變小，得T變??；N不變，A正確考點(diǎn)：本題考查物體在共點(diǎn)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡。高一物理第（15）次作業(yè)卷時(shí)間：201