高中物理學(xué)考復(fù)習(xí)優(yōu)化練習(xí)5共點(diǎn)力平衡含答案

優(yōu)化集訓(xùn)5共點(diǎn)力平衡基礎(chǔ)鞏固1.物體受共點(diǎn)力的作用,下列說(shuō)法正確的是()A.物體的速度等于零,物體就一定處于平衡狀態(tài)B.物體相對(duì)另一物體保持靜止時(shí),物體一定處于平衡狀態(tài)C.物體所受合力為零時(shí),就一定處于平衡狀態(tài)D.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體處于平衡狀態(tài)2.(2021浙江寧波北侖中學(xué)期中)如圖所示,一件重力為G的衣服懸掛在等腰衣架上。已知衣架頂角θ=120°,底邊水平,不計(jì)摩擦,則衣架一側(cè)對(duì)衣服的作用力大小為()A.33G B.2C.G2 D.3.如圖所示,用一根長(zhǎng)度為2L、不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩將質(zhì)量為m的畫(huà)框?qū)ΨQ(chēng)懸掛在墻壁上,畫(huà)框上兩個(gè)掛釘之間的距離為3L。已知重力加速度為g,則畫(huà)框靜止時(shí)繩子拉力大小為()A.12mg B.3C.mg D.3mg4.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示。已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°,則ac繩和bc繩中的拉力分別為()A.32mg,12mg B.12mgC.34mg,12mg D.12mg5.(2021浙江金華高一期末)臺(tái)燈的燈頭與燈座通過(guò)一根能彎曲的白色塑料細(xì)桿相連,甲、乙、丙三個(gè)圖中白色塑料細(xì)桿的彎曲程度各不相同,臺(tái)燈均處于靜止?fàn)顟B(tài),以下說(shuō)法正確的是()A.甲圖中細(xì)桿對(duì)燈頭的作用力最小B.丙圖中細(xì)桿對(duì)燈頭的作用力最大C.乙圖水平地面對(duì)臺(tái)燈有摩擦力作用D.三圖中細(xì)桿對(duì)燈頭的作用力一樣大6.(2022浙江寧波高一期中)如圖所示,質(zhì)量為m0、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上,通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子(未畫(huà)出)用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,則()A.A對(duì)地面的壓力等于(m0+m)gB.A對(duì)地面的摩擦力方向向左C.B對(duì)A的壓力大小為mgRD.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mgr7.(2022浙江金華高一月考)筷子是中國(guó)人常用的飲食工具,也是中華飲食文化的標(biāo)志之一?？曜釉谙惹貢r(shí)稱(chēng)為“挾”,漢代時(shí)稱(chēng)“箸”,明代開(kāi)始稱(chēng)“筷”。如圖所示,用筷子夾質(zhì)量為m的小球,筷子均在豎直平面內(nèi),且筷子和豎直方向的夾角均為θ,重力加速度大小為g,小球靜止,則()A.若小球光滑,每根筷子對(duì)小球的壓力FN=mgB.若小球光滑,只增大筷子對(duì)小球的壓力FN,小球仍能靜止C.若小球不光滑,筷子對(duì)小球的摩擦力不可能為零D.若小球不光滑,筷子對(duì)小球的摩擦力一定沿接觸面向上8.(2021浙江金華高一期末)如圖所示,吊床用兩根繩子系在兩根柱子的等高位置上,某人先坐在吊床上(腳已經(jīng)離開(kāi)地面)處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)吊床兩端系繩中的拉力為F1,吊床對(duì)該人的作用力為F2;后躺在吊床上處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)吊床兩端系繩中的拉力為F1',吊床對(duì)該人的作用力為F2',則()A.F1'>F1,F2'>F2B.F1'=F1,F2'=F2C.F1'<F1,F2'=F2D.F1'=F1,F2'>F29.如圖所示,質(zhì)量為11kg的物體在與水平面成37°角斜向上的恒力F作用下,恰好沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g取10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()A.恒力F的大小為55NB.物體受到的摩擦力大小為55NC.物體受到的摩擦力大小為40ND.地面對(duì)物體的支持力大小為40N10.如圖甲所示,筆記本電腦散熱底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度,某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙所示),下列說(shuō)法正確的是()A.電腦受到的支持力變小B.電腦受到的摩擦力變大C.散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力豎直向上D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力11.如圖所示,用輕繩AO、BO系住一物體使其處于平衡狀態(tài),繩AO與豎直方向成一角度,繩BO水平,當(dāng)繩子的懸點(diǎn)A緩慢向右移動(dòng)時(shí),BO始終保持水平,在AO到達(dá)豎直方向前,關(guān)于繩子AO和BO的拉力,下列說(shuō)法正確的是()A.繩AO的拉力一直在減小B.繩AO的拉力先減小后增大C.繩BO的拉力先增大后減小D.繩BO的拉力一直在增大能力提高12.疊羅漢是一種高難度的雜技。如圖所示為六人疊成的三層靜態(tài)造型,假設(shè)每個(gè)人的重力均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài),則最底層左側(cè)人的一只腳對(duì)水平地面的壓力大小為()A.78G B.7C.2G D.5213.如圖所示,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為FN1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕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(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦,在此過(guò)程中()A.FN1始終減小,FN2始終增大B.FN1始終減小,FN2始終減小C.FN1先增大后減小,FN2始終減小D.FN1先增大后減小,FN2先減小后增大14.輕繩的兩端A、B固定在天花板上,繩能承受的最大拉力為120N?，F(xiàn)用掛鉤將一重物掛在繩子的結(jié)點(diǎn)C處。如圖所示,兩端與豎直方向的夾角分別為37°和53°。要保證兩繩均不繃斷,求此重物的重力不應(yīng)超過(guò)多少。(sin37°=0.6;cos37°=0.8)

優(yōu)化集訓(xùn)5共點(diǎn)力平衡1.C解析處于平衡狀態(tài)的物體,從運(yùn)動(dòng)形式上看是處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從受力上來(lái)看,物體所受合力為零,選項(xiàng)C正確;速度為零的物體,受力不一定為零,故不一定處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體相對(duì)于另一物體靜止時(shí),該物體相對(duì)地面不一定靜止,如當(dāng)另一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),該物體也做變速運(yùn)動(dòng),此物體處于非平衡狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體做勻加速運(yùn)動(dòng),所受合力不為零,故不是平衡狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.A解析選取衣服作為研究對(duì)象,受到重力G和衣架兩側(cè)對(duì)衣服的彈力,彈力方向與衣架側(cè)邊垂直,根據(jù)幾何關(guān)系可知兩個(gè)彈力與豎直方向的夾角均為30°,衣服處于靜止?fàn)顟B(tài),所受的合力為0,則2Fcos30°=G,解得F=33G,A3.C解析由幾何關(guān)系可知細(xì)繩與豎直方向夾角為60°,兩側(cè)細(xì)繩拉力相等,夾角120°,合力大小等于畫(huà)框重力大小,故細(xì)繩拉力等于mg,故選C。4.A解析設(shè)ac繩中的拉力為F1,bc繩中的拉力為F2,以水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)閥軸,建立平面直角坐標(biāo)系,并將F1和F2進(jìn)行正交分解,則對(duì)三根繩的結(jié)點(diǎn)有,水平方向:F1sin30°=F2sin60°豎直方向:F1cos30°+F2cos60°=F豎直繩上的拉力F=mg由以上三式可得F1=32mg,F2=12mg,故5.D解析三個(gè)燈頭都靜止,細(xì)桿對(duì)它的作用力等于其重力,故A、B錯(cuò)誤,D正確;整個(gè)燈靜止,處于平衡狀態(tài),燈相對(duì)地面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),不受摩擦力,故C錯(cuò)誤。6.A解析把A、B看成一個(gè)整體,對(duì)整體受力分析,整體豎直方向受重力和地面對(duì)整體的支持力,由平衡條件知,整體對(duì)地面的壓力即A對(duì)地面的壓力等于(m0+m)g,A正確;由整體法和平衡條件知,地面對(duì)整體沒(méi)有摩擦力,即A對(duì)地面沒(méi)有摩擦力,B錯(cuò)誤;對(duì)B受力分析如圖所示,由幾何關(guān)系可得cosθ=R由平衡條件可得F=mgcosθ,FT=mgtan聯(lián)立得F=mgR+rR,F由牛頓第三定律有,B對(duì)A的壓力大小為mgR+rR,C7.A解析對(duì)小球受力分析如圖所示,正交分解壓力可得2FNsinθ=mg,故每根筷子對(duì)小球的壓力FN=mg2sinθ,A正確;若小球光滑,只增大筷子對(duì)小球的壓力FN,有2FNsinθ>mg,小球向上移動(dòng),B錯(cuò)誤;若小球不光滑,筷子對(duì)小球的摩擦力可能沿接觸面向下、向上或者為零,C、8.C解析吊床對(duì)人的作用力與人的重力等大反向,所以躺著和坐著時(shí),吊床對(duì)該人的作用力不變,即F2'=F2;坐在吊床上時(shí),吊床兩端繩與豎直方向的夾角θ較大,人躺下后,吊床兩端繩與豎直方向的夾角θ較小,根據(jù)共點(diǎn)力平衡有2Fcosθ=G,θ越小,cosθ越大,則繩子的拉力F越小,則有F1>F1',故選C。9.C解析如圖所示因?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng),則FN+Fsin37°=mgFcos37°=FfFf=μFN聯(lián)立解得FN=80N,Ff=40N,F=50N,故選C。10.C解析電腦在散熱底座上受到重力、散熱底座的支持力和摩擦力的作用保持平衡狀態(tài),受力分析如圖所示根據(jù)平衡狀態(tài)的條件可得支持力大小為FN=mgcosθ,摩擦力大小為Ff=mgsinθ,當(dāng)卡位1調(diào)至卡位4時(shí),傾角θ變小,則電腦受到的摩擦力變小,支持力變大,故A、B錯(cuò)誤;散熱底座對(duì)電腦作用力即為支持力與摩擦力的合力,與電腦的重力等大反向,根據(jù)“三角形兩邊之和大于第三邊”可判斷,支持力與摩擦力兩力大小之和大于其重力,故C正確,D錯(cuò)誤。11.A解析設(shè)OA與水平方向的夾角為α,由平衡條件得FOB=mgtanα,FOA=mgsinα,當(dāng)繩子的懸點(diǎn)A緩慢向右移動(dòng)時(shí),α增大12.A解析由對(duì)稱(chēng)性可知中間層的人一只腳對(duì)底層人的壓力大小為34G,由對(duì)稱(chēng)性可知最底層左側(cè)人的一只腳對(duì)水平地面的壓力大小為FN=12×34G+12G=13.B解析如圖所示,因?yàn)镕N