训练2 共点力平衡条件的应用
[基础题]
1.举重运动员在抓举比赛时,为了减小杠铃上升的高度和便于发力,抓握杠铃的两手间
要有较大距离,使两臂上举后两臂间成钝角,手臂伸直后所受作用力沿手臂方向,一质量为75 kg的运动员,在举起125 kg的杠铃时,两臂成120°角,如图1所示,则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力N的大小分别为(g取10 m/s2)( )
图1
A.F=1 250 N,N=2 000 N B.F=1 250 N,N=3 250 N
C.F=625 N,N=2 000 N D.F=722 N,N=2 194 N
2.如图2所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重
量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则( )
图2
A.F1=
B.F2=Gtan α
C.若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力变大
D.若缓慢减小悬绳的长度,F1减小,F2增大
3.如图3所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质
支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
图3
A.mg B.mg
C.mg D.mg
4.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住
质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图4所示.则物体所受摩擦力( )
图4
A.等于零
B.大小为mg,方向沿斜面向下
C.大小为mg,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
5.我国国家大剧院外部呈椭圆型.屋顶可视为半球形,一警卫人员为执行安保任务,须在
半球形屋顶上向上缓慢爬行,如图5所示,则他在向上爬的过程中( )
①屋顶对他的支持力变大 ②屋顶对他的支持力变小 ③屋顶对他的摩擦力变大 ④屋顶对他的摩擦力变小
图5
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
6.若把一木块置于台秤上,台秤的读数为50 N,然后用一个与水平方向夹角为60°的斜
向上的拉力作用于木块上,木块仍保持静止,但发现台秤的读数减少了20 N.求:
(1)斜向上的拉力的大小.
(2)木块与台秤间的摩擦力.
[能力题]
7.如图6所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线
连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )
图6
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
8.如图7所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之
间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5.则下列说法正确的是( )
图7
A.OB绳中的拉力小于mg B.OA绳中的拉力大小为mg
C.拉力F大小为mg D.拉力F大小为mg
9.如图8所示,质量为m的物体,在水平力F的作用下,沿倾角为α的粗糙斜面向上做匀
速运动,试求水平力的大小.
图8
10.如图9所示,在岸边用绳通过一定滑轮牵引一只小船匀速靠岸,设在小船靠岸的过程
中小般所受阻力恒定不变,试分析小船在靠岸过程中绳子拉力的大小和小船所受浮力的变化情况.
图9
[探究与拓展题]
11.如图10所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m= kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,求:(g取10 m/s2)
图10
(1)悬线对小球拉力的大小;
(2)小球对斜面的压力多大.
答案
1.A 2.B 3.D 4.A 5.B
6.(1) N (2) N
7.BC 8.BD
9.mg
10.绳子拉力逐渐增大,小船所受浮力逐渐减小
11.(1)10 N (2)10 N