3.6共点力的平衡条件及其应用基础巩固（Word版含答案）

3.6共点力的平衡条件及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心,则对圆弧面的压力最小的是（　　）
A．a球 B．b球 C．c球 D．d球
2．如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为
A．cosθ+μsinθ B．cosθ–μsinθ
C．l+μtanθ D．1–μtanθ
3．我国运动员刘洋在2021年东京奥运会上获得了体操吊环比赛金牌。如图所示，运动员由“倒立支撑”（图甲）缓慢地过渡到“倒十字支撑”（图乙）的过程中，两条吊绳间的张角由零逐渐增大。有关此过程，以下说法正确的是（　　）
A．吊绳的张力在逐渐增大 B．吊绳的张力在逐渐减小
C．两吊环对运动员作用力的合力在逐渐增大 D．两吊环对运动员作用力的合力在逐渐减小
4．如图所示，硬质的球形容器中盛满某种液体，容器静置于两桌缝之间。某时刻在容器的底部钻一个小孔，液体从小孔中逐渐流出。不计一切摩擦，则以下说法中正确的是（　　）
A．球形容器包括里面的液体，总的重心一直下降
B．桌边对球形容器的弹力方向随液体的流出而改变
C．桌边对球形容器的弹力先变小后变大
D．当液体流完后，增大桌子间距的过程中，每个桌子对球形容器的弹力都变大
5．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（　　）
A．水平外力F不变 B．墙对B的作用力增大
C．地面对A的支持力增大 D．B对A的作用力减小
6．如图所示，一个小朋友牵着气球，当水平风速变大时，下列说法正确的是（　　）
A．小朋友对绳的拉力可能不变
B．绳与水平方向的夹角θ将会变大
C．地面对小朋友的支持力不变
D．地面对小朋友的作用力不变
7．如图，定滑轮固定在天花板上，物块A、B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接，物块B静止在水平地面上。如用Ff、FN、FT分别表示水平地面对物块B的摩擦力、支持力和绳对它的拉力，那么若将物块B向左移动一小段距离，物块B仍静止在水平地面上，则（　　）
A．Ff增大 B．FN减小
C．FT减小 D．B物体所受合力不为零
8．跳水是一项优美的水上运动，它是从高处用各种姿势跃人水中或是从跳水器械上起跳，在空中完成一定动作姿势，并以特定动作入水的运动。图甲为跳水比赛的一个场景。当运动员踩压跳板处于静止状态时，可简化为图乙所示模型。下列说法正确的是（　　）
A．运动员只受到重力和支持力的作用
B．跳板对运动员的支持力的方向竖直向上
C．跳板对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力
D．运动员对跳板的压力小于运动员的重力
9．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角∠ABC=120°，整个系统处于静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为f，则B物块所受的摩擦力大小为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，用阿兜把足球挂在竖直墙壁上的A点，球与墙壁的接触点为B点。足球所受的重力为G，墙壁对球的支持力为N，AC绳的拉力为F。墙壁光滑，不计网兜的重力。下列关系式正确的是（　　）
A．F＝N B．F＜N C．F＜G D．F＞G
11．如图所示，均匀重球靠沿两个固定的光沿平面，P、Q分别为球与水平面及侧面的接触点，则球所受的力是（　　）
A．重力、水平面P处的弹力、侧面Q处的弹力 B．重力、水平面P处的弹力
C．重力、侧面Q处的弹力 D．水平面P处的弹力，侧面Q处的弹力
12．如图所示，有4042个质量均为的小球（可视为质点），将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为，设第2021个小球和第2022个小球之间的轻绳的弹力大小是4042个小球的总重力的倍，则值为（　　）
A． B． C． D．
13．如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（　　）。
A． B． C． D．
14．两个中间有孔质量为的小球A、B用一轻弹簧相连，套在水平光滑横杆上．两个小球下面分别连一轻弹簧．两轻弹簧下端系在一质量为的小球C上，如图所示．已知3根轻弹簧的劲度系数都为k，3根轻弹簧刚好构成一等边三角形．下列说法正确的是(　　)
A．水平横杆对质量为的小球的支持力为
B．连接质量为的小球的轻弹簧的弹力为
C．连接质量为的小球的轻弹簧的伸长量为
D．套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为
15．如图所示，质量分别为2m、m的箱子A和物体B，用轻质细绳相连跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ＝30°的斜面上，处于静止状态。现向A中缓慢的加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（　　）
A．绳子拉力逐渐增大
B．A对斜面的压力保持不变
C．A所受的摩擦力逐渐减小
D．A所受的摩擦力逐渐增大
二、填空题（共4题）
16．如图所示，物体A 重，物体B重，A与B、A与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力时，才能将A匀速拉出，物体B所受摩擦力是__________（静摩擦力、滑动摩擦力）．接触面间的动摩擦因数__________．
17．如图所示，绳子、、OA所能承受的最大拉力相同，当竖直向下拉绳子OA的力慢慢增大时，最先拉断的是绳子______。
18．如图所示，有三个物体A、B、C叠放在一起，C被一不可伸长的绳子与墙面相连，三个物体的质量均为m，A与地面的摩擦系数为，B与A的摩擦系数为，C与B的摩擦系数为，已知重力加速度为g。现有一外力F将物体B匀速拉出，若此时物体A与物体B保持相对静止，则拉力F=___________，发生这种情况、、所必须满足的条件是___________。
19．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是（____）
A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________ 。
(3)如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以_______；
A．增大b的示数，减小角度
B．减小b的示数，增大角度
C．减小b的示数，先增大角度，后减小角度
D．增大b的示数，先减小角度，后增大角度
三、综合题（共4题）
20．如图所示，A、B两物体叠放在倾角为37°的斜面上，一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，轻绳水平、已知A、B的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，A、B之间，B与斜面之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6.当用平行斜面向上的外力F将物体B匀速沿斜面拉出时，轻绳保持水平，求：
(1)拉动B物体时轻绳对A物体的拉力大小及A物体对B物体摩擦力的大小和方向；
(2)平行斜面向上的外力F的大小。
21．一个重的镜框，用两根同样长的细绳悬挂起来，如图所示。当每根细绳中受到的拉力均为时，细绳与水平方向间夹角为多大？（已知cos22°=0.972，cos41°=0.755，cos49°=0.656，cos68°=0.375）
22．如图所示，质量为m1=5kg的滑块置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2，求：
(1)斜面对滑块的摩擦力；
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
23．如图所示，一木块静止在斜面上，请在图中画出木块受到的重力和斜面支持力的示意图。
参考答案
1．A
2．B
3．A
4．D
5．D
6．C
7．A
8．D
9．B
10．D
11．B
12．B
13．D
14．C
15．D
16．滑动摩擦力
17．OA
18．
19．D F′ C
20．(1)0，6，平行于斜面向下；(2) 36N
21．
22．(1)5N；方向斜面向下；(2) ，方向水平向左；135N，方向竖直向上
23．