3.6 共点力作用下物体的平衡
一、单选题
1.如图所示的剪式千斤顶,是用于顶起汽车的装置。当摇动把手时,螺纹轴就迫使千斤顶的左右两臂靠拢,同时抬起重物。汽车对千斤顶的压力F=1.0×105N。假设当千斤顶两臂间的夹角为120°时,其两臂受到的压力为F′;若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将怎样变化( )
A.,变小 B.,变大
C.,变大 D.,变小
2.如图所示,竖直面内光滑固定的大圆环上套有两个轻质小环A、B,小环上各系一条轻质细线,细线另一端连质量为m的物体,静止于M点,此时AM处于竖直位置。现沿大环缓慢移动两轻质小环,使AM、BM均绕M点沿逆时针方向缓慢转过60°角的过程中,保持不变,细线的形变忽略不计.以下表述错误的是( )
A.细线AM中拉力先增大后减小
B.细线BM中拉力先增大后减小
C.细线AM、BM的长度相等
D.在初、末两状态时,细线AM中拉力大小相等
3.歼-20战斗机上安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下通过转动尾喷口方向来改变推力的方向,使战斗机拥有优异的飞行性能。某次飞机沿水平方向超音速匀速巡航时,空气对飞机产生的竖直向上的升力(不含尾喷口推力)与水平阻力之比为2。已知飞机重力为G,为使飞机实现节油巡航模式,尾喷口产生的最小推力大小为( )
A.G B.G C.G D.2G
4.如图所示,竖直墙壁与斜面的夹角为,质量均为m且分布均匀的半球与小球叠放在墙面与斜面之间,。重力加速度大小为g,取,,不计一切摩擦。半球对墙壁的弹力大小为( )
A. B. C. D.
5.那组共点力作用在一个物体上可能使物体平衡( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,在竖直墙壁的左侧水平地面上,放置一个长方体ABCD。在墙壁和长方体之间放置光滑球,球心为O,且OB与竖直方向的夹角为,开始时长方体和球均保持静止。现使长方体缓慢向右移动直到为零,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.墙壁对球的弹力逐渐变大
B.墙壁对球的弹力先变小后变大
C.长方体对球的弹力逐渐变小
D.长方体对球的弹力先变大后变小
7.如图所示,阳台上有一个用于晾灌肠的光滑曲杆AOB,直杆OA和OB的夹角,细绳一端固定在A点,另一端与套在曲杆AOB上的轻环Q连接,用性钩挂上质量为m的灌肠时,轻环Q从曲杆O处沿OB滑下(轻环不滑出OB杆),重力加速度为g,当灌肠重新平衡后轻绳的张力大小为( )
A. B. C.mg D.
8.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法不正确的是( )
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用
二、多选题
9.如图所示,质量为m的小球固定在一轻杆的一端,轻杆另一端通过饺链固定于O点。现给小球施加一拉力F,使小球与轻杆绕O点缓慢转动,转动过程中拉力F与轻杆的夹角始终为。则从小球刚好离开地面至轻杆转过的过程中( )
A.拉力F有最大值,为
B.拉力F有最小值,为
C.轻杆对小球的弹力先增大后减小
D.轻杆对小球的弹力先减小后增大
10.学校门口水平地面上有一质量为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为,工作人员用轻绳按图示方式斜向上拉石墩,两平行轻绳与水平面间夹角均为(0°<<90°),则下列说法正确的是( )
A.若石墩在拉力作用下匀速运动,轻绳的合拉力大小为
B.若石墩在拉力作用下匀速运动,轻绳的合拉力大小为
C.若石墩始终未拉动,保持夹角不变,增大绳拉力,则石墩对地面的摩擦力一定减小
D.若石墩始终未拉动,保持绳拉力大小不变,增大夹角,则人和石墩对地面的总作用力不变
11.生活和工作中,人们经常需要登高,如图所示的“人字梯”移动方便,高度可根据两边支撑腿之间的角度变化调节,所以人们经常使用。现有一人站在两支撑腿等长的“人字梯”的最高处,以下说法正确的是( )
A.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”对地面的压力增大
B.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”对地面的压力不变
C.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”支撑腿受到的压力增大
D.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”支撑腿受到的压力不变
12.“繁灯夺霁华”,挂灯笼迎新春已成为中国人喜庆节日的习俗。如图所示,一轻质细绳上等距悬挂四个质量相等的灯笼,BC段的细绳是水平的,另外四段细绳与水平面所成的角分别为和,设绳子OA段、AB段的拉力分别为、。则( )
A. B. C. D.
三、实验题
13.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。如图甲,用两根弹簧测力计一起拉橡皮筋,使橡皮筋伸长到点;如图乙,改用一根弹簧测力计拉橡皮筋,也使橡皮筋伸长到点。实验时,分别读出弹簧测力计的示数,并在贴于木板的白纸上记录点的位置及拉线的方向。
(1)下列正确的实验要求是______;
A.拉线方向应与木板平面平行
B.实验时,橡皮筋可以尽可能伸长
C.作分力和其合力的图示时,选的标度不必相同
D.记录拉线方向时,所描的两点可尽量靠近
(2)某弹簧测力计的指针如图丙所示,由图可知拉力的大小为______N;
(3)若弹簧测力计和间的夹角大于。保持点位置不变、弹簧测力计与橡皮筋O夹角()不变,减小弹簧测力计与橡皮筋间夹角(),则弹簧测力计的读数______、弹簧测力计的读数______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q,使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为______N。
(2)关于实验下列说法正确的是______。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物Q所受的重力
B.弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力
C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长,但三根细线应与木板平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计a方向水平为止,此过程中弹簧测力计a的示数会______、弹簧测力计b的示数会______。(填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)
四、解答题
15.如图所示,光滑斜面倾角为θ,底端固定有一挡板,轻弹簧两端与挡板及物块A拴接,物块B叠放在A上但不粘连。初始时,两物块自由静止在斜面上,现用平行于斜面的力F拉动物块B,使A、B沿斜面缓慢向上运动。已知轻质弹簧的劲度系数为k,两物块A、B的质量分别为和,弹簧始终处于弹性限度内,求:
(1)初始状态弹簧的形变量;
(2)从初始状态到物块B与物块A恰好分离时,物块A移动的距离。
16.如图所示,在光滑竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点,已知足球的质量m=0.6 kg,网兜的悬绳与墙壁的夹角α=30°,网兜的质量不计,取g=10 m/s2,求:
(1)足球受到的重力的大小;
(2)悬绳的拉力的大小;
(3)墙壁对足球的弹力的大小。
17.生活中经常可以见到如下图所示两种拉箱子的方式,为了研究两种方式下的拉力大小,将其简化为如图甲、乙所示的模型。箱子质量为m,与地面间动摩擦因数为,甲图中拉力方向水平,乙图中拉力方向与水平面夹角为。假设箱子都做匀速直线运动,已知重力加速度为g,试求:
(1)甲图中拉力F的大小:
(2)乙图中拉力的大小。
18.如图所示是一种新型的旅行箱,既可以在地面上推着它行走,也可以在地面上拉着它行走。已知旅行箱的总质量为,。若旅客用大小为、方向与水平地面成角斜向下的力推着旅行箱匀速运动,则旅行箱对地面的压力和摩擦力各是多少?
参考答案:
1.A
2.B
3.A
4.B
5.C
6.C
7.B
8.B
9.AC
10.BD
11.BC
12.BC
13. A 3.97 变大 变大
14. 5.80 AC 变小 变大
15.(1);(2)
16.(1)6 N;(2)4N;(3)2N
17.(1);(2)
18.,
试卷第1页,共3页