高中物理人教版2019必修一第三章相互作用----死结活结死杆活杆专题训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版2019必修一第三章相互作用----死结活结死杆活杆专题训练（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 4.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-13 14:08:13 | ||
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文档简介
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人教版2019高一物理必修一第三章相互作用----死结活结死杆活杆专题训练
死结问题
1．如图所示，不可伸长的轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物，AO与BO拉直，BO与竖直方向的夹角为θ，OC连接重物，己知OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则下列说法中正确的是（ ）
A．AO所受的拉力大小为
B．AO所受的拉力大小为
C．BO所受的拉力大小为
D．若逐渐增加C端所挂重物的质量，一定是绳AO先断
2．如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加外力F（重力加速度为g），则下列说法中正确的是（ ）
A．AC绳的拉力为 B．CD绳的拉力为
C．外力F的最小值为 D．外力F的最小值为
3．如图所示，物体甲的质量，物体乙的质量，物体甲、乙通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳水平，轻绳的A端固定在天花板上与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为。已知，，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求轻绳的张力与的张力；
（2）求乙对地面的摩擦力；
（3）现改变物体甲的质量，欲使乙在水平面上不滑动，求物体甲的质量的最大值。
4．如图所示，能承受最大拉力为的细线OA与竖直方向成角，能承受最大拉力为的细绳OB水平，细线OC能够承受足够大的拉力，求：
（1）当所悬挂重物的重力为时，细线OA、OB的拉力各是多大；
（2）为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂重物的最大重力是多少
活结问题
5．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物，CBA30。如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为（ ）
A．100N B．N C．50N D．20N
6．如图所示，轻质滑轮固定在水平天花板上，动滑轮挂在轻绳上，整个系统处于静止状态，轻绳与水平方向的夹角θ，不计摩擦。现将绳的一端由Q点缓慢地向左移到P点，则（ ）
A．θ角不变，物体上升
B．θ角不变，物体下降
C．θ角变小，物体上升
D．θ角变小，物体下降
7．如图所示，站在水平地面上的人通过轻绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B将一重物吊起。若系统在图示位置静止时B两侧轻绳的夹角为，A右侧轻绳沿竖直方向，不计一切摩擦，此时人对地面恰好无压力，则人与重物的质量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3
8．（多选）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A．绳的右端上移到b’，绳子拉力不变
B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
9．如图，重物A和B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，斜面体质量为M=4kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，g取10m/s2，试求：
（1）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f大小和方向；
（2）设A与斜面动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求在A保持静止的情况下，重物B的质量的取值范围。
死杆问题
10．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m＝0.2 kg的小球，小球处于静止状态（g取10 m/s2），则（ ）
A．小球在赤道和南极两处重力大小相等
B．弹性杆对小球的弹力是由小球的形变产生的
C．弹性杆对小球的弹力大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．弹性杆对小球的弹力大小为2 N，方向竖直向上
11．有部分“00后”司机喜欢将汽车装饰成如图，在车顶上装一朵仙人球，该图可以简化为固定在小车上的斜杆与水平方向的夹角为θ，在斜杆顶端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）
A．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直于杆向上
B．小车向右匀速运动时，则F=mg，方向竖直向上
C．小车向右匀加速运动时，方向一定沿杆子向右上方
D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向竖直向上
活杆问题
12．如图甲所示，水平轻杆 BC 一端固定在竖直墙上，另一端C 处固定一个光滑定滑轮（重力不计），一端固定的轻绳AD 跨过定滑轮栓接一个重物P， ∠ACB=30°； 如图乙所示，轻杆 HG 一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 固定，∠EGH=30°， 在轻杆的G 端用轻绳GF 悬挂一个与P 质量相等的重物Q， 则BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为（ ）
A．1：1 B．1： C．：1 D．：2
13．如图所示，质量均为的A、B两滑块一端与两轻杆相连，另一端放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆上方施加一竖直向下的力，使整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是（ ）
A．当一定时，越小，滑块对地面的压力越大
B．当一定时，越大，轻杆受力越小
C．当一定时，越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当一定时，越小，可施加的力越大
14．如图所示，两个可视为质点的小球和，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球和的质量之比为。当两球处于平衡状态时，光滑球面对小球的支持力大小等于，对小球的支持力大小等于。若要求出的比值大小，则（ ）
A．需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系 B．需要知道刚性细杆的长度和球面半径的大小
C．不需要其他条件，有 D．不需要其他条件，有
15．如图所示，A、B两个小球（均可视为质点）固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，O为圆心．当圆心O与A球的连线与竖直方向的夹角为30°时，系统处于平衡状态，此时B球恰好位于半圆形碗的水平直径的右端，下列判断正确的是（ ）
A．A、B两球的质量之比为2：1
B．A、B两球对碗的压力大小之比为1：2
C．轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1
D．轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：1
16．（多选）如图（a）所示，将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上，轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块；如图（b）所示，将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上，两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平，且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中AB绳的拉力大小为10N
B．图（b）中DE绳的拉力大小为15N
C．图（a）中轻杆对滑轮的支持力大小为10N
D．图（b）中轻杆对结点的支持力大小为15N
17．图甲中轻杆的A端固定在竖直墙壁上，另一端O光滑，一端固定在竖直墙壁B点的细线跨过O端系一质量为m的重物，水平；图乙中轻杆可绕点自由转动，另一端光滑；一端固定在竖直墙壁点的细线跨过端系一质量也为m的重物。已知图甲中，以下说法正确的是（ ）
A．图甲轻杆中弹力大小为
B．图乙轻杆中弹力大小为
C．图甲中轻杆中弹力与细线中拉力的合力方向一定沿竖直方向
D．图乙中不可能等于
18．小园想用以下两种方式提起重物。图甲是一用铰链固定于O点的轻杆，通过绳将挂于P端的重物提起；图乙是一端固定于的轻杆（斜角恒定为67°），其另一端N有一光滑滑轮，绳绕过滑轮提起重物。当图甲中杆与水平面成67°夹角时，绳与水平方向夹角为30°；此时图乙中绳与水平方向夹角也为30°，已知重物的重力为，求两种情况下，杆的作用力分别为多少？（，）
参考答案：
1．C
【详解】ABC．对结点O进行受力分析，AO绳拉力为TAO，BO绳拉力为TBO，OC绳拉力大小为重物的重力mg，如图
由平衡条件可得
故AB错误；C正确；
D．依题意，OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，由O点受力分析图可知，在力的三角形里，三个力成比例增大，若逐渐增加C端所挂重物的质量，一定是绳BO先断。故D错误。
故选C。
2．D
【详解】AB．令AC绳与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系有
解得
对C点与重物进行分析，根据平衡条件有
，
解得
，
故AB错误；
CD．对D点进行受力分析，作出矢量动态三角形如图所示
可知，当外力F方向与绳BD垂直时，外力F最小，则有
故C错误，D正确。
故选D。
3．（1）；；（2），方向水平向右；（3）
【详解】（1）对结点O受力分析如下图所示
由共点力平衡条件得
解得
（2）对物体B受力分析如下图所示
由共点力平衡条件得
可得
由牛顿第三定律得，乙对地面的摩擦力大小为，方向水平向右。
（3）当乙刚要滑动时，甲的质量最大，此时乙达到最大静摩擦力，则有
得
由平衡条件得
又
解得，物体甲的质量的最大值为
4．（1）OA拉力，OB拉力；（2）OC最大重力
【详解】（1）选结点O为研究对象，力的矢量三角形如图
当重物为时，有
（2）当OC下端所悬的物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大，假设OB先到最大值，且OA上的拉力
由此可得，最大值应满足OB不被拉断，即取最大值，由力平衡条件可知
即OC下端所悬挂重物的最大重力为6N
5．A
【详解】受力分析图如图
由于两个力的夹角为，做平行四边形法则求合力，得菱形，合力大小与重力等大，为100N。
故选A。
6．A
【详解】ABCD.对A物体由二力平衡可得，绳的拉力等于物体重力，对滑轮由三力平衡得，绳拉力的合力不变，绳的拉力不变，故绳的夹角不变，所以θ不变，由于Q点缓慢地向左移到P点，所以绳子向左移，故A上升，故选项A正确，选项BCD错误。
故选A。
7．A
【详解】人对地面恰好无压力，则绳子的张力大小为
对重物分析有
解得人与重物的质量之比为
故选A。
8．AB
【详解】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为x，则有
绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变。
AC．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；
B．当N向右移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；
D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。
故选AB。
9．（1）80N，，方向向左；（2）
【详解】（1）对滑轮受力分析
根据平衡条件可得
解得绳中张力F的大小
将斜面体和A视为整体，根据平衡条件可得
竖直方向
水平方向
方向向左。
（2）对A受力分析，A受到重力、斜面的支持力、绳子的拉力以及斜面的摩擦力，根据平衡条件可得，当摩擦力向下时
解得
当摩擦力向上时
解得
则重物B的质量的取值范围
10．D
【详解】A．由于赤道和两极处的重力加速度大小不同，且赤道处的重力加速度最小，而两极处的重力加速度最大，则可知小球在赤道和南极两处重力大小不相等，故A错误；
B．弹性杆对小球的弹力是由弹性杆的形变产生，故B错误；
CD．根据平衡条件可知，小球处于平衡状态，受到竖直向下的重力，大小为2 N，则可知，弹性杆对小球的弹力与重力大小相等、方向相反，即弹性杆对小球的弹力大小为2 N，方向竖直向上，故C错误，D正确。
故选D。
11．B
【详解】AB．小球静止不动时，受力平衡，必受重力和向上的弹力，即弹力为
F=mg
竖直向上，故A错误，B正确；
CD．当小球向右以加速度a运动时，对其受力分析，受重力和弹力，合力为
水平向右，根据平行四边形定则，弹力方向斜向右上方，与水平方向的夹角为α，大小为
因为是固定值，而a是不定值，故不一定等于，即方向不一定沿杆子向右上方，故CD错误；
故CD错误；
故选B。
12．B
【详解】对题图甲，以滑轮为研究对象，受力情况如图1所示
轻杆对滑轮的作用力与两绳对滑轮的合力等大反向，由几何关系知
根据牛顿第三定律可知，轻杆 BC 在C点受到的作用力大小为
对题图乙，以G点为研究对象，受力分析如图2所示，由平衡条件得
解得
根据牛顿第三定律可知，轻杆 HG 在G 点受到的作用力大小为
所以
B正确。
13．B
【详解】A．以A、B两滑块和两轻杆为整体，根据受力平衡可得
解得
当一定时，地面对滑块的支持力保持不变，可知滑块对地面的压力保持不变，A错误；
B．以杆与杆间连接点为对象，根据受力平衡可得
解得
可知当一定时，越大，越大，轻杆受力越小，B正确；
C．对A分析，受重力、杆的推力、地面支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有
可知滑块与地面间的摩擦力与无关， C错误；
D．根据整体法可得
可知越小，地面对滑块的支持力越小，地面对滑块的最大静摩擦力越小，根据
可知当一定时，可施加的力越小，D错误；
故选B。
14．C
【详解】受力分析如图
分别对小球和受力分析有
，
根据几何关系有
，
则有
故选C。
15．C
【详解】以A、B两个小球进行受力分析如图所示
ACD：根据共点力的平衡条件可得、，同一轻杆两端的弹力相等，即，则A、B两球的质量之比为1：2，轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1 ，轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：2．故AD两项错误，C项正确．
B：对A分析可得碗对A的支持力，对B分析可知碗对B的支持力，据牛顿第三定律，A、B两球对碗的压力大小之比为1：1．故B项错误．
【点睛】轻杆两端受到的弹力大小相等，方向相反，且有转轴的轻杆，受到的弹力方向沿杆的方向．
16．AC
【详解】A．对（a）、（b）两图中的B、E点分别进行受力分析，如图甲、乙所示
图甲中轻绳ABC跨过定滑轮拉住质量为m1的物块，物块处于平衡状态，轻绳AB的拉力大小为
FAB=FBC=m1g=10N
故A正确；
BD．图乙中由于杆可自由转动，因此杆对结点的作用力方向一定沿杆的方向，则由平衡条件可知
FDEsin30°=FEF
FDEcos30°=F乙
又
FEF=m2g
代入数据解得轻绳DE的拉力为
FDE=30N
轻杆对结点的支持力大小为
故BD错误。
C．由于图甲中的杆为固定的杆，因此杆对滑轮的作用力不一定沿杆的方向，因为AB绳与BC绳的夹角为120°，故分析可得轻杆对滑轮的支持力大小为
F甲=FAB=FBC=10N
故C正确。
故选AC。
17．AC
【详解】A．由于图甲轻杆为“定杆”，其O端光滑，可以视为活结，两侧细线中拉力大小相等，都等于，由力的平衡条件可知，图甲轻杆中弹力为
故A正确；
BD．图乙中轻杆可绕点自由转动，为“动杆”，另一端光滑，可以视为活结，两侧细线中拉力相等，“动杆”中弹力方向沿“动杆”方向，“动杆”中弹力大小等于两侧细线中拉力的合力大小，两细线夹角不确定，轻杆中弹力无法确定，可能等于，故BD错误；
C．根据共点力平衡条件，图甲中轻杆弹力与细线OB中拉力的合力方向一定与竖直细绳的拉力方向相反，即竖直向上，故C正确。
故选AC。
18．，
【详解】甲图中，对P结点受力分析可知，由正弦定理
解得杆的作用力大小为
乙图中对滑轮N受力分析如图，则杆的作用力大小为
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人教版2019高一物理必修一第三章相互作用----死结活结死杆活杆专题训练
死结问题
1．如图所示，不可伸长的轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物，AO与BO拉直，BO与竖直方向的夹角为θ，OC连接重物，己知OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则下列说法中正确的是（ ）
A．AO所受的拉力大小为
B．AO所受的拉力大小为
C．BO所受的拉力大小为
D．若逐渐增加C端所挂重物的质量，一定是绳AO先断
2．如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加外力F（重力加速度为g），则下列说法中正确的是（ ）
A．AC绳的拉力为 B．CD绳的拉力为
C．外力F的最小值为 D．外力F的最小值为
3．如图所示，物体甲的质量，物体乙的质量，物体甲、乙通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳水平，轻绳的A端固定在天花板上与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为。已知，，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求轻绳的张力与的张力；
（2）求乙对地面的摩擦力；
（3）现改变物体甲的质量，欲使乙在水平面上不滑动，求物体甲的质量的最大值。
4．如图所示，能承受最大拉力为的细线OA与竖直方向成角，能承受最大拉力为的细绳OB水平，细线OC能够承受足够大的拉力，求：
（1）当所悬挂重物的重力为时，细线OA、OB的拉力各是多大；
（2）为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂重物的最大重力是多少
活结问题
5．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物，CBA30。如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为（ ）
A．100N B．N C．50N D．20N
6．如图所示，轻质滑轮固定在水平天花板上，动滑轮挂在轻绳上，整个系统处于静止状态，轻绳与水平方向的夹角θ，不计摩擦。现将绳的一端由Q点缓慢地向左移到P点，则（ ）
A．θ角不变，物体上升
B．θ角不变，物体下降
C．θ角变小，物体上升
D．θ角变小，物体下降
7．如图所示，站在水平地面上的人通过轻绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B将一重物吊起。若系统在图示位置静止时B两侧轻绳的夹角为，A右侧轻绳沿竖直方向，不计一切摩擦，此时人对地面恰好无压力，则人与重物的质量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3
8．（多选）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A．绳的右端上移到b’，绳子拉力不变
B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
9．如图，重物A和B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，斜面体质量为M=4kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，g取10m/s2，试求：
（1）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f大小和方向；
（2）设A与斜面动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求在A保持静止的情况下，重物B的质量的取值范围。
死杆问题
10．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m＝0.2 kg的小球，小球处于静止状态（g取10 m/s2），则（ ）
A．小球在赤道和南极两处重力大小相等
B．弹性杆对小球的弹力是由小球的形变产生的
C．弹性杆对小球的弹力大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．弹性杆对小球的弹力大小为2 N，方向竖直向上
11．有部分“00后”司机喜欢将汽车装饰成如图，在车顶上装一朵仙人球，该图可以简化为固定在小车上的斜杆与水平方向的夹角为θ，在斜杆顶端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）
A．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直于杆向上
B．小车向右匀速运动时，则F=mg，方向竖直向上
C．小车向右匀加速运动时，方向一定沿杆子向右上方
D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向竖直向上
活杆问题
12．如图甲所示，水平轻杆 BC 一端固定在竖直墙上，另一端C 处固定一个光滑定滑轮（重力不计），一端固定的轻绳AD 跨过定滑轮栓接一个重物P， ∠ACB=30°； 如图乙所示，轻杆 HG 一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 固定，∠EGH=30°， 在轻杆的G 端用轻绳GF 悬挂一个与P 质量相等的重物Q， 则BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为（ ）
A．1：1 B．1： C．：1 D．：2
13．如图所示，质量均为的A、B两滑块一端与两轻杆相连，另一端放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆上方施加一竖直向下的力，使整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是（ ）
A．当一定时，越小，滑块对地面的压力越大
B．当一定时，越大，轻杆受力越小
C．当一定时，越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当一定时，越小，可施加的力越大
14．如图所示，两个可视为质点的小球和，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球和的质量之比为。当两球处于平衡状态时，光滑球面对小球的支持力大小等于，对小球的支持力大小等于。若要求出的比值大小，则（ ）
A．需要知道刚性细杆的长度与球面半径的关系 B．需要知道刚性细杆的长度和球面半径的大小
C．不需要其他条件，有 D．不需要其他条件，有
15．如图所示，A、B两个小球（均可视为质点）固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，O为圆心．当圆心O与A球的连线与竖直方向的夹角为30°时，系统处于平衡状态，此时B球恰好位于半圆形碗的水平直径的右端，下列判断正确的是（ ）
A．A、B两球的质量之比为2：1
B．A、B两球对碗的压力大小之比为1：2
C．轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1
D．轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：1
16．（多选）如图（a）所示，将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上，轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块；如图（b）所示，将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上，两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平，且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中AB绳的拉力大小为10N
B．图（b）中DE绳的拉力大小为15N
C．图（a）中轻杆对滑轮的支持力大小为10N
D．图（b）中轻杆对结点的支持力大小为15N
17．图甲中轻杆的A端固定在竖直墙壁上，另一端O光滑，一端固定在竖直墙壁B点的细线跨过O端系一质量为m的重物，水平；图乙中轻杆可绕点自由转动，另一端光滑；一端固定在竖直墙壁点的细线跨过端系一质量也为m的重物。已知图甲中，以下说法正确的是（ ）
A．图甲轻杆中弹力大小为
B．图乙轻杆中弹力大小为
C．图甲中轻杆中弹力与细线中拉力的合力方向一定沿竖直方向
D．图乙中不可能等于
18．小园想用以下两种方式提起重物。图甲是一用铰链固定于O点的轻杆，通过绳将挂于P端的重物提起；图乙是一端固定于的轻杆（斜角恒定为67°），其另一端N有一光滑滑轮，绳绕过滑轮提起重物。当图甲中杆与水平面成67°夹角时，绳与水平方向夹角为30°；此时图乙中绳与水平方向夹角也为30°，已知重物的重力为，求两种情况下，杆的作用力分别为多少？（，）
参考答案：
1．C
【详解】ABC．对结点O进行受力分析，AO绳拉力为TAO，BO绳拉力为TBO，OC绳拉力大小为重物的重力mg，如图
由平衡条件可得
故AB错误；C正确；
D．依题意，OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，由O点受力分析图可知，在力的三角形里，三个力成比例增大，若逐渐增加C端所挂重物的质量，一定是绳BO先断。故D错误。
故选C。
2．D
【详解】AB．令AC绳与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系有
解得
对C点与重物进行分析，根据平衡条件有
，
解得
，
故AB错误；
CD．对D点进行受力分析，作出矢量动态三角形如图所示
可知，当外力F方向与绳BD垂直时，外力F最小，则有
故C错误，D正确。
故选D。
3．（1）；；（2），方向水平向右；（3）
【详解】（1）对结点O受力分析如下图所示
由共点力平衡条件得
解得
（2）对物体B受力分析如下图所示
由共点力平衡条件得
可得
由牛顿第三定律得，乙对地面的摩擦力大小为，方向水平向右。
（3）当乙刚要滑动时，甲的质量最大，此时乙达到最大静摩擦力，则有
得
由平衡条件得
又
解得，物体甲的质量的最大值为
4．（1）OA拉力，OB拉力；（2）OC最大重力
【详解】（1）选结点O为研究对象，力的矢量三角形如图
当重物为时，有
（2）当OC下端所悬的物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大，假设OB先到最大值，且OA上的拉力
由此可得，最大值应满足OB不被拉断，即取最大值，由力平衡条件可知
即OC下端所悬挂重物的最大重力为6N
5．A
【详解】受力分析图如图
由于两个力的夹角为，做平行四边形法则求合力，得菱形，合力大小与重力等大，为100N。
故选A。
6．A
【详解】ABCD.对A物体由二力平衡可得，绳的拉力等于物体重力，对滑轮由三力平衡得，绳拉力的合力不变，绳的拉力不变，故绳的夹角不变，所以θ不变，由于Q点缓慢地向左移到P点，所以绳子向左移，故A上升，故选项A正确，选项BCD错误。
故选A。
7．A
【详解】人对地面恰好无压力，则绳子的张力大小为
对重物分析有
解得人与重物的质量之比为
故选A。
8．AB
【详解】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为x，则有
绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变。
AC．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；
B．当N向右移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；
D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。
故选AB。
9．（1）80N，，方向向左；（2）
【详解】（1）对滑轮受力分析
根据平衡条件可得
解得绳中张力F的大小
将斜面体和A视为整体，根据平衡条件可得
竖直方向
水平方向
方向向左。
（2）对A受力分析，A受到重力、斜面的支持力、绳子的拉力以及斜面的摩擦力，根据平衡条件可得，当摩擦力向下时
解得
当摩擦力向上时
解得
则重物B的质量的取值范围
10．D
【详解】A．由于赤道和两极处的重力加速度大小不同，且赤道处的重力加速度最小，而两极处的重力加速度最大，则可知小球在赤道和南极两处重力大小不相等，故A错误；
B．弹性杆对小球的弹力是由弹性杆的形变产生，故B错误；
CD．根据平衡条件可知，小球处于平衡状态，受到竖直向下的重力，大小为2 N，则可知，弹性杆对小球的弹力与重力大小相等、方向相反，即弹性杆对小球的弹力大小为2 N，方向竖直向上，故C错误，D正确。
故选D。
11．B
【详解】AB．小球静止不动时，受力平衡，必受重力和向上的弹力，即弹力为
F=mg
竖直向上，故A错误，B正确；
CD．当小球向右以加速度a运动时，对其受力分析，受重力和弹力，合力为
水平向右，根据平行四边形定则，弹力方向斜向右上方，与水平方向的夹角为α，大小为
因为是固定值，而a是不定值，故不一定等于，即方向不一定沿杆子向右上方，故CD错误；
故CD错误；
故选B。
12．B
【详解】对题图甲，以滑轮为研究对象，受力情况如图1所示
轻杆对滑轮的作用力与两绳对滑轮的合力等大反向，由几何关系知
根据牛顿第三定律可知，轻杆 BC 在C点受到的作用力大小为
对题图乙，以G点为研究对象，受力分析如图2所示，由平衡条件得
解得
根据牛顿第三定律可知，轻杆 HG 在G 点受到的作用力大小为
所以
B正确。
13．B
【详解】A．以A、B两滑块和两轻杆为整体，根据受力平衡可得
解得
当一定时，地面对滑块的支持力保持不变，可知滑块对地面的压力保持不变，A错误；
B．以杆与杆间连接点为对象，根据受力平衡可得
解得
可知当一定时，越大，越大，轻杆受力越小，B正确；
C．对A分析，受重力、杆的推力、地面支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有
可知滑块与地面间的摩擦力与无关， C错误；
D．根据整体法可得
可知越小，地面对滑块的支持力越小，地面对滑块的最大静摩擦力越小，根据
可知当一定时，可施加的力越小，D错误；
故选B。
14．C
【详解】受力分析如图
分别对小球和受力分析有
，
根据几何关系有
，
则有
故选C。
15．C
【详解】以A、B两个小球进行受力分析如图所示
ACD：根据共点力的平衡条件可得、，同一轻杆两端的弹力相等，即，则A、B两球的质量之比为1：2，轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1 ，轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：2．故AD两项错误，C项正确．
B：对A分析可得碗对A的支持力，对B分析可知碗对B的支持力，据牛顿第三定律，A、B两球对碗的压力大小之比为1：1．故B项错误．
【点睛】轻杆两端受到的弹力大小相等，方向相反，且有转轴的轻杆，受到的弹力方向沿杆的方向．
16．AC
【详解】A．对（a）、（b）两图中的B、E点分别进行受力分析，如图甲、乙所示
图甲中轻绳ABC跨过定滑轮拉住质量为m1的物块，物块处于平衡状态，轻绳AB的拉力大小为
FAB=FBC=m1g=10N
故A正确；
BD．图乙中由于杆可自由转动，因此杆对结点的作用力方向一定沿杆的方向，则由平衡条件可知
FDEsin30°=FEF
FDEcos30°=F乙
又
FEF=m2g
代入数据解得轻绳DE的拉力为
FDE=30N
轻杆对结点的支持力大小为
故BD错误。
C．由于图甲中的杆为固定的杆，因此杆对滑轮的作用力不一定沿杆的方向，因为AB绳与BC绳的夹角为120°，故分析可得轻杆对滑轮的支持力大小为
F甲=FAB=FBC=10N
故C正确。
故选AC。
17．AC
【详解】A．由于图甲轻杆为“定杆”，其O端光滑，可以视为活结，两侧细线中拉力大小相等，都等于，由力的平衡条件可知，图甲轻杆中弹力为
故A正确；
BD．图乙中轻杆可绕点自由转动，为“动杆”，另一端光滑，可以视为活结，两侧细线中拉力相等，“动杆”中弹力方向沿“动杆”方向，“动杆”中弹力大小等于两侧细线中拉力的合力大小，两细线夹角不确定，轻杆中弹力无法确定，可能等于，故BD错误；
C．根据共点力平衡条件，图甲中轻杆弹力与细线OB中拉力的合力方向一定与竖直细绳的拉力方向相反，即竖直向上，故C正确。
故选AC。
18．，
【详解】甲图中，对P结点受力分析可知，由正弦定理
解得杆的作用力大小为
乙图中对滑轮N受力分析如图，则杆的作用力大小为
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