2020年河南省信阳市信阳高中必修一受力分析与共点力平衡专项训练

2020年信阳高中必修一物理受力分析与共点力平衡专项练习
1、单项选择题
1．如图所示,表面粗糙的斜劈C放置在粗糙水平地面上,细线绕过滑轮O1和O2连接在竖直墙O处,连接A物体的细线与斜劈平行，,滑轮O固定在斜劈上，动滑轮O2跨在细线上，其下端悬挂B物体。A与C物体始终静止,不计细线与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是（
）
A．逐渐增大B物体质量,地面对斜劈的摩擦力逐渐变大
B．逐渐减小B物体质量,A物体受到的摩擦力逐渐变小
C．将悬点O下移少许,细线与竖直墙而夹角变大
D．将悬点O上移少许,滑轮O1受到细线的弹力变小
2．如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°，拉B物体的绳子与水平面成37°，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两物体的质量之比为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
A．
B．
C．
D．
3．如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态.现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是
A．B对地面的压力逐渐增大
B．小球A对物体B的压力逐渐减小
C．墙面对小球A的支持力逐渐减小
D．拉力F逐渐减小
4．如图所示，一轻杆竖直固定在水平天花板上，杆的另一端装一轻光滑滑轮；一根轻绳跨过滑轮一端挂质量为m的物体，另一端固定在天花板上A点，且绳与天花板的夹角为30°，绳与杆在同一竖直平面内。重力加速度为g。关于轻杆对滑轮的作用力F，下列说法正确的是（
）
A．F大小为mg，方向斜向右上与杆夹角60°
B．F大小为，方向水平向右
C．仅将A点左移少许，F大小减小
D．仅将A点左移少许，F方向不变
5．如图所示，轻杆的一端紧固于一光滑球体上，杆的另一端O为固定转动轴，而球又搁置于光滑斜面上.若杆与墙面夹角为β，斜面倾角为θ，开始时，且.那么，当球体离开斜面之前，为使斜面能在光滑地上缓慢运动，用于斜面的水平外力F的大小以及轻杆受力T大小的变化情况应是.
A．F逐渐增大，T逐渐减小
B．F逐渐减小，T逐渐增大
C．F逐渐增大，T先减小后增大
D．F不变，T先减小后增大
6．如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直，此过程中.
A．A、B两球间的弹力逐渐增大
B．B球对挡板的压力逐渐减小
C．B球对斜面的压力逐渐增大
D．A球对斜面的压力逐渐增大
7．细线OA、OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，A、B两端固定于竖直墙面上，其中细线OA与竖直方向成45°角，细线OB与竖直方向成60°角，如图所示，现在对小球施加一个与水平方向成45°角的拉力F，小球保持静止，细线OA、OB均处于伸直状态，已知重力加速度为g，小球可视为质点，下列说法错误的是(　　)
A．在保证细线OA、OB都伸直的情况下，若F增大，则细线OA中拉力变小，细线OB中拉力变大
B．当F＝mg时，细线OB中拉力为零
C．为保证两根细线均伸直，拉力F不能超过mg
D．为保证两根细线均伸直，拉力F不能超过mg
8．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A、B的质量之比为(
)
A．2cos
θ∶1
B．1∶2cos
θ
C．tan
θ∶1
D．1∶2sin
θ
9．如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R＜L＜2R．现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　）
A．F1保持不变，F2先增大后减小
B．F1先减小后增大，F2保持不变
C．F1先增大后减小，F2先减小后增大
D．F1和F2均增大
10．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过a点爬到最高点b点，之后开始沿碗下滑并再次经过a点滑到底部，蚂蚁与碗内各处的动摩擦因数均相同且小于1，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是
A．b点与球心的连线与竖直方向的夹角小于45°
B．上爬过程中，蚂蚁所受摩擦力逐渐减小
C．上爬过程中，蚂蚁所受碗的作用力逐渐增大
D．上爬过程和下滑过程中，蚂蚁经过a点时所受支持力相同
11．如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜，现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳a竖直，在此过程中
A．a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐增大
B．a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小
C．a上的张力先增大后减小，b上的张力逐渐减小
D．a上的张力先减小后增大，b上的张力逐渐增大
12．如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中
A．A和B均受三个力作用而平衡
B．A对B的压力越来越大
C．B对桌面的压力越来越小
D．推力F的大小恒定不变
13．如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是（
）
A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且
B．弹簧弹力大小
C．A球质量为
D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
二、多项选择题
14．如图所示，质量分别为3m、m的两个可看成质点的小球A、B，中间用一细线连接，小球A由细线系于天花板上的O点，小球B由细线拴接于墙角的C点，初始时刻，细线OA与细线BC垂直，细线OA与竖直方向成37°角，若保持A球位置不动，而将BC线的C端沿水平方向向左移动一小段距离，已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是
A．移动前，细线OA中的张力大小为3.2mg
B．移动过程中，细线OA中的张力保持不变
C．移动过程中，细线BC中的张力可能先减小后增大
D．移动过程中，细线BC中的张力逐渐增大
15．如图所示，两根轻质细线的一端分别固定在倾斜杆上的a点和b点、另一端拴在O点，Oa沿水平方向，Oa与Ob夹角为钝角，现在对O点一个竖直向下的拉力F，保持F大小不变，缓慢向虚线方向转动，转过θ(θ=90°)。倾斜杆、绳Oa、绳Ob和F都始终在竖直平面以内，且O、a、b的位置不变。则下列判断正确的是(
)
A．Oa上的拉力先增大后减小
B．Oa上的拉力不断增大
C．Ob上的拉力先增大后减小
D．Ob上的拉力不断减小
16．如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变（），物体保持静止状态.在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则.
A．
T1先减小后增大
B．
T1先增大后减小
C．
T2逐渐减小
D．
T2最终变为零
17．一定质量的实心光滑大球半径为R，放置在固定斜面上，被一竖直挡板挡住，挡板可绕P点在竖直平面内转动，将一半径为r质量为m的光滑小球放置于大球与挡板之间，整体处于静止状态，如图所示，R=3r，现将竖直挡板顺时针缓慢放平(此过程中大球与档板始终紧密接触)，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．当整体处于静止状态时小球受挡板的弹力大小为
B．挡板顺时针缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变小
C．挡板顺时针缓慢放平过程中挡板对小球的弹力先变大后变小
D．斜面体对大球的弹力逐渐变大
18．将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为、的物体（两物体均可看成质点，悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时与半球的球心O的连线与水平线成角（sin=0.6，cos=0.8），与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（
）
A．无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零
B．当时，半球体对的摩擦力为零，但对地面的摩擦力不为零
C．当时，对半球体的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下
D．当≤2时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
19．如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内。已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（　　）
A．杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向
B．小球a和b的质量之比为：1
C．小球a和b的质量之比为：1
D．半球面对a、b球的弹力之比为：1
20．表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上，如图所示。两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为和，则这两个小球的质量之比为，小球与半球之间的压力之比为，则以下说法正确的是
A．
B．
C．
D．
三、解答题
21．把用金属丝做成的直角三角形框架ABC竖直地放在水平面上，AB边与BC边夹角为α，直角边AC上套一小环Q，斜边AB上套另一小环P，P、Q的质量分别为m1=m、m2=2m，中间用细线连接，如图所示．设环与框架都是光滑的，且细线的质量可忽略，当环在框架上平衡时，求细线与斜边的夹角β的余弦及细线中的张力大小．
22．如图所示，质量为m的物块A被轻质细绳系住斜放在倾角为30°的斜面上，物块A与斜面间的动摩擦因数为.
细绳绕过定滑轮O右端固定在天花板上，细绳上一光滑动滑轮O′下方悬挂着重物B，整个装置处于静止状态，此时细绳左右两边与竖直方向的夹角、.
已知重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求：
（1）重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用？
（2）在满足第（1）问情景时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？
（3）要物块A能在斜面上保持静止，求重物B的质量应满足的条件？（斜面此时仍然静止）。
参考答案
1．A
2．B
3．D
4．A
5．C
6．B
7．D
8．A
9．D
10．A
11．C
12．D
13．C
14．AD
15．AD
16．BCD
17．AB
18．AD
19．ACD
20．BC
21．
；
22．（1）（2），方向水平向右（3）