高中物理5 共点力的平衡复习练习题

受力分析　共点力的平衡专题训练

一、选择题

1.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是              (　　)

A.物块Q受3个力

B.小球P受4个力

C.若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大

D.若O点上移,绳子的拉力将变大

2.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是 (　　)

3.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是 (　　)

A.物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力

B.物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和

C.墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下

D.物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上

4.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下列选项中的              (　　)

5.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量最大为              (　　)

A.150kg　　　　　　　　   B.100kg

C.200kg　　　　　　　　   D.200kg

6.如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧,紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度。已知滑块与水平板间的动摩擦因数为(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是(　　)

7.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力              (　　)

A.逐渐增大　　　　　　　　  B.大小不变

C.先减小后增大　　　　　　　　  D.先增大后减小

8.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点上可施加的力的最小值为(重力加速度为g)              (　　)

A.mg　　　B.mg　　　C.mg　　　D.mg

9.平衡艺术家在不使用任何工具的情况下,仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起,赢得了无数惊叹声。如图所示,某次一平衡艺术家将石块A、B、C从上到下依次叠放在一块大石头上,并使它们始终保持静止,整个环境处于无风状态,则              (　　)

A.石块A对B的压力就是A的重力

B.石块B受力的个数不可能超过4个

C.石块C对石块B的作用力竖直向上

D.石块C对石块B的作用力大小是石块B对石块A作用力大小的两倍

10.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方做匀速运动。用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是              (　　)

11.轻杆的一端安装有一个光滑的小滑轮P,用手握住杆的另一端支撑着一端悬挂重物的轻绳,绳的另一端系于竖直墙上的A点,绳与墙面的夹角为α,杆与竖直方向的夹角为θ,如图所示。若保持P的位置不变,缓慢改变α或θ,则下列说法中正确的是              (　　)

A.只增大θ,杆对P的弹力变大

B.只增大θ,杆对P的弹力变小

C.只增大α,杆对P的弹力变大

D.只增大α,杆对P的弹力变小

12.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于              (　　)

A.45°　　　　　　　　B.55°

C.60°　　　　　　　　D.70°

13.如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上,一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是　              (　　)

A.半圆柱体对小物块的支持力变大

B.地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小

C.外力F不变

D.地面对半圆柱体的支持力变大

14.如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是              (　　)

A.平板BP受到的最小压力为mg

B.平板BP受到的最大压力为mg

C.平板AP受到的最小压力为mg

D.平板AP受到的最大压力为mg

15.拖把是打扫卫生时的常用工具。在某次卫生大扫除的过程中,某同学在用拖把擦地时沿推杆方向对拖把施加了推力F,此时推杆与水平方向的夹角为θ,且拖把恰好做匀速直线运动,如图所示。已知拖把与地面之间的动摩擦因数不变,保持推力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,则下列说法中正确的是              (　　)

A.拖把所受合外力保持不变

B.拖把一定开始做加速运动

C.拖把对地面的压力可能不变

D.拖把所受的摩擦力可能不变

16.如图所示,OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳,弹性轻绳的一端固定在O点,另一端系着一静止在水平面上的物体(此时物体对水平面有压力)。B处固定一光滑的轻小滑轮,OB为弹性绳的自然长度。现在用水平外力F使物体沿水平面匀速运动。在此过程中,物体所受水平面的摩擦力的大小变化情况是              (　　)

A.先变大后变小

B.先变小后变大

C.保持不变

D.条件不够,无法判断

17.如图所示,物体A、B跨过光滑定滑轮并用轻绳连接起来,物体A放在倾角为θ的固定粗糙斜面上,滑轮左边的轻绳平行斜面。已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ<1),不计滑轮与绳之间的摩擦,要使物体A能在斜面上滑动,物体B的质量可能为              (　　)

A.m(1-μ)sinθ　　　　　　　　B.m(1+μ)cosθ

C.m(1-μ)cosθ　　　　　　　　D.m(sinθ-μcosθ)

二、填空题

18.如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的。连接木块A的绳子处于水平状态,两木块均保持静止。则木块A和木块B可能的受力个数分别为              。

19.如图所示,对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M,衣架顶角为120°,重力加速度为g,则衣架右侧对衣服的作用力大小为             。

三、计算题

20.如图所示,两个完全相同的球,重力大小为G,两球与水平地面间的摩擦因数都为μ,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α。当F至少为多大时,两球将会发生滑动。

21.质量为M的木楔倾角为θ(θ<45°),在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑。当用与木楔斜面成α角的力F拉木块时,木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止,重力加速度为g)。

(1)当α为何值时,拉力F有最小值,求此最小值;

(2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力的大小。

22.如图所示,质量M=3kg的三角形空心支架放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,质量m=1kg的光滑小环套在杆AB上,今用跟水平方向成60°角的力F拉着小环,整个装置均处于静止状态,g取10m/s2。求:

(1)拉力F的大小。

(2)三角形支架与水平面间的摩擦力大小及地面对三角形支架的支持力大小。

23.如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:

(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;

(2)动摩擦因数的最小值μmin;

(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W。