高考物理一轮复习【专题练习】 专题10 共点力作用下的静态平衡问题

高考物理一轮复习策略

首先，要学会听课：

1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;

2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。

3、听要结合写和思考。

4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。

其次，要学会记忆：

1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。

2、合理用脑。

3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：

一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。

1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

专题10 共点力作用下的静态平衡问题

【特训典例】

一、受力分析

1．如图所示，甲、乙两个三角形物体在一个垂直于甲和乙接触面的力F的作用下，均静止在固定的斜面上。以下关于甲、乙两个物体受力情况的判断正确的是（　　）

A．物体甲一定受到四个力的作用

B．物体甲可能只受到三个力的作用

C．物体乙一定受到四个力的作用

D．物体乙可能只受到三个力的作用

2．如图，在一恒力作用下，系统处于静止，则以下说法正确的是（　　）

A．B物体最多受5个力

B．A物体仅受4个力

C．C物体可能受3个力也可能受4个力

D．地面一定不光滑

3．小黄是徒手爬楼高手，在网上拥有许多粉丝，被称为现实中的“蜘蛛侠”。如图为他徒手利用两面直角相关的墙角靠摩擦爬上墙壁的图片。当他双脚离开直角墙面，仅用双手将自己稳定在空中，此时关于他的受力分析可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

4．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是（　　）

A．顾客开始受到三个力的作用，后来受到两个力作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用的方向先指向右上方，再竖直向上

5．“境自远尘均入咏，物含妙理总堪寻”。在网络视频中常看到有人把几个看似不可能堆起来的物体堆到一起的视频，如图所示，不同几何形状物件a、b、c、d、e互相叠放在地面、平板A和B上，挂件f挂在光滑的细绳CD上，细绳一端系在竖直墙上C点，一端系在平板A右端点，整个装置处于平衡状态，用物理角度来分析，以下说法正确的是（　　）

A．地面可能是光滑的 B．物件e受力个数可能为2个

C．物件b受力个数为5个 D．物件a受到木板的作用力竖直向上

二、有关连接体的静态平衡问题

6．挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别θ1和θ2。设悬挂端绳子拉力大小为F1，水平段绳子拉力大小为F2，灯笼质量为m，下列关系式中正确的是（　　）

A．F1＝F2 B．F1＝2F2 C． D．

7．如图所示，用轻绳系住一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β，重力加速度为g，则轻绳拉力T为（     ）

A． B．

C． D．

8．质量为 M 的正三角形物体 A 和质量为 m 的光滑梯形物体 B 紧靠着放在倾角为 的固定斜面上，并处于静止状态，如图所示，则关于物体受力情况的判断正确的是（　　）

A．物体 A 对物体 B 的弹力方向沿斜面向上

B．物体 A 受到的静摩擦力大小为

C．物体 B 对物体 A 的压力等于 mgsinα

D．物体 B 对斜面的压力等于 mgcosα

9．如图所示，在倾角为30°的固定斜面上，有质量均为1 kg的滑块A、B，轻绳通过定滑轮分别与A、B连接（绳与斜面平行），所有接触面间的动摩擦因数均为0.1，轻绳与滑轮间的摩擦不计，取重力加速度大小g=10 m/s2。若要用沿斜面向下的力F将滑块B匀速拉出，A、B分开前不会与滑轮相碰，则F的大小为（　　）

A． N B． N C．N D．N

10．如图所示，粗糙的竖直杆、水平杆上分别套有A、B两个轻环，两轻质细绳将物块M与两环相连，物块处于静止状态，，。现将B环右移，当与A环相连的细绳水平时，，A环与物块仍处于静止状态，则（　　）

A．B环移动前，与A、B两环相连细绳张力之比为

B．B环移动前，与A、B两环相连细绳张力之比为

C．B环移动前后，B环对水平杆的摩擦力之比为

D．B环移动前后，与B环相连的细绳对物块的拉力之比为

三、三角形相似法在静态平衡问题中的应用

11．如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，轻弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在圆环上的小球相连。小球的质量为m，静止在B点时弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为g。若换用原长相同，劲度系数更大的某轻质弹簧，小球能静止于圆环上的C点（图中未画出，但不在圆环最低点）。下列说法正确的是（　　）

A．小球静止在B点时，弹簧的弹力大小为2mg

B．小球静止在B点时，圆环对小球的作用力背离圆环的圆心

C．换用弹簧后，弹簧的弹力将变大

D．换用弹簧后，圆环对小球的作用力将变大

12．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O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1：m2为（不计球的大小）（　　）

A．24：1 B．25：24 C．24：25 D．25：1

13．如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮O，轻绳两端点A、B分别连接质量为m1和m2两物体。现用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与AB连线在同一直线上。当∠AOB=时，∠OAB=，则两物体的质量比m1 ：m2为（　　）

A．1：1 B．1：2 C．1： D．1：

14．如图所示，水平地面上固定着两个光滑的半圆轨道，圆心分别O1、O2，两球的半径R1、R2之比为1:2，在两个圆心的正上方的天花板上固定着两个等高的滑轮O1、O2有两个小球A、B用绕过滑轮的细线连接，两球的质量分别为m1、m2，当两小球静止时所受支持力分别为N1、N2，小球A到滑轮之间的绳长为l1，小球B到滑轮之间的绳长为l2，并测得两绳长之比为l1:l2=4:3，则以下关系正确的是（　　）

A．m1:m2=4:3 B．m1:m2=3:4 C．N1:N2=3:4 D．N1:N2=3:8

15．如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球P、Q相连。已知两球在图示P、Q位置静止。O′P>O′Q，则下列说法中正确的是（　　）

A．若两球质量相同，则P球对槽的压力较小

B．若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等

C．若P球的质量大，则O′P弹簧的劲度系数大

D．若P球的质量大，则O′P弹簧的弹力大

四、静态平衡状态下的临界极值问题

16．如图所示，A、B、C三块质量均为m的物块叠放在一起，物块A、B间的动摩擦因数为0.6，物块B，C间的动摩擦因数为0.4，物块C与地面间的动摩擦因数为0.2，物块A、C用轻绳通过固定在墙面上的两个光滑定滑轮连接，物块与滑轮间轻绳水平，现用逐渐增大的水平力F向左拉C，直到使物块C发生运动。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉力F至少达到（　　）

A．2.0mg B．1.8mg C．2.2mg D．1.2mg

17．如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为m的A、B两物块放在斜面的等高处，A、B

之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止。已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A．斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为0

B．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动

C．弹簧的最大压缩量为

D．弹簧的最大压缩量为

18．北方农村秋冬季节常用金属丝网围成圆柱形粮仓储存玉米棒，该粮仓由于玉米棒装的不匀称而发生倾斜现象，为避免倾倒，在左侧用木棍支撑，如图所示。若支撑点距水平地面的高度为m，木棍与水平地面动摩擦因数为，木棍重力不计，粮仓对木棍的作用力沿木棍方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使木棍下端一定不发生侧滑，则木棍的长度最多为（　　）

A．1.5m B．m C．2m D．2m

19．如图所示，质量为M的楔形物体ABC放置在墙角的水平地板上，BC面与水平地板间的动摩擦因数为，楔形物体与地板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在楔形物体AC面与竖直墙壁之间，放置一个质量为m的光滑球体，同时给楔形物体一个向右的水平力，楔形物体与球始终处于静止状态。已知AC面倾角，，重力加速度为g，则（　　）

A．楔形物体对地板的压力大小为Mg

B．当时，楔形物体与地板间无摩擦力

C．向右的水平力F的最小值一定是零

D．向右的水平力F的最大值为

20．如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为。现施以与水平方向成角且斜向上的拉力F，为使物体能沿水平地面做匀速运动，当取何值时，力F最小？此最小值为多大？