选择题考点专项训练7 静态平衡问题（后附解析）-【选择题专练】2025年高考物理一轮复习练习

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A.10 N/m B.100 N/m
C.200 N/m D.300 N/m
2.(共点力的平衡)一根长2 m，重为G的不均匀直棒AB，用两根细绳水平悬挂在天花板上，当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图所示，则关于直棒重心C的位置，下列说法正确的是( )
A.距离B端0.5 m处 B.距离B端0.75 m处
C.距离B端eq \f(\r(3),2) m处 D.距离B端eq \f(\r(3),3) m处
3.(共点力的平衡)如图甲所示，“爬绳”是一项锻炼臂力的体育运动。一位同学看见体育场支架上竖直悬挂着的粗壮而均匀的爬绳，忽然来了兴致想估测一下爬绳的重力。他在绳的下端施加一个横向的力F使绳缓缓偏离竖直方向，当绳的上端与竖直方向成30°角时使绳保持静止，此时力F与水平方向恰好也成30°角斜向上且大小为15 N，如图乙所示。由此可知该绳的重力约为( )
A.15 N B.30 N
C.15eq \r(3) N D.30eq \r(3) N
4.(合成法求摩擦力)如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板，可吸附在黑板上的黑板擦质量m＝0.3 kg，小明施加给黑板擦沿黑板平面内的推力大小为F＝4 N，方向水平，黑板擦做匀速直线运动，重力加速度g取10 m/s2，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力大小为5 N
B.摩擦力沿水平方向
C.黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比
D.黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力
5.(正交分解法求解平衡问题)如图所示，质量为1 kg的物块静止在固定斜面上，第一次用大小为2.5 N、方向沿斜面向下的推力推物块，物块沿斜面匀速下滑；第二次用大小为12.5 N、方向沿斜面向上的拉力拉物块，物块沿斜面匀速上滑。取重力加速度大小g＝10 m/s2。物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A.0.2 B.0.5
C.eq \f(\r(3),2) D.eq \f(\r(2),2)
6.(正交分解法的应用)四旋翼无人机通过改变前后端的旋翼转速，形成前后旋翼升力差，使机体倾斜，产生垂直于机体指向前上方的力，实现朝前飞行。一架重为G的四旋翼无人机正匀速朝前飞行，机体与水平方向夹角为θ，已知空气阻力的大小与其速度大小成正比，比例系数为k，方向与运动方向相反。则无人机的飞行速度大小为( )
A.eq \f(G,k) B.eq \f(Gsin θ,k)
C.eq \f(Gcs θ,k) D.eq \f(Gtan θ,k)
7.(共点力的平衡)如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)，下列说法不正确的是( )
A.墙面对木块一定有压力
B.墙面对木块一定有摩擦力
C.墙面对木块的作用力大小为F
D.墙面对木块的作用力大小为eq \r(F2＋（mg）2)
8.(平衡问题)2023年春节，为增加节日的喜庆气氛，某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。OA、OC为轻绳，OA与竖直墙壁的夹角为53°，OB为轻弹簧，弹簧的劲度系数为1 000 N/m，弹簧处于水平方向上，已知灯笼质量为6 kg，sin 53°＝0.8，重力加速度大小g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A.弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态
B.弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30 N
C.弹簧的形变量为8 cm
D.轻绳OA上的弹力大小为50 N
9.(定杆和动杆问题)(多选)图甲中轻杆OA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，OB水平；图乙中轻杆O′A′可绕A′点自由转动，另一端O′光滑；一端固定在竖直墙壁B′点的细线跨过O′端系一质量也为m的重物，已知图甲中∠BOA＝30°，以下说法正确的是( )
A.图甲轻杆中弹力大小为eq \r(2)mg
B.图乙轻杆中弹力大小为eq \r(2)mg
C.图甲中轻杆中弹力与细线OB中拉力的合力方向一定沿竖直方向
D.图乙中∠B′O′A′不可能等于30°
10.(平衡问题)如图所示，起重机将正方形工件缓缓吊起，四根等长的钢绳(质量不计)一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚一起挂在挂钩上，绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等，每根钢绳的受力大小为F，若工件的质量为m，则当地的重力加速度为( )
A.eq \f(F,m) B.eq \f(\r(3)F,m)
C.eq \f(2F,m) D.eq \f(2\r(3)F,m)
11.(相似三角形法)如图所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻质弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离也为L，此时绳子的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻质弹簧(k2>k1)，仍使系统平衡，此时绳子的拉力为F2，则F1和F2的大小关系为( )
A.F1>F2 B.F1