2020年高考物理一轮复习讲练测 专题2.3 共点力的平衡(精练) 含解

专题2.3 共点力的平衡（精练）

1．(2019·四川绵阳中学模拟)如图所示，物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在一固定的粗糙斜面上，则物体M 受力的个数可能为( )

A ．2个

B ．3个

C ．4个

D ．5个

【答案】AC

【解析】当F ＝mg 时，物体只受到重力和拉力F 的作用；当F <mg 时，物体还受到斜面弹力和摩擦力的作用，故本题选A 、C ．

2．(2019·山西大同一中模拟) “阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜．游丝一断浑无力，莫向东风怨别离．”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F 、线的拉力F T 以及重力G 的作用下，能够高高地飞在蓝天上．关于风筝在空中的受力可能正确的是( )

【答案】A

【解析】在B 、C 、D 三个图中，合力不可能为零，不能处于平衡状态，只有A 图，在三个力的作用下能处于平衡，故A 正确，B 、C 、D 错误．

3．(2019·山东日照一中模拟)如图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F 由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为( )

A ．0

B ．F

C ．F 2

D ．2F 【答案】ABC

【解析】由于物体不动，当F 逆时针转动时，静摩擦力与F 的水平分力平衡，当F 水平时，F f ＝F ，当F 竖直时，F f ＝0，所以静摩擦力的变化范围是0≤F f ≤F ，故A 、B 、C 正确．

4．(2019·湖北孝感高中模拟)如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O

点为其球心，碗的内表面及碗口

是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝90°，质量为m 2的小球位于水平地面上，设此时质量为m 2的小球对地面压力大小为F N ，细线的拉力大小为F T ，则( )

A ．F N ＝(m 2－m 1)g

B ．F N ＝m 2g

C ．F T ＝22m 1g

D ．F T ＝(m 2－22m 1)g

【答案】B 【解析】分析小球m 1的受力情况，由物体的平衡条件可得，绳的拉力F T ＝0，故C 、D 均错误；分析m 2受力，由平衡条件可得：F N ＝m 2g ，故A 错误，B 正确．

5．(2019·安徽江南十校联合二模)重力为G 的两个完全相同的小球，与水平面的动摩擦因数均为μ.竖直向上的较小的力F 作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角α＝60°，如图所示．缓慢增大F ，到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是( )

A ．地面对球的支持力变大，摩擦力变大

B ．地面对球的支持力变小，摩擦力变小

C ．球刚开始运动时，地面对球没有支持力

D ．球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大

【答案】D

【解析】先用整体法，将两小球看成一整体，F 增大，则地面对小球的支持力变小，但不会变为零，A 、C 错误．再用隔离法，取左边的小球为研究对象，因为F 增大，绳子的拉力F T 增大，那么F T 在水平面上的分量增大，所以地面对小球的摩擦力变大，B 错误，D 正确．

6．(2019·河北衡水中学调研)如图所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动．用轻绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根轻绳一端系在O 点，O 点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的C 点．当该轻绳端点由点C 逐渐沿圆弧CB 向上移动的过程中(保持OA 与地面夹角θ不变)，OC 绳拉力的大小变化情况是( )

A ．逐渐减小

B ．逐渐增大

C ．先减小后增大

D

．先增大后减小

【答案】C

【解析】对物体分析，物体受力平衡，则竖直绳的拉力等于物体的重力，故竖直绳的拉力不变；再对O 点分析，O 受竖直绳的拉力、OA 的支持力F 及OC 绳的拉力而处于平衡状态，受力分析如图所示．F 和OC 绳的拉力的合力与G 大小相等，方向相反，则在OC 绳端点上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，由图可知OC 绳的拉力先减小后增大，故C 正确．

7．(2019·江西临川一中模拟)如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，右端跨过位于O ′点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体；OO ′段水平，长度为L ；绳上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L .则钩码的质量为( )

A ．22M

B ．32M

C ．2M

D ．3M

【答案】D

【解析】如图所示，轻环上挂钩码后，物体上升L ，则根据几何关系可知，三角形OO ′A 为等边三角形，根据物体的平衡条件可知，2Mg cos 30°＝mg ，求得m ＝3M ，D 项正确．

8．(2019·浙江镇海中学模拟)一铁球悬挂在OB 绳的下端，轻绳OA 、OB 、OC 的结点为O ，轻绳OA 悬挂在天花板上的A 点，轻绳OC 拴接在轻质弹簧测力计上．第一次，保持结点O 位置不变，某人拉着轻质弹簧测力计从竖直位置缓慢转动到水平位置，如图中的甲所示，弹簧测力计的示数记为F 1.第二次，保持轻绳OC 垂直于OA ，缓慢释放轻绳，使轻绳OA 转动到竖直位置，如图中的乙所示，弹簧测力计的示数记为F 2.则(

)

A ．F 1恒定不变，F 2逐渐增大

B ．F 1、F 2均逐渐增大

C ．F 1先减小后增大，F 2逐渐减小

D ．F 1逐渐增大，F 2先减小后增大

【答案】C

【解析】题图甲中，OA 与OC 的合力与重力等大反向，且保持不变，OA 的方向不变，通过画平行四边形可知，当OC 顺时针转动到水平位置时，F 1先减小后增大．题图乙中，设OA 绳与竖直方向的夹角为θ，因为OA 与OC 垂直，且合力与重力等大反向，故F 2＝mg sin θ，根据题意，随着θ的减小，F 2逐渐减小，故选项C 正确．

9．(2019·上海延安中学模拟)如图所示，两根轻弹簧a 、b 的上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上．当小球静止

时，弹簧a 、b 与竖直方向的夹角分别为53°和37°.已知a 、b 的劲度系数分别为k 1、k 2，sin 53°＝0.8，则a 、b 两弹簧

的伸长量之比为( )

A ．4k 23k 1

B ．3k 24k 1

C ．3k 14k 2

D ．4k 13k 2

【答案】B 【解析】作出小球的受力分析图如图所示，根据平衡条件有F ＝mg ，弹簧a 的弹力F 1＝F cos 53°＝35mg ，弹簧b 的弹

力F 2＝F sin 53°＝45mg ，根据胡克定律有x ＝F k ，则a 、b 两弹簧的伸长量之比为x 1x 2＝F 1

k 1F 2k 2

＝3k 24k 1.故选项B 正确．

10．(2019·四川彭州中学模拟)如图所示，a 、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b 球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示中正确的是(

)

【答案】B

【解析】对b 球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A 图错误；再对a 、b 两个球整体受力分析，受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C 、D 图均错误．

11. (2019·江苏盐城中学模拟)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点，设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ. …… 此处隐藏：2742字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……