4 共點力平衡一、選擇題:第1~6題為單選題,第7~10題為多選題。1.2022年春晚舞蹈《只此青綠》表演中,需要舞者兩腳前后分開,以胯部為軸,上半身后躺,與地面近乎平行,在舞者緩慢后躺的過程中,下列說法不正確的是( ?。?/span>A.人對地面的壓力和地面對人的支持力是一對平衡力B.舞者所受的支持力始終等于舞者的重力C.舞者越向下躺,重心越低D.舞者兩腳間距越大,下彎時越穩(wěn)定2.如圖所示,清洗樓房玻璃的工人常用根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重量為80kg,當懸繩與豎直墻壁的夾角為,懸繩對工人的拉力大小為FT,墻壁對工人的彈力大小為FN,忽略一切摩擦,重力加速度g取10m/s2。則( ?。?/span>A.FT=1600NB.FN=800NC.若緩慢減小懸繩的長度,FTFN的合力不變D.若緩慢減小懸繩的長度,FT減小,FN增大3.如圖,水平細桿上套一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A,用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球BA相連。B受到始終與水平成角的風力作用,與A一起向右勻速運動,此時輕繩與水平方向夾角為,運動過程中B球始終在水平細桿的下方,則(取,)( ?。?/span>A.B受到的風力大小為2NB.A與桿間的動摩擦因數(shù)為C.繩對B的拉力隨著風力的減小而減小D.桿對A的支持力隨著風力的增加而不變4.如圖所示,一根遵從胡克定律的彈性繩,一端固定在天花板上的點,另一端與靜止在水平地面上的滑塊相連接水平地面的動摩擦因數(shù)恒定。B為緊挨繩的一光滑小釘OB等于彈性繩的自然長度。當繩處于豎直位置時,滑塊對地面有壓力作用?,F(xiàn)在水平力作用于物塊,使之向右做直線運動,在運動過程中,作用于物塊的摩擦力( ?。?/span>A.逐漸增大 B.逐漸減小C.保持不變 D.條件不足無法判斷5.如圖甲所示是空軍飛行員防眩暈訓練器,若某飛行練時,左右手拉住圓環(huán),處于平衡狀態(tài),左手剛好在水平狀態(tài),右手與水平方向有一定夾角,不考慮腿部受到的作用力,等效為如圖乙模型,在圓環(huán)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°過程中,保持兩手臂伸直狀態(tài),則( ?。?/span>A.兩手的拉力均變小B.左手拉力先變大再變小,右手拉力一直變小C.左手拉力一直變小,右手拉力先變小再變大D.左手拉力先變大再變小,右手拉力先變大再變小6.如圖,斜面體放在粗糙的水平地面上,輕繩繞過兩光滑的輕小定滑輪,左端與粗糙斜面上的物塊P相連,右端與小球相連,輕繩與斜面垂直?,F(xiàn)將小球從A處由靜止釋放,小球在AB間擺動過程中,斜面體和物塊P始終保持靜止不動,則小球從的運動過程中,先增大后減小的力是( ?。?/span>A.斜面對物塊的支持力B.斜面對物塊的靜摩擦力C.地面對斜面體的支持力D.地面對斜面體的靜摩擦力7.如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物體ABC放置在墻角的水平地板上,BC面與水平地板間的動摩擦因數(shù)為,楔形物體與地板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在楔形物體AC面與豎直墻壁之間,放置一個質(zhì)量為m的光滑球體,同時給楔形物體一個向右的水平力,楔形物體與球始終處于靜止狀態(tài)。已知AC面傾角,重力加速度為g,則(  )A.楔形物體對地板的壓力大小為MgB.當時,楔形物體與地板間無摩擦力C.向右的水平力F的最小值一定是零D.向右的水平力F的最大值為8.如圖所示,傾斜固定的長木板A上放置一個內(nèi)壁光滑的半球形凹槽B,凹槽中放有小球C,整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)在緩慢減小長木板的傾角θ,下列說法正確的有(       A.小球?qū)Π疾鄣膲毫χ饾u增大B.凹槽對長木板的壓力逐漸增大C.長木板受到凹槽的摩擦力逐漸減小D.長木板對凹槽的作用力逐漸減小9.如圖,一傾斜輕桿的上端固定于天花板上的O點,另一端固定一定質(zhì)量的小球A,小球A通過細線與另一小球B相連,整個裝置在豎直面內(nèi)處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)對小球B施加水平向右的外力F,使它緩慢移動到繩子與桿在一條直線上的位置。對此過程下列說法正確的是( ?。?/span>A.繩子張力逐漸變大B.水平外力F逐漸減小C.輕桿的彈力逐漸增大D.繩子與輕桿共線時,桿對球A的彈力一定沿桿向上10.如圖所示,豎直面內(nèi)固定一光滑大圓環(huán)軌道,O為圓心,AB、C、D分別為圓周上的4個點,豎直,水平。A點固定一個光滑小滑輪,長度可調(diào)的無彈性輕繩繞過滑輪兩端連接質(zhì)量分別為的兩個小球,小球套在大圓環(huán)軌道上,繩和豎直方向的夾角分別為,兩側(cè)繩長分別為。當兩小球靜止時,下列說法正確的是( ?。?/span>A.若,兩小球可靜止在軌道上關(guān)于對稱的任意處B.兩小球靜止時,一定存在C.若,則D.若,則軌道對小球的作用力之比為二、非選擇題11.防燙手取物夾是生活中的常用工具,如圖甲所示?,F(xiàn)使夾子張開一定的角度,緊緊夾住質(zhì)量為m的長方形菜碟,側(cè)視圖如圖乙所示,菜碟側(cè)邊與豎直方向的夾角為,取物夾與菜碟兩側(cè)共有4個接觸點。取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,當菜碟水平靜止時,求:(1)取物夾與菜碟間每個接觸點的作用力F和摩擦力f的大小;(2)如果取物夾與菜碟側(cè)邊接觸點間的動摩擦因數(shù)為0.5,能不能夾起菜碟。12.如圖所示,物體A、B疊放在傾角的斜面上(斜面保持不動,質(zhì)量為),并跨過光滑輕質(zhì)滑輪的細線相連,細線與斜面平行。兩物體的質(zhì)量分別,B與斜面間的動摩擦因數(shù),(g取10m/s2,,),問:(1)如果A、B間動摩擦因數(shù),為使A能平行于斜面向下做勻速運動,應對A施加一平行于斜面向下的多大的拉力?此時斜面對地面的壓力多大?(2)如果AB間摩擦因數(shù)不知,為使AB兩個物體一起靜止在斜面上,AB間的摩擦因數(shù)應滿足什么條件。(認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力)
  1.【答案】A【解析】人對地面的壓力和地面對人的支持力是一對作用力與反作用力,A錯誤;舞者緩慢后躺,可認為都是平衡狀態(tài),則舞者所受的支持力始終等于舞者的重力,B正確;舞者越向下躺,整個身體的重心越低,C正確;舞者兩腳間距越大,重心越向下,下彎時越穩(wěn)定,D正確。本題選錯誤的,故選A。2.【答案】C【解析】工人的受力如圖所示,根據(jù)受力平衡可得,,解得,,AB錯誤;若緩慢減小懸繩的長度,由受力平衡可知FTFN的合力大小始終等于工人的重力,方向豎直向上,即FTFN的合力保持不變,C正確;若緩慢減小懸繩的長度,可知懸繩與豎直方向的夾角增大,根據(jù),,可知FT增大,FN增大,D錯誤。3.【答案】B【解析】B球受力分析,受重力、風的作用力和繩子的拉力,根據(jù)平衡條件有,,代入數(shù)據(jù)解得,,故A錯誤;對整體分析,受風力、支持力、摩擦力和整體重力,根據(jù)平衡條件,豎直方向有,水平方向有,又有,聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得,故B正確;對B受力分析,受重力、風的作用力和繩子的拉力,小球B處于平衡狀態(tài),根據(jù)矢量三角形可知,當風的作用力減小時,繩子的拉力增大,故C錯誤;由B分析可知,桿對A的支持力為,當風的作用力增加時,桿對A的支持力減小,故D錯誤。4.【答案】C【解析】設(shè)開始時的長度為,則開始時刻對地面的壓力,設(shè)某一時刻繩子與水平直方向的夾角為,則繩子的彈力,其向上分力,故物體對地面的壓力保持不變,,故摩擦力也保持不變,C正確,ABD錯誤。5.【答案】B【解析】在圓環(huán)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°過程中,保持兩手臂伸直狀態(tài),兩手拉力夾角不變,由三力平衡推論知三力平移后會組成一閉合三角形,如圖所示,黑色線表示重力,紅色線表示左手拉力,藍色線表示右手拉力,則由圖可知,左手拉力先變大后變小,右手拉力一直變小,故選B。6.【答案】D【解析】假設(shè)右滑輪到小球的距離為l,繩子與豎直方向的角度為,小球從的運動過程中,由牛頓第二定律可知,得,由動能定理可知v不斷變大,且減小,所以T變大,T先增大后減小;設(shè)物塊的質(zhì)量為m,斜面體的質(zhì)量為M、傾角為θ,對物塊受力分析可知斜面對物塊的支持力,斜面對物塊的靜摩擦力,則先減小后增大,不變,故AB錯誤;對斜面體和物塊P整體受力分析可知地面對斜面體的支持力,地面對斜面體的靜摩擦力,則先減小后增大,先增大后減小,故C錯誤,D正確。7.【答案】BD【解析】M、m視為一個整體可知,楔形物體對地板的壓力大小為,故A錯誤;球體對AC面的彈力大小為,當時,楔形物體水平方向上受到的合力為零,沒有運動趨勢,摩擦力為零,故B正確;斜面體受到的最大靜摩擦力,當水平向右的外力最?。ㄔO(shè)為)時,斜面體可能有向左運動趨勢,當時,,當時,,故C錯誤;當水平向右的外力最大(設(shè)為)時,斜面體有向右運動趨勢,由平衡條件有,解得,故D正確。8.【答案】BC【解析】對小球分析,受重力和凹槽支持力而處于平衡狀態(tài),則凹槽支持力與重力等大反向,緩慢減小長木板的傾角θ,則凹槽支持力不變,根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)Π疾鄣膲毫Σ蛔?,故A錯誤;對小球和凹槽整體分析,整體處于平衡狀態(tài),則長木板對凹槽的作用力與整體的重力等大反向,緩慢減小長木板的傾角θ,則長木板對凹槽的作用力不變,故D錯誤;對小球和凹槽整體,根據(jù)平衡條件,,緩慢減小長木板的傾角θ,則長木板對凹槽的支持力增大,摩擦力減小,根據(jù)牛頓第三定律,凹槽對長木板的壓力逐漸增大,長木板受到凹槽的摩擦力逐漸減小,故BC正確。9.【答案】AC【解析】對小球B受力分析可知,,則隨著θ角逐漸變大,則繩子張力T逐漸變大,水平外力F逐漸變大,A正確,B錯誤;對AB的整體受力分析,則輕桿的彈力,可知隨著F的增大,輕桿的彈力逐漸增大,C正確;繩子與輕桿共線時,對球A受力分析可知,豎直向下的重力和繩子對A沿桿向下的拉力,則桿對球A的彈力方向沿著球A的重力與繩子對A的拉力的合力的反方向,可知桿對球A的彈力不是沿桿向上,D錯誤。10.【答案】AD【解析】如圖所示兩小球受力如圖,可以發(fā)現(xiàn)兩個小球的受力矢量三角形與對應的幾何三角形相似,則對小球m1,對小球m2,若,則小球靜止時,而細繩的長度可調(diào),所以小球可以靜止在軌道上關(guān)于AB對稱的任意處,故A正確;上式聯(lián)立可得小球靜止時滿足,即,故B錯誤;若α=30°,β=60°,則,,可得,則,故C錯誤;若α=30°,β=60°,則,可得,故D正確。11.【解析】(1)先整體分析,得出每個接觸點的作用力大小為接觸點的受力如圖所示,每個接觸點取物夾對菜碟的摩擦力大小為(2)每個接觸點取物夾對菜碟的彈力大小取物夾與菜碟之間的摩擦力動摩擦因數(shù)最小因為,故不能夾起菜碟。12.【解析】(1)對A受力分析得B受力分析得整體受力分析得聯(lián)立解得,(2)對A受力分析得B受力分析得聯(lián)立解得所以。

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