微專題06：共點力作用下的靜態(tài)平衡 同步練習- 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

微專題06：共點力作用下的靜態(tài)平衡類型一、物體受力個數判斷與分析1．如圖所示，質量為m的小球用水平輕質彈簧系住，并用傾角θ＝37°的木板托住，小球處于靜止狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則（）A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B．彈簧彈力不可能為eq\f(3,4)mgC．小球可能受三個力作用D．木板對小球的作用力有可能小于小球的重力mg2．如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A．小球P受到3個力作用B．物塊Q受到3個力作用C．小球P受到物塊Q豎直向下的摩擦力作用D．小球P受到物塊Q的彈力是因小球P發(fā)生形變引起的3．如圖所示，固定在水平地面上的物體P，左側是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪，一端系有質量為m＝4kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ＝60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個物塊重均為50N，作用在物塊2的水平力F＝20N，整個系統處于平衡狀態(tài)，取g＝10m/s2，則以下說法正確的是（）A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．3與桌面間的摩擦力為20ND．物塊3受6個力作用4．(多選)如圖所示，地面上固定一個斜面，斜面上疊放著A、B兩個物塊并均處于靜止狀態(tài)．現對物塊A施加一斜向上的力F作用，A、B兩個物塊始終處于靜止狀態(tài)，則木塊B的受力個數可能是（）A．3個 B．4個C．5個 D．6個5．如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，A、B質量都不為零，在一豎直向上的力F作用下，都保持靜止．關于物體A與B的受力，下列說法正確的是（）A．A與B之間一定有壓力，不一定有摩擦力B．A與B之間一定有壓力和摩擦力C．A與墻壁之間可能有壓力，不一定有摩擦力D．A與墻壁之間一定有壓力，不一定有摩擦力類型二、簡單的共點力平衡問題6．三個相同的支座上分別擱著三個質量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)，支點P對a球的彈力為Na，對b球和c球的彈力分別為Nb和Nc，則（）A．Na＝Nb＝Nc B．Nb＞Na＞NcC．Nb＜Na＜Nc D．Na＞Nb＝Nc7．如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑．已知A與B間的動摩擦因數為μ1，A與地面間的動摩擦因數為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．A與B的質量的比值為（）A．eq\f(1,μ1μ2)B．eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)C．eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2) D．eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)8．如圖所示，傾角為45°的斜面B放置在水平面上，物塊A放在斜面B上，A、B接觸面光滑，水平力F作用在物塊A上，A、B一起沿水平面向左勻速滑動，若B與水平面間的動摩擦因數為μ，則A與B的質量之比為（）A．eq\f(μ,1－μ)B．eq\f(μ,1＋μ)C．eq\f(1－μ,μ)D．eq\f(1＋μ,μ)9．如圖甲所示，質量為m的半球體靜止在傾角為θ的平板上，當θ從0緩慢增大到90°的過程中，半球體所受摩擦力Ff與θ的關系如圖乙所示，已知半球體始終沒有脫離平板，半球體與平板間的動摩擦因數為eq\f(\r(3),3)，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度為g，則（）A．O～q段圖象可能是直線B．q～eq\f(π,2)段圖象可能是直線C．q＝eq\f(π,4)D．p＝eq\f(mg,2)10．如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心．一質量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點．設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ.下列關系正確的是（）A．F＝eq\f(mg,tanθ)B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,sinθ) D．FN＝mgtanθ11．如圖所示，質量為m的物塊分別置于水平地面和傾角為θ的固定斜面上．物體與地面、物體與斜面之間的動摩擦因數均為μ，先用與水平地面夾角為θ的推力F1作用于物體上，使其沿地面勻速向右滑動；再改用水平推力F2作用于物體上，使其沿斜面勻速向上滑動，則兩次推力之比eq\f(F1,F2)為（）A．eq\f(μ,sinθ＋μcosθ)B．eq\f(μ,sinθ－μcosθ)C．eq\f(sinθ＋μcosθ,μ)D．eq\f(sinθ－μcosθ,μ)12．如圖甲所示，一物塊置于水平地面上．現用一個與豎直方向成θ角的力F拉物塊，使力F沿順時針方向轉動，并保持物塊始終沿水平方向做勻速直線運動，得到拉力F與θ變化關系圖線如圖乙所示．根據圖中信息可知物塊與地面之間的動摩擦因數為（）A．eq\f(1,2)B．eq\f(\r(3),2)C．2－eq\r(3)D．eq\f(\r(3)－1,2)類型三、涉及輕繩、輕桿、輕彈簧、勻質繩靜態(tài)平衡問題13．如圖所示，一輕質細繩一端固定于豎直墻壁上的O點，另一端跨過大小可忽略、不計摩擦的定滑輪P懸掛物塊B，OP段的繩子水平，長度為L．現將一帶掛鉤的物塊A掛到OP段的繩子上，A、B物塊最終靜止．已知A(包括掛鉤)、B的質量比為eq\f(mA,mB)＝eq\f(8,5)，則此過程中物塊B上升的高度為（）A．LB．eq\f(L,3)C．eq\f(4,5)L D．eq\f(2,3)L14．一物塊用輕繩AB懸掛于天花板上，用力F拉住套在輕繩上的光滑小圓環(huán)O(圓環(huán)質量忽略不計)，系統在圖示位置處于靜止狀態(tài)，此時細繩OA與豎直方向的夾角為α，力F與豎直方向的夾角為β，當緩慢拉動圓環(huán)使α(0<α<90°)增大時，則（）A．F變大，β變小 B．F變小，β變小C．F變大，β變大 D．F變小，β變大15．如圖所示，物體A、B置于水平地面上，與地面間的動摩擦因數均為μ，物體A、B用一跨過動滑輪的細繩相連，現用逐漸增大的力向上提升滑輪，某時刻拉A物體的繩子與水平面的夾角為53°，拉B物體的繩子與水平面的夾角為37°，此時A、B兩物體剛好處于平衡狀態(tài)，則A、B兩物體的質量之比eq\f(mA,mB)為(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)（）A．eq\f(4μ＋3,3μ＋4) B．eq\f(3μ＋4,4μ＋3)C．eq\f(4μ－3,3μ－4) D．eq\f(3μ－4,4μ－3)16．如圖，一不可伸長的光滑輕繩，其左端固定于O點，右端跨過位于O′點的固定光滑軸懸掛一質量為M的物體．OO′段水平，長度為L，繩子上套一可沿繩滑動的輕環(huán)．現在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L，則鉤碼的質量為（）A．eq\f(\r(2),2)M B．eq\f(\r(3),2)MC．eq\r(2)M D．eq\r(3)M17．(多選)如圖所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細繩連接，桿與水平方向成θ角，不計所有摩擦．當兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為θ，OB繩沿豎直方向，則下列說法正確的是（）A．A可能受到2個力的作用B．B受到2個力的作用C．A、B的質量之比為1∶tanθD．A、B的質量之比為tanθ∶118．將一光滑輕桿固定在地面上，桿與地面間夾角為θ，一光滑輕環(huán)套在桿上．一個大小和質量都不計的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上，用另一輕繩通過滑輪系在輕環(huán)上，用手拉住輕繩另一端并使OP恰好在豎直方向，如圖所示．現水平向右拉繩，當輕環(huán)重新靜止不動時OP繩與天花板之間的夾角為（）A．90° B．45° C．θ D．45°＋eq\f(θ,2)19．如圖所示，輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止狀態(tài)．如果只人為改變一個條件，當衣架靜止時，下列說法正確的是（）A．繩的右端上移到b′，繩子拉力變小B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越大D．若換掛質量更大的衣服，則衣架懸掛點右移20．如圖所示，用完全相同的輕質彈簧1、2、3將兩個相同的小球連接并懸掛，小球靜止時，彈簧3水平，彈簧1與豎直方向的夾角θ＝30°，彈簧1的彈力大小為F，則（）A．彈簧3的彈力大小為2FB．彈簧3的彈力大小為eq\f(F,2)C．每個小球重力的大小為eq\f(\r(3),2)FD．每個小球重力的大小為eq\r(3)F21．勻質鐵鏈懸掛在天花板上，其中A點是最低點．C點是懸掛點，B點是介于A、C之間的某一點，關于這三點鐵鏈張力大小，下列說法正確的是（）A．A點的張力最大B．C點的張力最大C．A、B、C三點張力大小均相等D．鐵鏈C處切線方向有可能是豎直方向22．A、B是天花板上兩點，一根長為l的輕繩穿過帶有光滑孔的球，兩端分別系在A、B點，如圖甲所示；現將長度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點，如圖乙所示．球和鐵鏈的質量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點對輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2，球的重心和鐵鏈的重心到天花板的距離分別是h1和h2，則（）A．F1<F2，h1<h2B．F1>F2，h1<h2C．F1>F2，h1>h2 D．F1＝F2，h1>h2類型四、平衡極值問題23．傾角為θ＝37°的斜面體與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動摩擦因數μ＝0.5．現給A施加一水平力F，如圖10所示．設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值不可能是（）A．3B．2C．1D．0.524．如圖所示，水平地面上有一質量為m，半徑為r的半球形均勻物塊A，現在A上放一半徑與A相同的球體B，B的右側緊靠豎直光滑墻面，已知B的密度是A的兩倍，調整A的位置使A、B恰好保持靜止狀態(tài)．已知A與地面間的動摩擦因數μ＝0.8，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則A的球心距豎直墻面的最遠距離x為（）A．(eq\r(2)＋1)rB．(eq\f(16,\r(89))＋1)rC．(1＋eq\f(12,\r(61)))r D．eq\f(13,5)r25．(多選)如圖所示，一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質量為m的小球A，為使細繩與豎直方向成30°角且繃緊，小球A靜止，則需對小球施加的力可能等