高一物理共点力平衡经典习题

高一物理第（14）次作业卷 时间：2015年 12月 日 任课教师：班级： 学生姓名： 主备人：常丽丽知识考查范围：必修一第三章 共点力平衡1用推力作用在重力为G的小球使它始终静止在倾角为的光滑斜面上，外力通过小球的球心，则A. 推力最小值为Gtan B. 推力最小值为Gsin （ ）C. 推力最大值为G/cos D. 推力必须沿斜面向上才能使小球静止2如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角应该是( )A90° B45° C15° D0°750FO3将三根伸长可不计的轻绳AB、BC、CD如图连接，现在B点 悬挂一个质量为m的重物，为使BC绳保持水平且AB绳、CD绳与水平天花板夹角分别为60o与30o，需在C点再施加一作用力，则该力的最小值为( )A B C D4如图所示，A、B两物体的质量分别是mA和mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦不计。如果绳的一端由P点缓慢向左运动到Q点，整个系统始终处于平衡状态，关于绳子拉力大小F和两滑轮间绳子与水平方向的夹角的变化，以下说法中正确的是( )AF变小，a变小 BF变大，a变小CF不变，a不变 DF不变，a变大5如图所示在倾角为的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体，档板与斜面夹 角。初始时。在档板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程下列说法正确的是( )A斜面对球的支持力变大 B档板对球的弹力变大c斜面对球的支持力变小 D档板对球的弹力先变小后变大6如图所示，物体P左边用一根轻弹簧和竖直墙原长若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于P，直到把P拉动在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力N的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是( )AN始终增大，f始终减小 BN先不变后增大，f先减小后增大CN保持不变，f始终减小 DN保持不变，f先减小后增大7如图所示，物体B通过动滑轮悬挂在细绳上，整个系统处于静止状态，动滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果将绳的左端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F和绳子与竖直方向的夹角的变化情况是 ( )AF变大，变大 BF变小，变小CF不变，变小 DF不变，变大FABBQP8如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，用力F拉绳，使滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点，在此过程中拉力F和杆对滑块的弹力N的变化情况是( )A.恒定不变，N逐渐增大 B.逐渐减小，N保持不变C.逐渐增大，N逐渐增大 D.先增大后减小，N逐渐增大9如图所示，光滑的夹角为30°的三角杆水平放置，两小球A、B分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接两球，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F10 N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( )A小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力B小球A受到的杆的弹力大小为20NC此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为N球B受D小到杆的弹力大小为N10如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时，现用拉力F使缓慢减小，直到BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力（ ）A保持不变 B逐渐增大 C逐渐减小 D先增大后减小11如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉，在杆转到竖直前AOB段绳中的张力变大 BOB段绳中的张力变小C杆中的弹力大小不变 D杆中的弹力变大12半径为的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面的距离为，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由到的过程中，半球对小球的支持力和绳对小球的拉力的大小变化的情况是（ ）A不变，变小 B不变， 先变大后变小GFCABC变小，先变小后变大 D变大，变小参考答案1B【解析】试题分析：小球受重力、垂直于斜面向上的支持力和推力的作用，支持力与推力的合力的大小等于重力，方向竖直向上，根据力的合成相关知识可知，当推力垂直于支持力方向时所用的力是最小的，如图所示，故此时推力F= Gsin，所以选项B正确。考点：力的合成。2C【解析】试题分析：如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得=15°选项C正确.考点：共点力的平衡；平行四边形定则.3D【解析】试题分析：对B点，由平衡可知，解得；对C点分析，CD的拉力方向一定，则当外力的方向与CD垂直时，外力F最小，根据平行四边形定则知，考点：力的平衡。4C【解析】试题分析：物体B要保持静止就要受力平衡，即绳子拉力，无论P点怎么移动，绳子拉力都要与B的重力平衡，大小不变。再分析A受到自身重力和两个绳子拉力作用，同一个绳子拉力相等，根据A处于平衡有两个拉力的合力与A的重力等大反向，有几何关系可得，A的质量不变，绳子拉力不变，所以夹角不变选项C对。考点：共点力的平衡5CD【解析】试题分析：小球受到自身重力，斜面支持力和挡板弹力三力平衡，其中重力大小方向不变，斜面弹力垂直斜面向上方向不变，二者的合力与挡板弹力等大反向，挡板弹力垂直挡板，方向从斜向下逐渐变为水平向右最后变为斜向上，如下图所示挡板弹力变化时，重力和斜面支持力从斜向上逐渐变为斜向下，观察上面的示意图可见，斜面对球的支持力逐渐变小，挡板对球的弹力先减小后增大，选项CD正确。考点：共点力的动态平衡6 D【解析】试题分析：由于开始时弹簧的长度大于原长，因此弹簧对P的弹力N为水平向左的拉力，在P被拉动之前的过程中，弹簧的长度没有发生变化，根据胡克定律可知，弹簧对P的弹力N大小保持不变，故选项A、B错误；又因物体P开始处于静止状态，因此物体P还受到了地面水平向右的静摩擦力f作用，根据共点力平衡条件可知，随着向右的水平力F逐渐增大，摩擦力f将先逐渐减小至零，此时当水平力F继续增大时，摩擦力f方向将改为水平向左，大小逐渐增大，直至增大至最大静摩擦力，物体P被拉动，故选项C错误；选项D正确。考点：本题主要考查了物体的受力分析、胡克定律和共点力平衡条件的应用问题，属于中档题。7A【解析】试题分析：原来整个系统处于静止状态，滑轮两侧绳的拉力F的合力等于B物体的重力，左端移动到P点后，仍然处于平衡状态，此时滑轮两侧绳中拉力大小为F的合力大小仍为B物体的重力，根据几何关系可知，此时两绳的夹角增大，合力不变，由两个力的合力随两力夹角的增大而减小知则有绳中拉力FF，由于滑轮两侧绳的夹角增大，根据三角形的内角和为180°图中角变大故A正确；B、C、D错误考点：本题考查物体的平衡8 C【解析】试题分析:滑块受三个力的作用：重力，绳的拉力和杆的弹力；滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点的过程中，可以认为滑块总保持平衡状态。设绳与竖直方向的夹角为,在这个过程中是增大那么拉力F=，是增大，cos减小，拉力逐渐F增大。杆对滑块的弹力N=Gtan, 是增大，tan增大，弹力N逐渐增大。所以C对。考点： 力的合成与分解，共点力作用下平衡9AB【解析】试题分析：由于拉动是缓慢进行的，因此任何一个小球均处于动态平衡状态，则对小球A而言，仅受两个力的作用，杆对A的弹力N2与绳子的张力T平衡，绳子垂直于A所在的杆，选项A正确。小球B受到三个力平衡，拉力F，绳子弹力T和杆对它的弹力N1，把绳子上的弹力正交分解，则有，可得T=2F，因此小球A受到的杆的弹力大小为2F=20 N，选项B正确、C、D错误。考点：本题考查动态平衡问题。10A【解析】试题分析：以B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉B点拉力T1=G，AB绳子拉力T2=F，及杆CB对B的弹力FN，三力合成如图所示，从图中可以看出，则有，得，则A正确。考点：本题考查物体的平衡。11BC【解析】试题分析：以杆与绳子的交点为研究对象，可知该交点受到竖直向下的拉力（大小等于G）,OB段绳子的拉力，以及杆对绳子的弹力F，根据相似三角形法可得,G与OA都是定值，而OB在减小，所以也在减小，A错误，B正确；由三角形法则可得：,G与OA都是定值，而AB不变，所以F恒定不变，D错误，C正确。考点： 考查了三角形法则在共点力平衡中的应用，其中相似三角形法是解决此类问题的常用手段12A【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G 由NFAAO1O得得： 由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小，得T变小；N不变，A正确考点：本题考查物体在共点力作用下的动态平衡。高一物理第（15）次作业卷 时间：2015年 12月 日 任课教师：班级： 学生姓名： 主备人：姜永华知识考查范围：共点力平衡高一物理第（16）次作业卷 时间：2015年 12月 日 任课教师：班级： 学生姓名： 主备人：姜永华知识考查范围：共点力平衡第7页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总1页