2020屆高三高考物理復習知識點復習卷：共點力的平衡

1、共點力的平衡1 . （2019荷澤期中）如圖所示，質量為 m的光滑球體夾在豎直墻和斜面體之間靜止，斜面體質量也為 m,傾角為45°,斜面體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為M0.5<F1）,斜面體與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若增加球體的質量，且使斜面體靜止不動， 則可增加的最大質量為（）2 p 11 -2 .（2019邢臺統(tǒng)考）如圖所示，一不可伸長的光滑輕繩， 其左端固定于。點，右端跨過位于O點的光滑定滑輪懸掛一質量為1 kg的物體，OO段水平，長度為1.6 m。繩上套一可沿繩自由滑動的輕環(huán)，若在輕環(huán)上懸掛一鉤碼（圖中未畫出），平衡后，物體上升0.4 m。則鉤碼的質量為（）2

2、A. 2 kgC. 1.6 kgB.D.-' 2 kg1.2 kg3.（2019河南十校聯(lián)考）如圖所示，質量為 于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向的夾角為的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處60°。若把小球換成一質量為 2m的小球，仍在恒力F作用下處于靜止狀態(tài)時,此時懸線與豎直方向的夾角為30°。已知重力加速度為 g,則恒力F的大小為（）A . mg B . 2mg C. V3mg4 .重力都為G的兩個小球A和B用三段輕繩如圖連接后懸掛在O點上，O、B間的繩子長度是A、B間的繩子長度的2倍，將一個拉力F作用到小球B上，使三段輕繩都伸直且 O、A間和A、B間的兩段繩子分

3、別處于豎直和水平方向上，則拉力 F的最小值為（）A. 2G B.乎G C. G D. 233G5 .磁性車載支架（圖甲）使用方便，它的原理是將一個引磁片貼在手機背面，再將引磁片對準支架的磁盤放置，手機就會被牢牢地吸附?。▓D乙）。下列關于手機（含引磁片，下同的說法中正確的是（）甲乙P和一平行斜面的輕彈（）A.汽車靜止時，手機共受三個力的作用B.汽車靜止時，支架對手機的作用力大小等于手機的重力大小C.當汽車以某一加速度向前加速時，手機可能不受支架對它的摩擦力作用D.只要汽車的加速度大小合適，無論是向前加速還是減速，手機都可能不受支架對它 的摩擦力作用6 .（多選）如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，

4、與一豎直輕彈簧 簧Q連接著，小球處于靜止狀態(tài)，則關于小球所受力的個數(shù)可能的是A. 1B. 2C. 3D. 47. （2019福建龍巖質檢）如圖甲所示，在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石，吸引了大量 游客前往觀賞。該景觀可簡化成如圖乙所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設左壁與豎 直方向的夾角為 也由于長期的風化，。將會減小。石頭與山崖間的摩擦很小，可以忽略不 計。若石頭質量一定，。減小，石頭始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.山崖左壁對石頭的作用力將增大B.山崖右壁對石頭的作用力不變C.山崖對石頭的作用力減小D.石頭受到的合力將增大8.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細桿，小球通過輕繩與細桿相連，

5、此時輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細桿的圓心處，如圖所示。將懸點A緩慢沿桿向上移動，直到輕繩處于豎直方向，在這個過程中，輕繩的拉力 （）A.逐漸增大C.先減小后增大D .先增大后減小9. （2019宣城模擬）如圖所示，甲、乙兩個小球的質量均為 球用細線懸掛在天花板上，兩根細線長度相等?，F(xiàn)給乙球一大小為m,兩球間用細線連接，甲F水平向左的拉力，給甲球一水平向右的 3F的拉力，平衡時細線都被拉緊。則平衡時兩球的可能位置是下面的ABCD10.（多選）（2019太原五中模擬）如圖所示，在斜面上放兩個光滑球A和B,兩球的質量 均為m,它們的半徑分別是 R和r,球A左側有一垂直于斜面的擋板，兩球沿斜面

6、排列并靜止，以下說法正確的是（）A.斜面傾角。一定，R>r時，R越大，r越小，B對斜面的壓力越小B.斜面傾角。一定，R= r時，兩球之間的彈力最小C.斜面傾角。一定時，A球對擋板的壓力一定D.半徑確定時，隨著斜面傾角。逐漸增大，A受到擋板作用力先增大后減小11. (2019聊城一模)兩傾斜的平行桿上分別套著 a、b兩相同圓環(huán)，兩環(huán)上均用細線懸 吊著相同的小球，如圖所示。當它們都沿桿向下滑動，各自的環(huán)與小球保持相對靜止時，a的懸線與桿垂直，b的懸線沿豎直方向，下列說法正確的是()A. a環(huán)與桿有摩擦力B. d球處于失重狀態(tài)C.桿對a、b環(huán)的彈力大小相等D.細線對c、d球的彈力大小可能相等1

7、2 .如圖所示，質量M = 2<3 kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質量 m=V3 kg的小球B相連。今用與水平方向成 “=30°角的力F=10<3 N,拉著小球帶動木塊一起向 右勻速運動，運動中 M、m相對位置保持不變，g取10 m/s2。求：(1)運動過程中輕繩與水平方向的夾角0;(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)叵當a為多大時，使小球和木塊一起向右勻速運動的拉力最小?答案13 （2019荷澤期中）如圖所示，質量為 m的光滑球體夾在豎直墻和斜面體之間靜止，斜 面體質量也為 m,傾角為45°,斜面體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為M0.5<F1），斜面

8、體與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若增加球體的質量，且使斜面體靜止不動，則可增加的最大質量為（）C 對整體受力分析如圖甲所示,45 °,由此可知斜面體與地面間的靜摩擦力乙甲Ff=F1，對球體受力分析如圖乙所示，則F1 = mgtanFf=mgtan 45 ,0增加球體的質量，要使斜面體靜止不動，則（m+Am）gtan 45 0厚m+Am）g,解得淅黎gm，選項C正確。14 （2019邢臺統(tǒng)考）如圖所示，一不可伸長的光滑輕繩， 其左端固定于。點，右端跨過位 于O點的光滑定滑輪懸掛一質量為 1 kg的物體，OO段水平，長度為1.6 m。繩上套一可沿 繩自由滑動的輕環(huán)，若在輕環(huán)上懸掛

9、一鉤碼 （圖中未畫出），平衡后，物體上升 0.4 m。則鉤碼的質量為（）A . ¥ kgB. <2 kgC. 1.6 kgD. 1.2 kgD 當系統(tǒng)重新平衡后，繩子的形狀如圖所示。 設鉤碼的質量為 M, 物體質量為 m,由幾何關系知，繩子與豎直方向的夾角為53。，由于繩上的拉力與物體的重力大小相等，則根據(jù)平衡條件可得2mgcos 53 =JLMg,解得M=1.2 kg,故D正確，A、B、C錯誤。3.（2019河南十校聯(lián)考）如圖所示，質量為 m的小球用一輕繩懸掛，在恒力 F作用下處于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向的夾角為60°。若把小球換成一質量為 2m的小球，仍在恒

10、力F作用下處于靜止狀態(tài)時， 此時懸線與豎直方向的夾角為30°。已知重力加速度為 g,則恒力F的大小為（）A. mg B. 2mg C. V3mgA 設恒力F與豎直方向的夾角為 。，根據(jù)正弦定理可得sin 302mg Fsin 150 0, sin 60舄匕,聯(lián)立解得F = mg，故A正確，B、C、D錯誤。4.重力都為G的兩個小球A和B用三段輕繩如圖連接后懸掛在O°F作用到小球B上,點上，O、B間的繩子長度是 A、B間的繩子長度的2倍，將一個拉力使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩段繩子分別處于豎直和水平方向上，則拉力的最小值為（）B 呼G C G D-A 對A球受力分析

11、可知，因O、A間繩豎直，則A、B間繩上的拉力為0。對B球受力分析如圖所示，則可知當 F與O、B間繩垂直時F最111小，大小為Gsin 為其中sin 0= 2|=2,則F的取小值為2G,故A項正確。5 .磁性車載支架（圖甲）使用方便，它的原理是將一個引磁片貼在手機背面，再將引磁片對準支架的磁盤放置，手機就會被牢牢地吸附住（圖乙）。下列關于手機（含引磁片，下同）的說法中正確的是（）tn甲乙A.汽車靜止時，手機共受三個力的作用B.汽車靜止時，支架對手機的作用力大小等于手機的重力大小C.當汽車以某一加速度向前加速時，手機可能不受支架對它的摩擦力作用D.只要汽車的加速度大小合適，無論是向前加速還是減速，

12、手機都可能不受支架對它 的摩擦力作用B 手機處于靜止狀態(tài)時，受力平衡，手機共受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁盤的吸引力，共4個力的作用，A錯誤；手機處于靜止狀態(tài)時，支架對手機的支持力、摩擦 力、吸引力的合力與手機重力等大反向，B正確；因磁盤對手機的吸引力和手機所受支持力均與引磁片垂直，汽車有向前的加速度時， 一定有沿斜面向上的摩擦力，故C、D均錯誤。6.（多選）如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，與一豎直輕彈簧P和一平行斜面的輕彈簧Q連接著，小球處于靜止狀態(tài)，則關于小球所受力的個數(shù)可能的是（）A. 1B. 2C. 3D. 4BCD 設小球質量為 m,若Fp=mg,則小球只受拉力 Fp和重力m

13、g兩個力作用；若 Fp<mg,則小球受拉力Fp、重力mg、支持力Fn和彈簧Q的彈力Fq四個力作用；若Fp= 0, 則小球要保持靜止，應受 Fn、Fq和mg三個力作用，故小球受力個數(shù)不可能為1。A錯誤，B、C、D 正確。7 . （2019福建龍巖質檢）如圖甲所示，在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石，吸引了大量 游客前往觀賞。該景觀可簡化成如圖乙所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設左壁與豎 直方向的夾角為 也由于長期的風化，。將會減小。石頭與山崖間的摩擦很小，可以忽略不計。若石頭質量一定，。減小，石頭始終保持靜止，下列說法正確的是 （）甲乙A.山崖左壁對石頭的作用力將增大8 .山崖右壁對石頭的

14、作用力不變C.山崖對石頭的作用力減小D.石頭受到的合力將增大A 本題通過正交分解法考查共點力平衡問題。對石頭受力N2cos 0= Ni, N2sin 0= mg,分析，如圖所示。由于石頭始終保持靜止，根據(jù)平衡條件可知 減小，可知Ni、N2都增大，故A正確，B錯誤；根據(jù)共點力平衡條件可知，山崖對石頭的 作用力始終不變，且該作用力的大小等于石頭的重力，故 C錯誤；由于石頭處于靜止狀態(tài)， 所以石頭所受合力一直為零，故 D錯誤。8 .光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細桿，小球通過輕繩與細桿相連，此時輕繩處于水 平方向，球心恰位于圓弧形細桿的圓心處，如圖所示。將懸點 A緩慢沿桿向上移動，直到 輕繩處于豎直

15、方向，在這個過程中，輕繩的拉力 （）A.逐漸增大C.先減小后增大D .先增大后減小C 當懸點A緩慢向上移動過程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，小球所 弋二中 受重力mg的大小和方向都不變，支持力的方向不變，對球進行受力分析*XI方如圖所示，由圖可知，拉力 T先減小后增大，C項正確。9 . （2019宣城模擬）如圖所示，甲、乙兩個小球的質量均為m,兩球叫J間用細線連接，甲球用細線懸掛在天花板上，兩根細線長度相等。現(xiàn)給乙球一大小為F水平向左的拉力，給甲球一水平向右的3F的拉力，平衡時細線都被拉緊。則平衡時兩球的可能位置是下面的（）ABCDB 首先取整體為研究對象，整體受到重力、上面繩子的拉力以及向左、向

16、右兩個拉力, 由于兩個拉力的矢量和為F合=3F + （F）=2F,所以上邊的繩子應該偏向右方，設其與豎直方向的夾角為 %則有tan “= 普=工。再對下面的小球研究可知，下面的小球受到的拉2mg mg力水平向左，所以下面的繩子向左偏轉，設其與豎直方向的夾角為3,則有tan 3=工，則”mg=3。故B圖正確，A、C、D圖錯誤。10 .（多選）（2019太原五中模擬）如圖所示，在斜面上放兩個光滑球A和B,兩球的質量均為m,它們的半徑分別是 R和r,球A左側有一垂直于斜面的擋板，兩球沿斜面排列并靜止，以下說法正確的是（）A .斜面傾角。一定，R>r時，R越大，r越小，B對斜面的壓力越小B.斜面

17、傾角。一定，R= r時，兩球之間的彈力最小C.斜面傾角。一定時，A球對擋板的壓力一定D.半徑確定時，隨著斜面傾角。逐漸增大，A受到擋板作用力先增大后減小BC 本題考查整體法與隔離法在動態(tài)平衡中的應用。對B球受力分析，受重力 mg、斜面支持力 N和A球的支持力F,改變R與r時， A對B的彈力的方向是改變的，如圖所示。由圖可以看出，當 R=r時，支持力平行斜面向上，兩球之間的彈力最小，故 B正確；當R>r, R越大，r越小時，力F 方向從圖中的位置 1逐漸向位置2、3移動，故斜面支持力 N增加，根據(jù)牛頓第三定律，B對斜面的壓力也增加， 故A錯誤；對A、B整體分析，受重力、斜面支持力和擋板的支

18、持力， 根據(jù)平衡條件，A對擋板白壓力 NA=2mgsin 2則知斜面傾角 。一定時，無論半徑如何， A 對擋板白壓力 Na一定，故C正確；對C項分析可知，A對擋板白壓力 Na= 2mgsin 以半徑 一定時，隨著斜面傾角 。逐漸增大，A對擋板白壓力Na增大，故D錯誤。11. （2019聊城一模）兩傾斜的平行桿上分別套著a、b兩相同圓環(huán)，兩環(huán)上均用細線懸吊著相同的小球，如圖所示。當它們都沿桿向下滑動，各自的環(huán)與小球保持相對靜止時，a的懸線與桿垂直，b的懸線沿豎直方向，下列說法正確的是（）A. a環(huán)與桿有摩擦力B. d球處于失重狀態(tài)C.桿對a、b環(huán)的彈力大小相等D.細線對c、d球的彈力大小可能相等

19、C 對c球進行受力分析，如圖所示， c球受重力和細線的 拉力F, a環(huán)沿桿滑動，因此 a環(huán)在垂直于桿的方向加速度和速 度都為零，因a環(huán)和c球相對靜止，所以 c球在垂直于桿的方向 加速度和速度也都為零，由力的合成可知c球的合力為mgsin"由牛頓第二定律可得 mgsin a= ma,解得：a= gsin %因此c球的加速度為gsin %將a環(huán) 和c球以及細線看成一個整體，在只受重力和支持力的情況下加速度為gsin a,因此a環(huán)和桿的摩擦力為零，故 A錯誤；對d球進行受力分析，只受重力和豎直方向的拉力，因此球 d 的加速度為零，b和d相對靜止，因此 b的加速度也為零，故 d球處于平衡狀態(tài)，加速度為 零，不是失重狀態(tài)，故 B錯誤；細線對c球的拉力 Fc= mgcos a,又d d球的拉力 Fd = mg,因 此不相等，故D錯誤；對a和c整體受力分析有Fac= (ma + mc)gcos %對b和d整體受力分 析有Fbd= (mb+md)gcos %因a和b為相同圓