人教版高中物理必修一求解共點(diǎn)力平衡問題的八種方法專題專項(xiàng)檢測(cè)

1、高中物理學(xué)習(xí)材料（燦若寒星*整理制作）求解共點(diǎn)力平衡問題的八種方法專題專項(xiàng)檢測(cè)、單項(xiàng)選擇題（共5小題，每小題3分，共15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1如圖1所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì)，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個(gè)重物。BO與豎直方向夾角0=45。，系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，轉(zhuǎn)動(dòng)桿改變e的大小，則滑輪受到木桿彈力大小的變化情況是（繩與滑輪的摩擦不計(jì)）（）只有角e變小，彈力才變大只有角e變大，彈力才變大不論角e變大或變小，彈力都變大不論角e變大或變小，彈力都不變?nèi)鐖D2所示，在水平地面上放著斜面體B,物體A置于斜面體B上

2、，一水平向右的力的支持力N和摩擦力f的變化情況是（f變小F作用于物體A。在力F變大的過程中，兩物體相對(duì)地面始終保持靜止，則地面對(duì)斜面體BN變大，f不變C.N不變，f變大D.N不變，f不變（天津高考）如圖3所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對(duì)小球的支持力fn以及繩對(duì)小球的拉力ft的變化情況是（）Fn保持不變，F(xiàn)t不斷增大Fn不斷增大，F(xiàn)t不斷減小FN保持不變，ft先增大后減小Fn不斷增大，F(xiàn)t先減小后增大4如圖4所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量與摩擦，重物掛在滑輪下，繩A端固

3、定，將B端繩由B移到C或D（繩長不變）其繩上張力分別為TB、BJ、TD,繩與豎直方向夾角6分別為6B、6C、DBC色，則（)D圖4A.TbTcTd6b6c6dB.TbTcTd6b3c3dC.Tb=TcTd6WdD.Tb=Tc=Td3B=eC=eD輕桿BO,其O端用光滑鉸鏈連接在固定豎直桿AO上,B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖5所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角6逐漸減小，則在此過程中，拉力F及桿OB所受壓力Fn的大小變化情況是（）百Fn先減小，后增大Fn始終不變F先減小，后增大F始終不變二、多項(xiàng)選擇題（共3小題，每小題4分，共12分。每

4、小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)得4分，選不全得2分，錯(cuò)選不得分）6如圖6所示，某人通過定滑輪拉住一重物，當(dāng)人向右跨出一步后，人與重物仍保持靜A.地面對(duì)人的摩擦力變大B.地面對(duì)人的摩擦力不變C.人對(duì)地面的壓力增大D.人對(duì)地面的壓力減小7如圖7所示，質(zhì)量分別為mem2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)（在地面，m2在空中），力F與水平方向成0角，彈簧與水平方向成a角，則m1所受支持力N、摩擦力f及彈簧拉力T的計(jì)算結(jié)果正確的是（）B.N=m1g+m2gFcos0D.T=Fcos0/cosaA.N=m1g+m2gFsin0C.f=Fsin08.如圖8所示，兩相同輕質(zhì)硬桿O

5、O、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O、02轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)n表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O、B.Ff不變D.Fn變大A.Ff變小C.fn變小三、非選擇題（共2小題，共23分）9.（11分）光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖9所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30夾角，已知B球的質(zhì)量為3kg，求細(xì)繩對(duì)B球的拉力和A球

6、的質(zhì)量m。（取g=10m/s2）A30OB10.（12分）如圖10所示，一個(gè)重為G的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上，一個(gè)勁度系數(shù)為k,自然長度為L（L2R）的輕質(zhì)彈簧，一端與小球相連，另一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，求小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角答案選D繩A與繩C的拉力大小與方向均不變，所以其合力不變，對(duì)滑輪而言，桿的作用力必與兩繩拉力的合力平衡，所以桿的彈力大小與方向不變，故D對(duì)。選C以A、B整體為研究對(duì)象，受到重力、支持力、推力和靜摩擦力，在力F變大的過程中，地面對(duì)斜面體B的支持力N的大小始終等于兩者的重力，保持不變，靜摩擦力的大小等于F，則靜摩擦力變大，故C正確。選D本題考

7、查動(dòng)態(tài)平衡問題，意在考查考生解決動(dòng)態(tài)平衡問題的能力。由于緩慢地推動(dòng)斜面體，小球處于動(dòng)態(tài)平衡，小球受到大小方向不變的重力，方向不變的斜面的支持力，還有繩的拉力，三力構(gòu)成封閉三角形，如圖所示，開始時(shí)繩的拉力與支持力的夾角為銳角，隨著繩的拉力Ft按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其大小先減小后增大，而支持力Fn一直增大，D項(xiàng)正確。選C對(duì)滑輪受力分析如圖所示，同一根繩子上的張力處處相等，合力大小F=T=G，保持不變，方向豎直向上，也保持不變。根據(jù)對(duì)稱性可知將Bt端繩由B移到C時(shí)滑輪的受力情況保持不變，故T=T，0=0;將B端繩由BCBCB移到D時(shí)，兩張力之間的夾角一定增大，所以6=00。兩張力之間的夾角BCD增大，而合力

8、不變，所以兩張力一定增大，所以r=TT。綜上所述答案為C。BCD5.選B取BO桿的B端為研究對(duì)象，受到繩子拉力（大小為F）、BO桿的支持力Fn和懸掛重物的繩子的拉力(大小為G)的作用，將Fn與G合成，其合力與F等值反向，如圖所示，得到一個(gè)力三角形(如圖中畫斜線部分)，此力三角形與幾何三角形OBA相似，可利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例來解。如圖所示，力三角形與幾何三角形OBA相似，設(shè)AO高GFF為H，BO長為L，繩長AB為1，則由對(duì)應(yīng)邊成比例可得：H=，式中G、H、L均不變，1逐漸變小，所以可知Fn不變，F(xiàn)逐漸變小，故B對(duì)。選AC設(shè)物體質(zhì)量為m，人的質(zhì)量為M，物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以繩子對(duì)物體的拉

9、力始終等于mg，對(duì)人受力分析并正交分解如圖:由平衡條件得：N+mgsinB=Mg,f=mgcos0，當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，Q將變小。所以，f=mgcos0會(huì)變大，N=Mgmgsin0也將變大。故A、C正確。選AD取mm2兩個(gè)物體及輕彈簧整體為研究對(duì)象，因系統(tǒng)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以水平方向有f=Fcos0;豎直方向有N+Fsin0=m1g+m2g，A對(duì)；隔離m1進(jìn)行分析，其受重力、地面支持力N、摩擦力f及彈簧的拉力而平衡，則有Tcosa=f=Fcos0，即彈簧的拉力為T=Feos0cosa選項(xiàng)D正確。9.Fn選BD選重物M及兩個(gè)木塊m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)受力情況如圖甲所示,(M+2m)g根據(jù)平衡條件有2Ff=(M+2m)g，即Ff=2，與兩擋板間距離無關(guān)，故擋板間距離稍許增大后，F(xiàn)f不變，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；如圖乙所示，將繩的張力F沿OO、Foo2兩個(gè)方向分解為Ff2，則F1=F2=2co70，當(dāng)擋板間距離稍許增大后，F(xiàn)不變，0變大，cos0變小，故F1變大；選左邊木塊m為研究對(duì)象，其受力情況如圖丙所示，根據(jù)平衡條件得FN=Flsin0,當(dāng)兩擋板間距離稍許增大后，行變大，0變大，sin0變大，因此Fn變大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，水平方向：Tcos30=Nsin30A30豎直方向：NAc