（8）共點力的平衡-2022-2023學年高一物理人教版（2019）寒假作業(yè)

（8）共點力的平衡——2022-2023學年高一物理人教版（2019）寒假作業(yè)1.消防員在搶險救災工作中扮演了非常重要的角色，被譽為“最可愛的人”。在救援過程中常常需要從頂樓直降到某一樓層（如圖甲所示），在下降過程中，可以將模型簡化為如圖乙所示的物理模型:腳與墻壁接觸點為A點，人的重力全部集中在B點，A到B可簡化為輕桿，OB為輕繩。已知下降過程中AB長度以及AB與豎直方向的夾角保持不變。初始時刻，消防員保持靜止，下降一定高度后再次保持靜止，靜止后相對于初始位置，下列說法正確的是()A.AB桿的支持力變大 B.AB桿的支持力變小C.AB桿的支持力保持不變 D.條件不足，無法判斷2.小明路過廣場時發(fā)現(xiàn)很多廣告條幅下端用繩子系住套在石塊上，石塊放在水平地面上。上端也用繩子系住套在氫氣球上吊起來懸在空中。突然，一陣風從水平方向吹來，條幅偏向一邊。如果水平風力突然增大（空氣密度保持不變）則()A.氫氣球受到的浮力將變大B.水平地面對石塊的支持力變大了C.氫氣球可能會使小石塊沿水平地面滑動D.條幅受到的拉力不變3.2022年建文外國語學校為紀念建校20周年，新建了教師活動中心。健身達人柴老師正在體驗其中一款拉力器械，他將相同質量的負重拉伸到空中懸停時，保持手臂伸直狀態(tài)，如圖，以下四種握桿方式（雙手間距離逐漸增大）中，他的手臂受力最小的是()A. B.C. D.4.如圖，光滑的四分之一圓弧軌道固定在豎直平面內，A端與水平面相切。穿在軌道上的小球在拉力F作用下，緩慢地由A向B運動，F(xiàn)始終沿軌道的切線方向，軌道對球的彈力為N。在運動過程中()A.F增大，N減小 B.F減小，N減小 C.F增大，N增大 D.F減小，N增大5.如圖所示，兩個小球質量均為m，用細繩相連并懸掛于O點，現(xiàn)用一輕質彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且與豎直方向間的夾角為，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧形變量不可能是()A. B. C. D.6.使用自卸式貨車可以提高工作效率。如圖所示，車廂由水平位置逐漸抬起，關于其中的貨物所受摩擦力大小的變化，下列說法正確的是()A.摩擦力逐漸增大 B.摩擦力逐漸減小C.摩擦力先減小后增大 D.摩擦力先增大后減小7.如圖所示，小球用輕繩拴住放在傾角為θ的光滑斜面上，保持輕繩的左端O點不動，讓繩與墻壁的連接點沿豎直墻向上移動，若繩足夠長，則在移動的過程中，輕繩上的拉力將()A.先減小后增大 B.先增大后減小 C.逐漸增大 D.逐漸減小8.如圖所示，用輕繩將重球掛在墻上，不考慮墻的摩擦。如果把繩的長度增加一些，則球對繩的拉力和球對墻的壓力的變化情況是()A.增大、增大 B.增大、不變 C.減小、增大 D.減小、減小9.如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時，表示木板所受合力的大小，表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后()A.不變，變大 B.不變，變小 C.變大，變大 D.變小，變小10.如圖，將兩個質量均為m的小球用細線相連后，再用細線懸掛于O點。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線與豎直方向的夾角始終保持60°，重力加速度為g，拉力F大小可能為()A. B. C. D.11.如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有兩個輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長細繩拴住的書本處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書本仍處于靜止狀態(tài)，則()A.桿對A環(huán)的支持力變大 B.B環(huán)對桿的摩擦力變小C.桿對A環(huán)的力不變 D.與B環(huán)相連的細繩對書本的拉力變大12.如圖所示，一只小鳥沿著較粗的均勻樹枝從右向左緩慢行走，在小鳥從A運動到B的過程中()A.樹枝對小鳥的合力先減小后增大 B.樹枝對小鳥的摩擦力先減小后增大C.樹枝對小鳥的彈力先減小后增大 D.樹枝對小鳥的彈力保持不變13.在豎直墻壁的左側水平地面上，放置一個棱長為a、質量為M的正方體，其某一截面為正方形，在墻壁和正方體之間放置一半徑為R、質量為m的光滑球，正方體和球均保持靜止，如圖所示。球的球心為與豎直方向的夾角為θ，正方體的棱長，正方體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。（1）正方體和墻壁對球的支持力分別是多大？（2）若，保持球的半徑不變，只增大球的質量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動，則球的質量的最大值為多少？

答案以及解析1.答案：B解析：由分析可知，兩個狀態(tài)相比，重力大小方向不變，桿的支持力方向不變，所以如圖所示由作圖法可知AB桿的支持力變小，故B正確，ACD錯誤。故選B。2.答案：C解析：A.氫氣球受到的浮力等于排開空氣的重力，由于空氣密度不變，故氫氣球受到的浮力不變，A錯誤；B.以氫氣球、條幅和石塊為整體，豎直方向受到重力，浮力和地面支持力，水平風力突然增大時，對豎直方向的受力沒有影響，故水平地面對石塊的支持力不變，B錯誤；C.以氫氣球、條幅和石塊為整體，水平方向受到風力和地面靜摩擦力的作用，當風力大于最大靜摩擦力時，石塊會沿水平地面滑動，C正確；D.當水平風力不夠大時，整體仍處于靜止狀態(tài)，細線的拉力沿豎直方向的分力等于氫氣球的重力和浮力的合力，保持不變，細線水平方向的分力隨風力的增大而變大，所以細線的拉力變大，即條幅受到的拉力變大，D錯誤；故選C。3.答案：B解析：因兩臂的合力一定，根據(jù)可知，兩臂的夾角θ越小，則兩臂的拉力越小，即圖B中他的手臂受力最小。故選B。4.答案：A解析：由題意知，小球在由A運動到B過程中始終處于平衡狀態(tài)。設某一時刻小球運動至如圖所示位置，則對小球，由平衡條件得，在運動過程中，θ增大，故F增大，N減小，A正確。5.答案：B解析：以a和b整體為研究對象，整體受重力、繩的拉力T和彈簧的拉力F；根據(jù)平衡條件可知F與T的合力與整體重力總是大小相等、方向相反，如圖所示：由圖可知，當F與繩子垂直，即處在圖中2位置時，F(xiàn)有最小值，為，根據(jù)胡克定律有，可得，由此可知A、C、D可能，B不可能。6.答案：D解析：設車廂與水平位置的夾角為θ，開始時貨物受重力和支持力，抬起后受到沿斜面向上的靜摩擦力；靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即，則隨θ的增大，靜摩擦力增大；當θ達到一定程度時，貨物開始滑動，摩擦力由靜摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，而滑動摩擦力，則隨θ的增大，摩擦力將減?。凰攒噹伤轿恢弥饾u拾起的過程中，摩擦力是先增大后減小的，故D正確。7.答案：A解析：小球受到重力、輕繩的拉力和斜面的支持力作用而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)三力平衡的條件可知，拉力與支持力的合力與重力大小相等、方向相反，受力分析如圖所示，則繩與墻壁的連接點沿豎直墻向上移動時，拉力F先變小后變大，選A。8.答案：D解析：對球受力分析如圖所示，設繩子與墻的夾角為θ，由平衡條件得，，根據(jù)牛頓第三定律得球對繩的拉力，球對墻的壓力，把繩的長度增大，θ減小，增大，減小，則和都減小，故選D。9.答案：A解析：木板靜止時受力情況如圖所示，設輕繩與豎直木樁的夾角為θ，由平衡條件知，合力，故不變，，剪短輕繩后，θ增大，減小，增大，故A正確。10.答案：D解析：如圖所示，取整體為研究對象，拉力F與細線垂直時有最小值，其最小值為，故D正確。11.答案：B解析：對兩環(huán)和書本整體受力分析，在豎直方向有，可知將兩環(huán)距離變小后桿對A環(huán)的支持力不變，A錯誤；設細繩與桿之間的夾角為θ，對環(huán)B受力分析有，對書本受力分析有，解得，，則當兩環(huán)距離變小后，θ變大，則f減小，與B環(huán)相連的細繩對書本的拉力T變小，B正確，D錯誤；同理，桿對A環(huán)的摩擦力減小，桿對A環(huán)的支持力不變，則桿對A環(huán)的力減小，C錯誤。12.答案：B解析：樹枝對小鳥的合力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，合力與小鳥所受的重力等大反向，因小鳥所受重力不變，所以樹枝對小鳥的合力不變，A錯誤。對小鳥進行受力分析，設摩擦力與豎直方