專題06 共點力的平衡問題（考題猜想）（原卷版）-25學年高一物理上學期期末考點大串講（人教版必修第一冊）

PAGE1專題06共點力的平衡問題TOC\o"1-1"\h\u【題型1靜態(tài)平衡問題】 1【題型2靜態(tài)平衡問題】 錯誤！未定義書簽?！绢}型3平衡中的臨界與極值】 錯誤！未定義書簽。【題型1靜態(tài)平衡問題】1．（23-24高一上·浙江麗水·期末）質(zhì)量均勻的鋼管，一端支在水平地面上，另一端被豎直細繩懸掛著。關(guān)于鋼管的受力情況，下列說法正確的是（）A．鋼管受到4個力的作用B．鋼管受到地面的摩擦力C．地面對鋼管的作用力方向豎直向上D．繩子對鋼管拉力大小等于鋼管的重力大小2．（23-24高二下·福建福州·期末）如圖，吊床用繩拴在兩棵樹上的等高位置，某人可以平躺在吊床上，也可以坐在吊床的中央，均處于靜止狀態(tài)，已知繩的長度不變，則（）

A．坐在吊床中央時繩子的拉力較大B．平躺在吊床上時繩子的拉力較大C．兩種情況繩子的拉力一樣大D．無法判斷3．（2024·湖南衡陽·模擬預測）如圖甲所示為烤腸機，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質(zhì)量不變，半徑變大。忽略摩擦及金屬桿的熱脹冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．香腸烤熟前，金屬桿1對烤腸的支持力大小為B．香腸烤熟后，金屬桿1對烤腸的支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大C．香腸烤熟后，金屬桿1對烤腸的支持力比烤熟前變大D．香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對烤腸的合力不變4．（23-24高二下·貴州安順·期末）據(jù)考古記載我國在春秋戰(zhàn)國時期就開始利用桿秤來稱量物體的質(zhì)量。如圖所示，秤盤及盤中物體的總重力為mg。懸掛秤盤的三根細繩等長且與豎直方向的夾角始終都為θ，當將秤提起，桿秤平衡時（）A．手提桿秤的力等于秤盤及盤中物體的總重力B．手提桿秤的力與桿秤對手的力是一對平衡力C．此時每根細繩的拉力等于D．此時每根細繩的拉力等于5．（23-24高二下·山東濱州·期末）2024年6月4日完成月球表面無人自主采集樣品后，“嫦娥六號”著陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開。如圖，“嫦娥六號”著陸器靜止在月球水平表面處，其簡化成質(zhì)量為m的主體和質(zhì)量不計的四條相同支架腿構(gòu)成。每條支架腿與豎直方向的夾角均為θ，且產(chǎn)生彈力的方向沿支架腿。地球重力加速度為g，月球表面的重力加速度為地球重力加速度的，下列說法正確的是（）A．每條支架腿對月球表面壓力的方向均沿支架腿向下B．每條支架腿受到月球表面的作用力大小C．四條支架腿對主體水平方向的合力為零，每條支架腿水平方向分力為D．“嫦娥六號”著陸器受到月球表面的作用力大小6．（23-24高三上·四川眉山·期末）如圖所示，為一兒童玩具的起吊部件，B處為一小型的電動機，OA是可自由轉(zhuǎn)動的輕桿，電動機啟動后可將OB繩緩慢的抽進內(nèi)部，使OA桿從接近水平位置緩慢的逆時針轉(zhuǎn)動，直到OA桿豎直為止，用這種方式把小物塊C提起，物體的質(zhì)量為m，此時OA與豎直方向的夾角為30°，OB與豎直方向的夾角為60°，下列說法中正確的是（）A．此時OA桿所承受的力為mgB．此時OB的力為2mgC．隨著小物塊緩慢抬起桿OA的力保持不變D．隨著小物塊緩慢抬起繩OB的力越來越大【題型2動態(tài)平衡問題】7．（23-24高三上·江西宜春·階段練習）如圖所示，截面為四分之一圓的柱體放在墻腳，一個小球用細線拉著靜止在光滑圓弧面上，細線的懸點在豎直墻面上A點，保持細線伸直長度不變，小球大小不計，將懸點沿豎直墻面緩慢向上移，在小球沿圓弧面向上緩慢移動過程中，下列判斷正確的是（）A．細線的拉力大小不變 B．細線的拉力減小C．圓弧面對小球的支持力大小不變 D．圓弧面對小球的支持力增大8．用與豎直方向成θ（θ＜45°）的傾斜繩a和水平繩b共同固定一個小球，這時繩b的拉力為F1，現(xiàn)在保持小球的原位置不動，使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)過θ角后固定，繩b的拉力變?yōu)镕2，再轉(zhuǎn)過θ角，繩b的拉力為F3，則（）A．F1=F2＜F3 B．F1=F3＞F2C．F1＜F2＜F3 D．Fa增大9．（23-24高一下·四川德陽·期末）如圖所示，用輕繩AO、BO系住一物體使其處于平衡狀態(tài)，繩AO與豎直方向成一角度，繩BO水平。當繩子的懸點A緩慢向右移動時，BO始終保持水平，在AO到達豎直方向前，關(guān)于繩子AO和BO的拉力，下列說法中正確的是（）A．繩AO的拉力先增大后減小 B．繩AO的拉力先減小后增大C．繩BO的拉力先增大后減小 D．繩BO的拉力一直在減小10．（23-24高二下·山東青島·期末）如圖，貨車車廂內(nèi)裝有3根粗細相同的均質(zhì)圓木，圓木A、B緊挨著，圓木C疊放在A、B上。貨車司機啟動液壓系統(tǒng)，使車廂底板由水平位置緩慢傾斜，直到圓木滑離底板到達地面，從而完成卸貨。從啟動液壓系統(tǒng)到圓木開始滑離車廂底板的過程中，不考慮C與A、B間的摩擦力，關(guān)于A對C支持力和B對C的支持力，下列說法正確的是（）A．和的合力方向始終與車廂底板垂直B．增大、減小C．減小、增大D．減小、先增大后減小11．（22-23高一下·云南昭通·期末）如圖所示，用一根繞過光滑定滑輪的輕繩把質(zhì)量分別為m和M的兩個物塊P和Q拴在一起，若將物塊Q沿水平地面向右移動少許，仍能保持平衡，則關(guān)于力的變化的結(jié)論正確的是（

）A．細繩的張力大小不變 B．Q對地面的壓力減小C．Q對地面的摩擦力變小 D．滑輪的軸所受的壓力變大12．（23-24高二下·山東青島·期末）中醫(yī)針灸是世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，是針法和灸法的合稱。如圖甲，針法是把毫針按一定穴位刺入患者體內(nèi)，運用捻轉(zhuǎn)與提插等針刺手法來治療疾病。如圖乙，某次選用毫針長度約為25mm，直徑0.3mm，針尖部分的截面可以看做是高為2mm的等腰三角形，醫(yī)生用0.03N的力垂直皮膚下壓該針進行治療。不計針的重力，已知當某個角很小時正切值近似等于正弦值，下列說法正確的是（

）A．若該針尖停止進入，則此時與針尖接觸位置的肌肉組織所受彈力大小均不相同B．針尖進入肌肉組織的過程中，肌肉所受的彈力大小約為0.4NC．針尖進入肌肉組織的過程中，肌肉所受的彈力大小約為0.2ND．若針尖形狀如圖丙，則針尖緩慢進入身體時某固定位置肌肉所受彈力越來越小【題型3平衡中的臨界與極值】13．（23-24高二下·河南新鄉(xiāng)·期末）如圖所示，AB為一段完全固定且不變形的鋼絲，一雜技演員手握長桿正在“走鋼絲”，演員從A端緩慢走到B端的過程中，先“下坡”后“上坡”，下列說法正確的是（）A．演員“下坡”過程中受到的靜摩擦力逐漸增大B．演員“下坡”過程中鋼絲對他的作用力逐漸增大C．演員“上坡”過程中對鋼絲的壓力逐漸減小D．演員“上坡”過程中所受的靜摩擦力方向沿“坡”向下14．（23-24高一下·安徽阜陽·期末）為了較準確地測量細線能承受的最大拉力，某同學進行了如下實驗：①將細線對折，將重為的鉤碼（掛鉤光滑）掛在細線的下端，如圖甲所示，用刻度尺測量出對折后的長度；②如圖乙所示，將刻度尺水平放置，兩手捏著細線緊貼刻度尺水平緩慢向兩邊移動，直到細線斷裂，讀出此時兩手間的水平距離。下列說法正確的是（

）A．同學兩手捏著細線緩慢向兩邊移動的過程中，細線對鉤碼的作用力變大B．同學兩手捏著細線緩慢向兩邊移動的過程中，細線對鉤碼的作用力變小C．細線能承受的最大拉力大小為D．細線能承受的最大拉力大小為15．（23-24高一上·四川·期中）如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的物塊靜止在傾角為37°的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為。取重力加速度大小，，，以沿斜面向上為正方向，認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。若對物塊施加一個沿斜面向上的拉力，則在下列四幅圖中，能正確反映斜面對物塊的摩擦力f隨拉力F變化規(guī)律的是（

）A． B．C． D．16．（2023·河北滄州·模擬預測）如圖甲所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，物塊B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物塊A連接，連接B的一段細繩與斜面平行，整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)在B上再輕放一小物塊D，整個系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，如圖乙所示。則放上D之后與沒放D時相比（）A．B受到C的摩擦力方向可能會發(fā)生改變，地面對C的摩擦力大小和方向都沒改變B．B受到C的摩擦力方向可能會發(fā)生改變，地面對C的摩擦力大小一定變大C．B對C的摩擦力大小一定發(fā)生改變，地面對C的摩擦力大小和方向都沒改變D．B對C的摩擦力大小一定發(fā)生改變，地面對C的摩擦力大小一定變大17．（23-24高二下·遼寧沈陽·期末）開車出行常用手機導航，如圖甲所示是一款車載磁吸式手機支架，手機放上去會被牢牢吸附。如圖乙所示是其側(cè)視圖。若手機質(zhì)量m=0.2kg，手機支架斜面的傾角θ=53°，手機與手機支架接觸面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。已知此時汽車靜止不動，若設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。則：（1）若沒有磁吸力，手機會不會滑下來？（請通過計算說明）（2）若有磁吸力，請求出使手機不滑下來的磁吸力的最小值。18．（23-24高一上·浙江杭州·期末）如圖所示，質(zhì)量為m=50kg的雜技演員利用動滑輪（圖中未畫出）懸掛在細繩上以完成各種雜技表演。繩子一端固定在豎直桿上的a點，另一端通過定滑輪與靜止在粗糙水平地面上質(zhì)量為M=220kg物體連接。當雜技演員靜止不動時，定滑輪兩側(cè)細繩與水平方向的夾角分別為α=30°，β=37°。細繩不可伸長，不計繩子質(zhì)量、動滑輪質(zhì)