2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期期末考試專題卷 物理03

金太陽教育平臺()專題03共點力作用下物體的平衡選擇題1.春節(jié)期間有掛燈籠的傳統(tǒng)習(xí)俗。如圖是同一型號燈籠的四種懸掛方式，其中繩子OA所受拉力最大的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】由共點力的平衡條件可知，兩根繩子的拉力與燈籠重力的合力大小相等，方向相反；則由幾何關(guān)系可知，AB中重力大于OA的拉力，C中重力小于OA的拉力，D中重力等于OA的拉力。AB.拉力小于重力，不是最大的，AB錯誤CD.D中拉力等于重力，C中拉力大于重力最大，C正確D錯誤；故C中OA的拉力最大。故選C?！军c睛】四種情況下，燈籠均處于平衡狀態(tài)，根據(jù)物體平衡知識列方程可以求解。2.如圖所示，某球用一根輕繩懸在空中，球的重量為G，輕繩對球的拉力大小為F1，墻壁對球的支持力大小為F2，則（）A.若增加懸繩的長度，則F1、F2都增大B.若增加懸繩的長度，則F1、F2都減小C.若增大球半徑，則F1增大、F2減小D.若增大球的半徑，則F1減小、F2增大【答案】B【解析】球受到沿繩的拉力，豎直向下的重力，水平向左的彈力，滿足AB.若增加懸繩的長度，減小，則、都減小，B正確，A錯誤；CD.若增大球的半徑，增大，則、都增大，CD錯誤。故選B。3.如圖所示，在衛(wèi)生大掃除中，某同學(xué)用質(zhì)量為m的拖把拖地，沿質(zhì)量不計的推桿方向?qū)ν习咽┘油屏，推桿與水平方向的夾角為，若拖把頭在地板上勻速移動。則（）

A.拖把對地面的壓力大小等于B.地面對拖把的摩擦力大小等于C.拖把對地面的壓力大小等于D.地面與拖把間的動摩擦因數(shù)等于【答案】B【解析】AC．拖把對地面的壓力大小等于，所以AC錯誤；B．地面對拖把的摩擦力大小等于，所以B正確；D．地面與拖把間的動摩擦因數(shù)等于，所以D錯誤；故選B4．圖示為一種學(xué)生小黑板，將黑板展開放在水平地面上，使得其頂角為，此時黑板擦恰好能靜止放置在小黑板上。已知黑板擦的質(zhì)量為，黑板與黑板擦之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為。下列說法正確的是A．黑板擦對黑板的壓力大小為 B．黑板擦對黑板的壓力大小為 C．黑板對黑板擦的摩擦力大小為 D．黑板對黑板擦的作用力大小為【答案】D【解析】如圖所示，對黑板擦進行受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件：、根據(jù)牛頓第三定律，黑板擦對黑板的壓力大小為，故錯誤。、黑板對黑板擦的摩擦力大小為，故錯誤。、黑板對黑板擦的作用力大小為與的合力，大小和重力相等，故正確。故選：。5.某人用輕繩牽住一只質(zhì)量為0.5kg的氫氣球，由于水平風(fēng)力的作用，輕繩與水平方向成角，如圖所示。已知空氣對氣球的浮力大小為20N，人的質(zhì)量為50kg。取重力加速度大小，，，下列說法正確的是（）A.水平風(fēng)力的大小為20N B.人對水平地面的壓力大小為480NC.若水平風(fēng)力增大，人對水平地面的壓力減 D.若水平風(fēng)力減小，人對水平地面的壓力不變【答案】AD【解析】對氣球進行受力分析如圖所示豎直方向上，水平方向上，解得，A正確；BCD．將氣球和人作為一個整體進行受力分析，在豎直方向上，解得地面的支持力，與水平風(fēng)力大小無關(guān)，無論水平風(fēng)力增大還是減小，地面的支持力保持不變，BC錯誤，D正確。故選AD。6.如圖所示，小球A和B的質(zhì)量均為m，長度相同的四根細(xì)線分別連接在兩球間、球與水平天花板上P點以及與豎直墻上的Q點之間，它們均被拉直，且P、B間細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q、A間水平細(xì)線對球的拉力大小為()A.mg B.mgC.mg D.mg【答案】C【解析】由題，P、B間細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則知A、B間細(xì)線的拉力為零．

對A球，分析受力情況，作出力圖如圖，由平衡條件得：TQA=mgtan60°=mg，選項ABD錯誤，C正確．故選C.7.如圖所示，木塊在水平力F作用下靜止在固定于水面上的光滑半球體上，半球體與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊與球心的連線與水平地面的夾角為，現(xiàn)改變力F的大小使物體沿斜面緩慢下滑很小一段距離，則下列說法正確的是（）A.半球體對木塊支持力變小B.半球體對木塊支持力不變C.力F變大D.力F變小【答案】C【解析】木塊受到重力，支持力和外力F處于平衡狀態(tài)，當(dāng)物體沿斜面緩慢下滑很小一段距離的過程中，木塊受到的作用力的動態(tài)三角形如圖所示

由三角形可知，外力F逐漸增大，半球體對木塊的支持力N逐漸增大。故選C。8.如圖所示，電燈懸掛于兩壁之間，更換水平繩OA使連接點A向上移動而保持O點的位置不變，則A點向上移動時（）A.繩OA拉力逐漸增大B.繩OA的拉力逐漸減小C.繩OA的拉力先增大后減小D.繩OA的拉力先減小后增大【答案】D【解析】以O(shè)點為研究對象，根據(jù)受力平衡，有：由圖可知，繩子OB上的拉力逐漸減小，OA上的拉力先減小后增大．A．繩OA的拉力逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；B．繩OA的拉力逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；C．繩OA的拉力先增大后減小，與分析不符，故C項錯誤；D．繩OA的拉力先減小后增大，與分析相符，故D項正確．9．如圖所示，一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，一端繞過光滑定滑輪與物體乙相連，另一端固定在墻上，O點處懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在細(xì)繩上。系統(tǒng)平衡時，O點兩側(cè)細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為和。已知甲物體的質(zhì)量為M，則乙物體的質(zhì)量為（）A． B． C．M D．【答案】C【解析】物體的平衡分析如圖所示，由幾何關(guān)系可得，可知和的合力與和的夾角相等，所以，選項C正確。二、非選擇題10.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖所示，已知繩ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則ac繩和bc繩中的拉力分別為多大？【答案】mg；mg【解析】以O(shè)點為分析對象。受到3個力，分別是下面物體拉力mg，ac拉力Fa，bc拉力Fb。三個力平衡。根據(jù)平衡條件可得11.如圖所示，橫截面為直角三角形的物塊ABC的質(zhì)量m=10kg，其中∠ABC==37°，AB邊靠在豎直墻面上．現(xiàn)物塊在垂直于斜面BC的F=100N的外力作用下，沿墻面向下做勻加速運動。加速度大小，取重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)物塊對豎直墻面的壓力大??；(2)物塊與豎直墻面間的動摩擦因數(shù)【答案】(1)80N；(2)【解析】(1)物塊在水平方向上平衡，對物塊受力分析可知解得由牛頓第三定律知(2)物塊在豎直方向做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得又解得12.如圖所示，用一個輕質(zhì)三角支架懸掛重物，已知AB桿的左端用鉸鏈固定，且它所能承受的最大壓力為2000N，AC繩所能承受的最大拉力為1000N，α＝30°．為不使支架斷裂，求懸掛的重物應(yīng)滿足的條件．【答案】G≤500N．【解析】對結(jié)點受力分析桿對結(jié)點的力與AC繩子的拉力的合力一定與重力大小相等方向相反；如圖所示：

由幾何關(guān)系可知AC的拉力最大，故AC最先達到最大拉力1000N；則可知即懸掛的重物應(yīng)滿足：G≤500N.選擇題1.用如圖所示的工程機械裝置移動重物，其中輕桿的A端用鉸鏈固定，滑輪在輕桿A端的正上方（滑輪大小及摩擦均可不計），輕桿的B端吊一重物，將輕繩的一端拴在輕桿的B端，用拉力F將B端緩慢放下，直到輕桿AB達到水平，下列說法正確的是（）A.F不變 B.F增大C.輕桿AB受力增大 D.輕桿AB受力減小【答案】B【解析】以B點為研究對象，該點一共受三個力的作用：重物豎直向下的拉力F拉（大小等于重物的重量），輕桿的彈力，繩子的拉力F。B端緩慢移動，可認(rèn)為其始終處于平衡狀態(tài)，即所受合力為零。所以這三個力將構(gòu)成一個閉合的矢量三角形，這個三角形與圖中的三角形AOB相似，所以有如下比例關(guān)系，由于、、三者均保持不變，隨著B端緩慢放下而不斷增大，可知輕桿的彈力保持不變、繩子的拉力不斷增大。故ACD錯誤，B正確。2.如圖所示是轎車常用的千斤頂，當(dāng)搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×103N，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°。下列判斷正確的是（）A.該汽車的重力等于B.此時千斤頂每臂受到的壓力大小均為C.若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將減小D.若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將增大【答案】BC【解析】A．由圖可知，該千斤頂只頂起一個車輪，千斤頂受到的壓力只是汽車重力的一部分，所以汽車的重力一定大于4.0×103N，故A錯誤；B．對千斤頂兩臂交叉點進行受力分析：

千斤頂兩臂間的夾角為120°時，結(jié)合幾何關(guān)系運用共點力平衡條件得F壓=F=N1=N2，所以此時兩臂受到的壓力大小均為4.0×103N，故B正確；CD．從力圖中發(fā)現(xiàn)，若繼續(xù)搖動手把，F(xiàn)不變，θ減小，cosθ增大，減小。所以兩臂受到的壓力將減小。故C正確，D錯誤。故選BC。二、非選擇題3.為質(zhì)檢某品牌瓷磚的光潔程度，用如圖所示的裝置測試瓷磚與標(biāo)準(zhǔn)件間的動摩擦因數(shù)。將標(biāo)準(zhǔn)件放置在水平的測試瓷磚上，用原長=18cm的輕彈簧水平拉該標(biāo)準(zhǔn)