2021届高考一轮复习培优练：共点力平衡（word版）（有答案）

2021 届高考一轮复习培优练：共点力平衡 一、单选题(下列题目中只有一个选项是满足题意的) 1．如图所示，物体 a、b 和 c 叠放在水平桌面上，水平力 分别作用于物体 b、c 上，a、b 和 c 仍保持静止．则物体 b 受力的个数为（ ） A．3 B．4 C．5 D．6 2．如图所示，水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体，物体处于静止状态，绳 OA、OB、OC 上的力分别为 FA、 FB、FC．已知绳 OA、OB 与水平方向的夹角分别为 60°和 30°．下列关系式正确的是 A．FA>FB B．FAFC D．FA>FC 3．如图所示，两根轻绳一端系于结点 O，另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的 A、B 两点，O 为圆心，O 点下 面悬挂一物体 M，绳 水平，拉力大小为 ，绳 与绳 成 ，拉力大小为 。将两绳同时缓慢顺时 针转过 60°，并保持两绳之间的夹角 始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是 （  ） A． 逐渐增大 B． 先增大后减小 C． 先增大后减小 D． 先减小后增大 4．如图所示，质量为 M，倾角为的斜面 体静止在粗糙水平地面上，斜面上有两个质量均为 m 的小球 A、B 用劲 度系数为 k 的轻质弹簧相连接。现对 A 施加一个水平向左，大小为 F= (g 为重力加速度)的恒力，使 A、B 及斜面体均保持静止，此时弹簧的长度为 L。斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，下列说法正确的是（  ） 5 10b cF N F N= =、 OA 1F OB OA 120α =  2F α 1F 1F 2F 2F θ 2 3 3 mg A．弹簧的原长为 L- B．撤掉恒力 F 的瞬间，小球 B 的加速度为 0.5g C．撤掉恒力 F 的瞬间，斜面体对地面的压力等于(M+2m)g D．撤掉恒力 F 的瞬间，地面对斜面体的摩擦力等于 5．如图所示，两个可视为质点的小球 A、B 通过固定在 O 点的光滑滑轮用轻绳相连，小球 A 置于光滑半圆柱上， 小球 B 用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知 O 点在半圆柱横截面圆心 O1 的正上方，OA 与竖直方向成 30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB 与竖直方向成 60°角，则（  ） A．轻绳对球 A 的拉力与球 A 所受弹力的合力大小相等 B．轻绳对球 A 的拉力与半网柱对球 A 的弹力大小不相等 C．轻绳 AOB 对球 A 的拉力与对球 B 的拉力大小之比为 ： D．球 A 与球 B 的质量之比为 2 ：1 6．在斜面上等高处，静止着两个相同的质量为 的物块 和 .两物块之间连接着一个劲度系数为 的轻质弹簧， 斜面的倾角为 ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度为 ，则弹簧的最大伸长量是（ ） A． 2mg k 3 2 mg 2 3 3 m A B k θ µ g mg k B． C． D． 7．如图所示的装置中，在 A 端用外力 F 把一个质量为 m 的小球沿倾角为 30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小 球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从 45°变为 90°，斜面体与水平地面之间是粗的， 并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是 A．外力 F 一定增大 B．地面对斜面体的静摩擦力始终为零 C．绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大子于绳子的拉力 D．绳子 A 端移动的速度大小等于小球沿斜面运动的速度大小 8．如图所示，在顶部为半圆形的支架上，用一根不可伸长的轻绳通过光滑滑轮悬挂一重物 G．轻绳的一端固定于 支架上的 A 点，另一端从 B 点沿支架缓慢向 C 点靠近．则此过程中绳中拉力大小的变化情况是 A．先变小后变大 B．先变小后不变 C．先变大后变小 D．先变大后不变 9．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固定在竖直平面内，A 点与水平面相切。穿在轨道上的小球在水平拉力 cosmg k µ θ sin cosmg mg k θ µ θ+ 2 2 2cos sinmg k µ θ θ− F 作用下，缓慢地由 A 点向 B 点运动。设轨道对小球的弹力为 N，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ） A．F 减小，N 减小 B．F 增大，N 增大 C．F 增大，N 减小 D．F 减小，N 增大 10．如图所示，斜面体 A 上的物块 P 用平行于斜面体的轻弹簧栓接在挡板 B 上，在物块 P 上施加水平向右的推力 F，整个系统 F 处于静止状态，下列说法正确的是（  ） A．弹簧的弹力一定沿斜面向下 B．地面对斜面体 A 有水平向左的摩擦力 C．物块 P 与斜面之间的一定存在摩擦力 D．若增大推力 F，物块 P 与斜面之间的摩擦力一定变大 11．如图所示，OA 为一遵循胡克定律的弹性轻绳，弹性轻绳的一端固定在 O 点，另一端系着一静止在水平面上的 物体（此时物体对水平面有压力）。B 处固定一光滑的轻小滑轮，OB 为弹性绳的自然长度。现在用水平力使物体沿 水平面缓慢运动。在此过程中，物体所受水平面的摩擦力的大小变化情况是（  ） A．先变大后变小 B．先变小后变大 C．保持不变 D．条件不够，无法判断 12．逢年过节，路上挂满喜庆的红灯笼，如图所示有 3 个灯笼，在风的吹拂下悬绳与竖直方向的夹角为 37°，设每 个红灯笼的质量均为 m，相邻的红灯笼之间用绳子相连接，自上往下数，第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力为 （  ） A．2.5mg B．1.5mg C．3.6mg D．2mg 二、多项选择题 13．如图所示，在竖直平面内，一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“V”形杆上的 A、B 两点，已知 OM 边竖直， 且 AO=OB，细绳绕过光滑的滑轮，重物悬挂于滑轮下处于静止状态。若在纸面内绕端点 O 按顺时针方向缓慢转动 “V”形杆，直到 ON 边竖直，绳子的张力为 FT、A 点处绳子与杆之间摩擦力大小为 F，则（  ） A．张力 FT 先增大后减小 B．张力 FT 一直增大 C．摩擦力 F 一直减小 D．摩擦力 F 先增大后减小 14．如图所示，两个均匀光滑的小球 、 放在竖直墙壁和水平地面之间，另一侧用一块竖直挡板 挡住，现将竖 直挡板 向右平移一小段距离 没有接触到地面），则下列说法正确的是 A．水平地面对小球 的支持力不变 B．小球 、 之间的相互作用力变大 C．竖直墙壁对小球 的作用力变大 D．竖直挡板 对小球 的作用力变小 15．如图所示，三根长度均为 L 的轻绳分别连接于 C、D 两点，A、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距 2L，现在 C 点上悬挂一个质量为 m 的重物，为使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加力的取值可能为（  ） a b c c (b a a b b c a A． B． C． D． 16．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 N．另一端 与斜面上的物块 M 相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动 N，直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成 45°．已知 M 始终保持静止，则在此过程中 A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M 所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 三、解答题 17．如图所示，质量 M= kg 的木块 A 套在水平杆上，并用轻绳将木块 A 与质量 m= kg 的小球相连。今用跟 水平方向成 α=300 角的力 F= N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中 M、m 相对位置保持不变，取 g=10m/s2。求： （1）运动过程中轻绳与水平方向夹角 θ； （2）木块与水平杆间的动摩擦因数 μ。 1 3 mg 3 3 mg 1 2 mg 1 4 mg 2 3 3 10 3 18．如图所示，一轻质弹簧下端与固定挡板相连，上端与放在倾角 =30°的光滑斜面上的滑块 A 拴接，滑块 A 又与 一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相连，轻绳另一端通过一组滑轮装置固定在天花板上，滑块 B 悬挂在动滑轮上， 连接 B 及动滑轮两侧的绳子都处于竖直状态，不计绳子和滑轮质量及一切阻力，滑块 A、B 的质量分别为 ， ，轻质弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，轻质弹簧始终处于弹性限度之内，刚开始系统 处于静止状态，求： (1)系统处于静止时弹簧的形变量； (2)现将一质量 的橡皮泥 C（图中未画出）黏在滑块 B 的上方，当 A 运动速度最大时，BC 运动的位移大 小。（设绳子不可伸长且不断裂，B 不会接触地面） 19．如图所示，半径为 的光滑半圆柱固定在水平地面上，有一沿切线方向的推力作用在质量为 的物块上，使 物体静止在离地面高为 处。求：推力 和圆柱对物体的支持力的大小。（已知重力加速度为 ） 20．如图所示，三段不可伸长细绳 OA、OB、OC 共同悬挂质量为 2kg 的重物，其中 OB 是水平的，OA 绳与竖直方 向的夹角为 求 θ 2Am m= Bm m= 2Cm m= R m 3 2h R= F g ( )237 10 / ,sin37 0.6,cos37 0.8g m sθ = = = =   、OB 两绳的拉力大小； 若三绳承受的最大拉力相同，逐渐增加 C 端所挂物体的质量，判断最先断的绳是哪根绳，简单说明理由； 若 OA、OB 绳所能承受的最大拉力均为 l00N，OC 绳所能承受的拉力无限大．求：OC 绳下端最多能悬挂多重 的物体？ ( )1 OA ( )2 ( )3 参考答案 1．C2．A3．A4．D5．D6．D7．A8．D9．B10．B11．C12．A13．AC14．ABC15．BC16．BD 17．（1）30°。（2） 18．(1) ；(2) 19． mg； mg 20．（1）25N、15N；（2）OA 先断；（3）80N 3 5 1 2 mgx k = 2B mgx k = 1 2 3 2