2021届（人教版）新高三高考物理一轮复习同步练习卷：共点力作用下的平衡问题

1、共点力作用下的平衡问题1.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是( )A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向2.如图所示,重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点,在橡皮筋的两点S,P相互缓慢靠近的过程中,其长度( )A.先增加后缩短B.逐渐增加C.逐渐缩短 D.保持不变3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( )A.150 kgB.100 kgC.200 kgD.200

2、kg4.四个半径为r的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形,如图所示。下面的三个球A,B,C用绳缚住,绳与三个球心在同一水平面内,D球放在三球上方处于静止状态。如果四个球的质量均为m,则D球对A,B,C三球的压力均为( )A.mgB.mgC.mgD.mg5.如图所示,表面光滑,质量不计的尖劈顶角为,插在缝A,B之间,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧和B侧的压力大小分别为( )A.Fsin 和Ftan B.Fcos 和C.和D.和Ftan 6.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体

3、静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N.关于物体受力的判断,下列说法正确的是( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上7.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。设每个小灯笼的质量均为m。则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为( )A.2mgB.mgC.mg D.8mg8.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,

4、均处于静止状态。设吊床两端系绳的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则( )A.坐着比躺着时F1大B.躺着比坐着时F1大C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐着时F2大9.在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面都挂一个质量为m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图甲、丙、丁中杆P与竖直方向的夹角均为,图乙中杆P在竖直方向上,假设四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F1,F2,F3,F4,则以下判断中正确的是( )A.F1=F2=F3=F4B.F4>F1=F2>F3C.F1=F3=F4&g

5、t;F2D.F3>F1=F2>F410.如图所示,AO,BO,CO三根轻绳系于同一点O,A,B固定在水平天花板上,C处挂一质量为m的物体,AO与水平方向成30°角,BO与竖直方向成30°角。若轻绳AO,BO,CO对O点的拉力分别为FTA,FTB,FTC,则( )A.FTA的大小为mgB.FTB的大小为mgC.FTA,FTB在水平方向的分力大小不相等D.FTA,FTB在竖直方向的分力大小不相等11.如图所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为。斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。在小物块运

6、动的过程中,楔形物块始终保持静止。则地面对楔形物块的支持力的大小为( )A.(M+m)g B.(M+m)g-FC.(M+m)g+Fsin D.(M+m)g-Fsin 12.如图所示,一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角时小球A处于静止状态,则对小球施加的力最小为( )A.mg B.mg C.mg D.mg13.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑的匀质小圆柱体Q,整个装置处于静止。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保

7、持静止。在此过程中,下列说法中正确的是( )A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P,Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大14.如图所示,将小铁球用两根长度相等的细绳悬挂在水平板下,磁铁放置在靠近铁球的右下方,铁球静止,则( )A.铁球可能受3个力B.磁铁可能受3个力C.两根细绳的拉力大小相等D.两根细绳的合力方向竖直向上15.(多选)如图所示,光滑轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接.小球a在水平拉力F作用下从图示虚线位置开始缓慢向右移动。已知小球a和小球b的质量分别是m和2m,重力加速度大小为

8、g,小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是( )A.当细绳与细杆的夹角为60°时,拉力F的大小为(2-)mgB.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大C.拉力F的大小一直增大D.拉力F的大小先减小后增大16.(多选)如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A,B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1,绳子张力为F1;将绳子一端由B点移动到C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2,绳子张力为F2;再将绳子一端由C点移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3,绳子的张力为F3。不计绳与滑轮间的摩擦,则( )A.1=2=3B.1=

9、2<3C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F317.滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力)(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率;(3)水平牵引力的功率。18.中国“雪龙”号北极科学考察船不仅采用特殊的材料,而且船体的结构也

10、应满足一定的条件,以对付北极地区的冰块与冰层,它是靠本身的重力压碎周围的冰块,同时又将碎冰挤向船底。如果碎冰块仍挤在冰层与船体之间,船体由于受巨大的侧压力而可能解体,如图所示,为此,船体与铅垂面之间必须有一倾角。设船体与冰块间的动摩擦因数为,试问使压碎的冰块能被挤向船底,角的正切值应满足什么条件?共点力作用下的平衡问题1.如图所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是(A)A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向2.如图所示,重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点,在橡皮筋的两点S,P相互缓慢靠近的过程中,其长度(C)A.先增加后缩短B.逐渐增加

11、C.逐渐缩短 D.保持不变3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为(A)A.150 kgB.100 kgC.200 kgD.200 kg4.四个半径为r的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形,如图所示。下面的三个球A,B,C用绳缚住,绳与三个球心在同一水平面内,D球放在三球上方处于静止状态。如果四个球的质量均为m,则D球对A,B,C三球的压力均为(D)A.mgB.mgC.mgD.mg5.如图所示,表面光滑,质量不计的尖劈顶角为,插在缝A

12、,B之间,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧和B侧的压力大小分别为(C)A.Fsin 和Ftan B.Fcos 和C.和D.和Ftan 6.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N.关于物体受力的判断,下列说法正确的是(A)A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上7.一串小灯笼(五只)彼

13、此用轻绳连接,并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。设每个小灯笼的质量均为m。则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为(A)A.2mgB.mgC.mg D.8mg8.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端系绳的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则(A)A.坐着比躺着时F1大B.躺着比坐着时F1大C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐着时F2大9.在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b

14、端下面都挂一个质量为m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图甲、丙、丁中杆P与竖直方向的夹角均为,图乙中杆P在竖直方向上,假设四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F1,F2,F3,F4,则以下判断中正确的是(B)A.F1=F2=F3=F4B.F4>F1=F2>F3C.F1=F3=F4>F2D.F3>F1=F2>F410.如图所示,AO,BO,CO三根轻绳系于同一点O,A,B固定在水平天花板上,C处挂一质量为m的物体,AO与水平方向成30°角,BO与竖直方向成30°角。若轻绳AO,BO,CO对O点的拉力分别为FTA,FTB,FTC,则(D)A.FT

15、A的大小为mgB.FTB的大小为mgC.FTA,FTB在水平方向的分力大小不相等D.FTA,FTB在竖直方向的分力大小不相等11.如图所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为。斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止。则地面对楔形物块的支持力的大小为(D)A.(M+m)g B.(M+m)g-FC.(M+m)g+Fsin D.(M+m)g-Fsin 12.如图所示,一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角时小球A处于静止状态,

16、则对小球施加的力最小为(C)A.mg B.mg C.mg D.mg13.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑的匀质小圆柱体Q,整个装置处于静止。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止。在此过程中,下列说法中正确的是(B)A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P,Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大14.如图所示,将小铁球用两根长度相等的细绳悬挂在水平板下,磁铁放置在靠近铁球的右下方,铁球静止,则(A)A.铁球可能受3个力B.磁铁可能受3个力C.

17、两根细绳的拉力大小相等D.两根细绳的合力方向竖直向上15.(多选)如图所示,光滑轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接.小球a在水平拉力F作用下从图示虚线位置开始缓慢向右移动。已知小球a和小球b的质量分别是m和2m,重力加速度大小为g,小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是(AC)A.当细绳与细杆的夹角为60°时,拉力F的大小为(2-)mgB.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大C.拉力F的大小一直增大D.拉力F的大小先减小后增大16.(多选)如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A,B两点上,一物体用

18、动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1,绳子张力为F1;将绳子一端由B点移动到C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2,绳子张力为F2;再将绳子一端由C点移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3,绳子的张力为F3。不计绳与滑轮间的摩擦,则(BD)A.1=2=3B.1=2<3C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F317.滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10