微专题06：共点力作用下的静态平衡 同步练习- 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

微专题06：共点力作用下的静态平衡类型一、物体受力个数判断与分析1．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则（）A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B．弹簧弹力不可能为eq\f(3,4)mgC．小球可能受三个力作用D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg2．如图所示，用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是（）A．小球P受到3个力作用B．物块Q受到3个力作用C．小球P受到物块Q竖直向下的摩擦力作用D．小球P受到物块Q的弹力是因小球P发生形变引起的3．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2的水平力F＝20N，整个系统处于平衡状态，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是（）A．1和2之间的摩擦力是20NB．2和3之间的摩擦力是20NC．3与桌面间的摩擦力为20ND．物块3受6个力作用4．(多选)如图所示，地面上固定一个斜面，斜面上叠放着A、B两个物块并均处于静止状态．现对物块A施加一斜向上的力F作用，A、B两个物块始终处于静止状态，则木块B的受力个数可能是（）A．3个 B．4个C．5个 D．6个5．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，A、B质量都不为零，在一竖直向上的力F作用下，都保持静止．关于物体A与B的受力，下列说法正确的是（）A．A与B之间一定有压力，不一定有摩擦力B．A与B之间一定有压力和摩擦力C．A与墙壁之间可能有压力，不一定有摩擦力D．A与墙壁之间一定有压力，不一定有摩擦力类型二、简单的共点力平衡问题6．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力为Na，对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc，则（）A．Na＝Nb＝Nc B．Nb＞Na＞NcC．Nb＜Na＜Nc D．Na＞Nb＝Nc7．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量的比值为（）A．eq\f(1,μ1μ2)B．eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)C．eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2) D．eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)8．如图所示，倾角为45°的斜面B放置在水平面上，物块A放在斜面B上，A、B接触面光滑，水平力F作用在物块A上，A、B一起沿水平面向左匀速滑动，若B与水平面间的动摩擦因数为μ，则A与B的质量之比为（）A．eq\f(μ,1－μ)B．eq\f(μ,1＋μ)C．eq\f(1－μ,μ)D．eq\f(1＋μ,μ)9．如图甲所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),3)，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（）A．O～q段图象可能是直线B．q～eq\f(π,2)段图象可能是直线C．q＝eq\f(π,4)D．p＝eq\f(mg,2)10．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是（）A．F＝eq\f(mg,tanθ)B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,sinθ) D．FN＝mgtanθ11．如图所示，质量为m的物块分别置于水平地面和倾角为θ的固定斜面上．物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为μ，先用与水平地面夹角为θ的推力F1作用于物体上，使其沿地面匀速向右滑动；再改用水平推力F2作用于物体上，使其沿斜面匀速向上滑动，则两次推力之比eq\f(F1,F2)为（）A．eq\f(μ,sinθ＋μcosθ)B．eq\f(μ,sinθ－μcosθ)C．eq\f(sinθ＋μcosθ,μ)D．eq\f(sinθ－μcosθ,μ)12．如图甲所示，一物块置于水平地面上．现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块，使力F沿顺时针方向转动，并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动，得到拉力F与θ变化关系图线如图乙所示．根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．eq\f(1,2)B．eq\f(\r(3),2)C．2－eq\r(3)D．eq\f(\r(3)－1,2)类型三、涉及轻绳、轻杆、轻弹簧、匀质绳静态平衡问题13．如图所示，一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O点，另一端跨过大小可忽略、不计摩擦的定滑轮P悬挂物块B，OP段的绳子水平，长度为L．现将一带挂钩的物块A挂到OP段的绳子上，A、B物块最终静止．已知A(包括挂钩)、B的质量比为eq\f(mA,mB)＝eq\f(8,5)，则此过程中物块B上升的高度为（）A．LB．eq\f(L,3)C．eq\f(4,5)L D．eq\f(2,3)L14．一物块用轻绳AB悬挂于天花板上，用力F拉住套在轻绳上的光滑小圆环O(圆环质量忽略不计)，系统在图示位置处于静止状态，此时细绳OA与竖直方向的夹角为α，力F与竖直方向的夹角为β，当缓慢拉动圆环使α(0<α<90°)增大时，则（）A．F变大，β变小 B．F变小，β变小C．F变大，β变大 D．F变小，β变大15．如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面的夹角为53°，拉B物体的绳子与水平面的夹角为37°，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两物体的质量之比eq\f(mA,mB)为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)（）A．eq\f(4μ＋3,3μ＋4) B．eq\f(3μ＋4,4μ＋3)C．eq\f(4μ－3,3μ－4) D．eq\f(3μ－4,4μ－3)16．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体．OO′段水平，长度为L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为（）A．eq\f(\r(2),2)M B．eq\f(\r(3),2)MC．eq\r(2)M D．eq\r(3)M17．(多选)如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成θ角，不计所有摩擦．当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（）A．A可能受到2个力的作用B．B受到2个力的作用C．A、B的质量之比为1∶tanθD．A、B的质量之比为tanθ∶118．将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间夹角为θ，一光滑轻环套在杆上．一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳通过滑轮系在轻环上，用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向，如图所示．现水平向右拉绳，当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为（）A．90° B．45° C．θ D．45°＋eq\f(θ,2)19．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）A．绳的右端上移到b′，绳子拉力变小B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越大D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移20．如图所示，用完全相同的轻质弹簧1、2、3将两个相同的小球连接并悬挂，小球静止时，弹簧3水平，弹簧1与竖直方向的夹角θ＝30°，弹簧1的弹力大小为F，则（）A．弹簧3的弹力大小为2FB．弹簧3的弹力大小为eq\f(F,2)C．每个小球重力的大小为eq\f(\r(3),2)FD．每个小球重力的大小为eq\r(3)F21．匀质铁链悬挂在天花板上，其中A点是最低点．C点是悬挂点，B点是介于A、C之间的某一点，关于这三点铁链张力大小，下列说法正确的是（）A．A点的张力最大B．C点的张力最大C．A、B、C三点张力大小均相等D．铁链C处切线方向有可能是竖直方向22．A、B是天花板上两点，一根长为l的轻绳穿过带有光滑孔的球，两端分别系在A、B点，如图甲所示；现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图乙所示．球和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2，球的重心和铁链的重心到天花板的距离分别是h1和h2，则（）A．F1<F2，h1<h2B．F1>F2，h1<h2C．F1>F2，h1>h2 D．F1＝F2，h1>h2类型四、平衡极值问题23．倾角为θ＝37°的斜面体与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5．现给A施加一水平力F，如图10所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值不可能是（）A．3B．2C．1D．0.524．如图所示，水平地面上有一质量为m，半径为r的半球形均匀物块A，现在A上放一半径与A相同的球体B，B的右侧紧靠竖直光滑墙面，已知B的密度是A的两倍，调整A的位置使A、B恰好保持静止状态．已知A与地面间的动摩擦因数μ＝0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A的球心距竖直墙面的最远距离x为（）A．(eq\r(2)＋1)rB．(eq\f(16,\r(89))＋1)rC．(1＋eq\f(12,\r(61)))r D．eq\f(13,5)r25．(多选)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°角且绷紧，小球A静止，则需对小球施加的力可能等