受力分析共点力的平衡(巩固)教师用卷

受力分析共点力的平衡(巩固)题号一总分得分一、单选题（本大题共6小题，共分）1.图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1=F2且A.F=F1 B.F=2F【答案】D

【解析】【分析】

本题以生活场景考查了共点力的平衡，掌握对物体的受力分析，结合几何关系即可完成解答，难度不大。

【解读】

以结点O为分析对象，根据平衡状态和对称性可知，F1=F2，且F=2F12.如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60∘。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的(

)

A.作用力为33G B.作用力为36G C.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查平衡条件的应用，涉及牛顿第三定律，正确受力分析和选取研究对象是解题的关键。

【解答】

以水平横杆为研究对象，横杆受绳子的拉力T，和两边的斜杆对横杆竖直向上的支持力，由于T=G，根据对称性可知两边的斜杆对横杆的支持力相等且N1=G2；由牛顿第三定律可知，横杆对两个斜杆的压力也等于G2，设每个斜杆受到的压力为F，由力的合成可知3F=G2，

则由共点力平衡条件可知：f=Fsin30°=3.如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到D点，不计一切摩擦，且墙壁BC段竖直，CD段水平，在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况，下列说法正确的是(

)

A.F一直增大 B.F一直减小 C.F先减小后增大 D.F先不变后增大【答案】D

【解析】设轻绳左右两侧间的夹角为2θ，以滑轮为研究对象，分析受力情况如图所示，

根据平衡条件有2F

cos

θ=mg，可解得轻绳的拉力F=mg2cos θ。轻绳的一端在BC间移动时l1sin

θ+l2sin

θ=l

sin

θ=s，其中l1、l2为滑轮左、右两侧的绳长，l为绳总长，4.如图，一粗糙的固定斜杆与水平方向成θ角，一定质量的滑环A静止悬挂在杆上某位置。现用一根轻质细绳AB一端与滑环A相连，另一端与小球B相连，且轻绳AB与斜杆垂直。另一轻质细绳BC沿水平方向拉小球B，使小球B保持静止。将水平细绳BC的C端沿圆弧缓慢移动到竖直位置，B的位置始终不变，则在此过程中(

)A.轻绳AB上的拉力先减小后增大 B.轻绳BC上的拉力先增大后减小

C.斜杆对A的支持力一直在减小 D.斜杆对【答案】C

【解析】由题意知，小球B处于平衡，对小球受力分析如图甲所示，BC由水平方向变到竖直方向，由矢量三角形的动态分析可以看出，轻绳BC上的拉力先减小后增大，轻绳AB上的拉力一直在减小，故A、B错误；滑环A甲乙由于AB绳对A的拉力FT一直在减小，故斜杆对A的支持力也一直在减小，斜杆对A的摩擦力一直等于mAgsin

θ5.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，且O2在O1正上方，细绳跨过O2与O连接，水平外力F作用于细绳的一端。用FN表示铰链对杆的作用力，现在水平外力F作用下，θ从π2缓慢减小到A.F逐渐变小，FN大小不变 B.F逐渐变小，FN逐渐变大

C.F先变小再变大，FN逐渐变小 D.F【答案】A

【解析】受力分析如图所示，力三角形与几何三角形(ΔO2OO1)相似，则有GO2O1=FNOO1=F6.歼−20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼−20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为k，飞机的重力为G，能使飞机实现水平匀速巡航模式的最小推力是(

)

A.G1+k2 B.Gk 【答案】C

【解析】如图，歼−20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时，飞机受到重力G、发动机推力