共点力的平衡-2024-2025学年高中物理必修第一册课时跟踪检测

课时跟踪检测（十八）共点力的平衡

A组—重基础•体现综合

1.若某一物体受共点力作用处于平衡状态，则该物体（）

A.一定是静止的

B.一定做匀速直线运动

C.所受各共点力的合力可能不为零

D.所受各共点力的合力为零

答案：D

2.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示

的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑,

夹角为仇贝！1（）

A.当，=60。时，运动员单手对地面的正压力大小为日

B.当，=120。时，运动员单手对地面的正压力大小为G

C.当。不同时，运动员受到的合力不同

D.当。不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等

解析：选A对运动员受力分析如图所示，地面对手的支持力Fi=Fi

=f,即运动员单手对地面的正压力大小为枭与夹角，无关，选项A正确，

B错误；不管，如何，运动员受到的合力为零，与地面之间的相互作用力总

相等，选项C、D错误。

3.如图所示,滑索借助高度差从高处向下滑行，它是一项具有挑战性、

刺激性和娱乐性的游乐项目。若忽略空气阻力，在人坐上吊具（包括滑车

和吊带）后，刚刚开始的缓慢下滑阶段，下列关于以人和吊具作为整体的

受力图正确的是（

答案：D

4.（2023•浙江1月选考）如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂

轻I'，

于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为歹T，墙壁对足球的支持力为歹2则（）斗

A.尸T<FNB.FT=FN

C.尸T>GD.FT=G,

解析：选C设轻绳与墙的夹角为，，对足球受力分析如图所示，由物体的：/F.

\e/

平衡条件得：FTCOS0=G,FTsin6»=FN,可判断：尸T>G,FT>FN,故C正确，拈~7-

A、B、D错误。G

5.如图所示，在水平天花板上用绳AC、3C和CD吊起一个物体，使其处于静止状态,

结点为C,绳子的长度分别为AC=4dm,BC=3dm,悬点A、3间距为5dm。则AC绳、

绳、CZ）绳上的拉力大小之比为（）

A.40：30：24

B.4：3：5

C.3：4：5

D.因CZ>绳长未知，故无法确定

答案：C

6.如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物

体质量都为“2,且均处于静止状态，有关角度图中已标出。弹簧测力计的示数尸4、FB、FC、

FD由大到小的排列顺序是（）

C.FD>FB>FA>FCD.Fc^FDFB>FA

解析：选C由平衡条件知E<=mgsin45°=乎mg,FB=mg9Fc=mgsin30°=^,

m2

，”=2§也15。>机g,所以选项C正确。

7.如图所示，固定在水平地面上的物体4,左侧是圆弧面，右侧

是倾角为，的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分

别系有质量为恤、m2的小球3、C,假设绳与物体A的表面平行，当

两球静止时，小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为0,不计一切摩擦，则

帆1、帆2之间的关系是（）

A.mi=m2B.mi=m2tan0

m2

C.—i=tanaD・mi=m2cos0

解析：选B两小球通过光滑的滑轮相连，所以左右两侧绳的拉力大小相等，设绳的拉

力大小为尸r,两小球均处于平衡状态，分别对两小球受力分析，对5球有Rr=migcos，，

对。球有Pr=^2gsin，，联立两式可得mi=m2tan，，B正确。

8.（2023•广东高考）如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外

壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为0。船和机器人保持静止

时，机器人仅受重力G、支持力FN'摩擦力加和磁力F的作用，磁力垂直壁

面。下列关系式正确的是（）

A-Ff=GB.F=FN

C・Ff=Gcos0D.F=Gsin0

解析:

选c如图所示，将重力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，沿斜面方向，由平衡条件

得尸f=Gcos，，故A错误，C正确；垂直斜面方向，由平衡条件得F=Gsin，+尸N,故B、

D错误。

9.（选自粤数版新数材课后练习）粗细均匀的电线架在4、5两根电线杆之间。由于热胀

冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状。若电线杆始终处于竖直状态，试分析夏、

冬两季哪个季节电线对电线杆的拉力较大。

解析：以整条电线为研究对象，受力分析如图所示，由共点力的平衡条件知,

两电线杆对电线的拉力的合力与电线的重力大小相等，由几何关系得2户cos0=

G

G，^F=2^0

相对于冬季，夏季时两根电线杆正中部位电线下坠的距离为较大，则与电线

杆相连部分电线的切线方向与竖直方向的夹角。较小，尸较小，可知冬季电线对电线杆的拉

力较大。

答案：见解析

B组—重应用.体现创新

10.（多选）如图所示，在风筝比赛现场，某段时间内某小赛手和风筝均

保持静止状态，此时风筝平面与水平面的夹角为30。，风筝的质量m=l

kg,轻质细线中的张力尸T=10N,该小赛手的质量M=29kg,则以下说人-.

,///////////////////////////

法正确的是（风对风筝的作用力可认为与风筝平面垂直，g取10

m/s2）（）

A.风对风筝的作用力为1即N

B.细线与水平面的夹角为30。

C.人对地面的摩擦力方向水平向左

D.人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即300N

解析：选AB对风筝进行受力分析如图所示，将各力沿风筝平面方"%

^F姒娜

向和垂直于风筝平面方向进行正交分解，则有FTcos0=mgcos60°,FTsin

，+mgsin60°=F风，解得尸风=105N,8=60。，即细线与水平面的夹京嬴-

角为30。，故A、B正确；以人为研究对象，因为细线对人的拉力斜向右上方，所以地面对

人的摩擦力方向水平向左，由牛顿第三定律可知，人对地面的摩擦力水平向右，故C错误;

对风筝和人整体进行受力分析，有FN=（M+/n）g—F风sin6（F=285N,故D错误。

11•（2023•浙江6月选考）如图所示，水平面上固定两排平行的半

圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，”"为相切点，/“。。=90。，

半径Ob与重力的夹角为37°»已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则圆

柱体受到的支持力Fa、及大小为(

A-Fa=0.6G，Fb=0.4GB.Fa=0.4G，Fb=0.6G

C•Fa=0.8G，FA=0.6GD.Fa=0.6G，bz,=0.8G

解析：选D对光滑圆柱体受力分析如图，由题意有凡=Gsin37o=0.6G,B,=Gcos37。

=0.8G,故选D。

12.如图所示，质量为四的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为。，轻绳08

水平且B端与站在水平面上的质量

为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角0=37°,物体甲及人均处于静止状态(已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。求：

(1)轻绳04、08中的张力分别是多大？

(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)若人的质量加2=60kg,人与水平面之间的动摩擦因数为“=0.3,欲使人在水平面上

不滑动，则物体甲的质量网最大不能超过多少？