2022年高一物理：三力平衡

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1、第 1 页，总 14 页高一物理：三力平衡学校 :_姓名： _班级： _考号： _ 一、单选题1如图 2-3-20 所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的. 一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60. 两小球的质量比12mm为 ( )A33B32 C23 D222如图所示，在细而轻的绳两端分别系有质量为Am、的小球，质量为Am的小球静止在光滑半球形表面上的P 点，已知 P点与圆心的连线OP与水平面夹角为60 ，则Am和Bm的关系是 () AABmmB3ABmmC

2、2ABmmD3BAmm3如图所示， 用绳 AC和 BC吊起一重物， 绳与竖直方向夹角分别为30和 60 ，AC绳能承受的最大的拉力为120N， 而 BC绳能承受的最大的拉力为80N， 物体最大重力不能超过 （）A 1003N B 100N C 803N D 160N 4如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B 点(如图甲所示 )和跨过滑轮的轻绳 BC 上 (如图乙所示 )，图甲中轻杆AB 可绕 A 点转动，图乙中水平轻杆一端A 插在墙壁内，已知 30 ，则图甲中轻杆AB 受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为 ( )精品学习资料 可选择p d f - - - - -

3、 - - - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 2 页，总 14 页A、B、C、D、5如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中( )A FN1始终减小， FN2始终增大B FN1始终减小， FN2始终减小C FN1先增大后减小，FN2始终减小D

4、 FN1先增大后减小，FN2先减小后增大6如图所示， AC 是上端带定滑轮的固定坚直杆，质量不计的轻杆AB 一端通过铰链固定在A 点，另一端B 悬挂一重为G 的物体，且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力 F拉绳，开始时 BAC 90 ，现使 BAC 缓慢变小，直到杆AB 接近竖直杆AC 。此过程中 ( )A 力 F 逐渐增大B 力 F 先逐渐减小后逐渐增大C 轻杆 AB 对 B 端的弹力大小不变D 轻杆 AB 对 B 端的弹力先减小后增大7如图所示，左侧是倾角为60 的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小

5、滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60 ，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1m2等于 ( )精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 3 页，总 14 页A 11B 32C 23D 348长为 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A，为使细绳在竖直方向夹30 角且绷紧，小球A 处于静止

6、，对小球施加的最小的力等于( )ABC .D9如图所示，A、B 两物体的质量分别为mA和 mB，且 mAmB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由P 点缓慢地向右移动到Q 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角 如何变化（）A 物体 A 的高度升高， 角变小B 物体 A 的高度降低， 角不变C 物体 A 的高度升高， 角不变D 物体 A 的高度降低， 角变大10如图所示， 一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力

7、F2的变化情况正确的是( )A F1增大， F2减小B F1增大， F2增大C F1减小， F2减小D F1减小， F2增大11如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F 和轨道对小球的弹力的大小变化情况是( )精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第

8、3 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 4 页，总 14 页A不变，增大B不变，减小C增大，减小D减小，不变12如图所示，将一定的物块P用两根轻绳悬在空中，其中绳OA 方向固定不动，绳OB 在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB 由水平方向转至竖直方向的过程中，绳OB 的张力的大小将（）A 一直变大B 一直变小C 先变大后变小D 先变小后变大13如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30 ，第 3、第 4 块固定在地面上。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1与第 3 石块间的作用力大小为（）A mgBmg

9、C 2mgDmg二、多选题14如图所示，小球A 和 B 的质量均为m，用长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P 点以及与竖直墙上的Q 点之间， 它们均被拉直， 且 P、 B 间的细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则下列说法正确的是（）A P、B 之间细线对球B 的拉力大小为B P、A 之间细线对球A 的拉力大小为2mgC Q、A 之间细线对球A 的拉力大小为D A、B 之间细线对球B 的拉力大小为mg15如图所示， a、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - -

10、 第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 5 页，总 14 页接。已知b 球质量为m，杆与水平面成角 ，不计所有摩擦，重力加速度为g。当两球静止时， Oa绳与杆的夹角也为 ，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 可能受到3 个力的作用C 绳子对 a 的拉力等于mgD a的重力为16如图，柔软轻绳ON 的一端 O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时， OM 竖直且

11、 MN 被拉直， OM 与 MN 之间的夹角为（） 。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A MN 上的张力先增大后减小B MN 上的张力逐渐增大C OM 上的张力逐渐增大D OM 上的张力先增大后减小三、解答题17被轻绳拉着的气球总质量为5kg，受到的浮力是80N，由于风力的作用，致使拉气球的绳子稳定在与水平方向成=600角的位置上，如图所示。求绳子对气球的拉力和风对气球的水平作用力各多大？（取g=10m/s2）18如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳 OB 水平且 B 端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，

12、轻绳OA 与竖直方向的夹角 =370,物体甲、乙均处于静止状态。（已知sin370=0.6， cos370=0.8，g 取 10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 6 页，总 14 页（1）求轻绳OA、 OB 受到的拉力分别多大？（2）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为

13、 =0.3，每段轻绳的最大承受拉力均为15N。欲使物体乙在水平面上不滑动且轻绳不断裂，物体甲的质量m1最大不能超过多少？19如图所示，用三根轻绳将质量均为m 的 A、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 之间两两连接，然后用一水平方向的力F 作用于A 球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB 绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA 与 AB 垂直且长度之比为3:4.试计算：(1) OA 绳拉力及F的大小？(2)保持力 F大小方向不变，剪断绳OA ，稳定后重新平衡，求此时绳OB 及绳 AB 拉力的大小和方向。（绳 OB、AB 拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达）(3)欲使绳 O

14、B 重新竖直，需在球B 上施加一个力，求这个力的最小值和方向。20绳 OC 与竖直方向成 30 角， O 为质量不计的光滑滑轮，已知物体B 重 1000N，物体 A重 400N，物块 A 和 B 均静止求：（1）物体 B 所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？（2）OC 绳的拉力为多大？精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 7 页，总 1

15、4 页21如图所示，为使重100N 的物体在粗糙竖直墙上保持静止，用一与竖直方向成=37o的力 F 向上推住物体。已知物体与墙间的动摩擦因数=0.5 ，物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，（sin37o=0.6cos37o =0.8）求力 F 的取值范围。参考答案1A【解析】由FN与FT水平方向合力为零可知，FN=FT；竖直方向有2FT cos30=m1g，又FT =m2 g，从而得 2m2 g23=m1 g，解得12mm=332C 【解析】将质量为mA的小球所受的重力沿圆的切向和法向分解，其中切向的分力大小与质量为 mB的小球的重力大小相等，即60ABm gcosm g，C 正确。3C 【

16、解析】试题分析：对结点受力分析后，应用平衡条件求解出AC绳和 BC绳上的拉力关系，根据两绳所能承受的最大拉力判断谁先断，按照最小的求解即可以重物为研究对象，受力如图所示：精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - -第 8 页，总 14 页由平衡条件得：sin30sin600ACBCTT，cos30cos600ACBCTTG，由式可知3ACBCTT，当80BCTN时，80 3138.6120ACTNNN，AC 将断而当120ACTN时，40 369.380BCTNNN，将12040 3ACBCTNTN，代入式，解得803GN，所以重物的最大重力不能超过80 3N，C 正确4D 【解析】甲图中，结点受BC 绳子的拉力、重力和AB杆的支持力，根据平衡条件，有：F1mg；乙图中，绳子对滑轮的作用力应是两股绳的合力，如图所示：故 F2mg，故 D