狂刷06 共点力平衡-2020年高考物理(解析版)

专题二相互作用狂刷06 共点力平衡1．（2019·重庆市璧山区来凤中学模拟）在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间不一定有摩擦力【答案】A【解析】BD、对物体b受力分析，b受重力、斜面的支持力和摩擦力的作用而处于平衡，故b受3个力；故B，D均错误；AC、对物体a、b整体受力分析，受重力、恒力F，由于水平方向墙壁对a没有支持力，否则整体不会平衡，墙壁对a没有支持力，也就没有摩擦力；所以物体a受重力、恒力F、物体b 对其的压力和静摩擦力，共受4个力；故A正确，C错误。

:1，2．如图甲所示，A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点，已知两轻绳OA和ABA、B两小球质量分别为2m和m。

现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成30°，则A．F1=F2B．F1=2F2 C．F1=3F2 D．F1F2【答案】B【解析】对AB整体受力分析，由平衡知识可知：123tan30F F mg-=︒；由几何关系可知，∠OBA=60°，则对物体B：F2=mg tan60°；联立解得：F2mg，F1，则F1=2F2，故选B。

3．（2019·河北省石家庄市辛集中学第二次月考）如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°．设此过程中OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB，则下列说法正确的是A．F OA一直减小B．F OA一直增大C．F OB一直减小D．F OB先增大后减小【答案】A【解析】以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力F OA和绳BO的拉力F OB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，F OA逐渐减小，F OB先减小后增大，当θ=90°时，F OB 最小，A 正确BCD 错误。

4．如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R ，球心O 的正上方固定一 定滑轮，细线一端绕定滑轮，今将小球的初始位置缓慢拉至B 点，在小球到达B 点前的过程中，小球对半球的压力F N ，细线的拉力T 大小变化情况是A ．F N 变大T 变大B ．F N 变小T 变大C ．F N 不变T 变小D ．F N 变大T 变小 【答案】C【解析】对小球受力分析如图：力三角形与边三角形相似，则N F G T R h R L==+，小球逐渐上移，L 逐渐减小，T 逐渐减小；R 不变，F N 不变。

故ABD 错误，C 正确。

5．（2019·四川省凉山州期末）如图所示，用两根绳子吊着一个物体，逐渐增大两绳间的夹角，物体始终保持静止，则两绳对物体的合力变化情况是A ．大小不变B ．逐渐减小C ．逐渐增大D ．先增大后减小【答案】A【解析】重物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力；当逐渐增大两绳之间的夹角，由于重物仍处于平衡，所以两绳对重物的拉力的合力仍等于重力。

因此拉力的合力是不变的，故A正确，BCD错误。

6．右图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为F A，F B灯笼受到的重力为G。

下列表述正确的是A．F A一定小于GB．F A与F B大小相等C．F A与F B是一对平衡力D．F A与F B的合力大小等于G【答案】BD【解析】由对称性可知F A与F B大小相等，B正确；由于灯笼静止，其合力为0，由平衡条件可知F A与F B的合力与重力G等大反向，所以F A与F B的合力竖直向上且大小是一定值，与轻绳AO、BO间夹角的大小无关，D正确。

7．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则A．弹簧可能处于压缩状态B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力【答案】C【解析】若弹簧处于压缩状态，则对小球受力分析可知，重力向下，大圆环对小球的弹力指向O点，弹簧弹力沿PQ向下，则由平衡条件可知，此三力不可能平衡，选项A错误；因弹簧处于被拉伸状态，则大圆环对小球的弹力方向沿半径方向向外，不可能指向O点，选项B错误；因小球受重力、弹簧的弹力以及大圆环的弹力作用，由平衡条件可知，小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定与大圆环对小球的弹力等大反向，指向O点，选项C正确；根据平行四边形法则，结合几何关系可知，大圆环对小球的弹力大小等于球的重力，选项D错误。

8．（2019·黑龙江省大庆四中月考）一个大人拉着载有两个小孩的车在水平地面上沿直线匀速前进，其拉杆可自由转动，则对小孩和车下列说法正确的是A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小D．小孩和车所受的合力不为零【答案】B【解析】小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小车所受的摩擦力，故A错误；小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故C错误，B正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D错误。

9．（2019·江苏省海安高级中学月考）如图所示，滑块B置于水平地面上，滑块A在一斜向上的力F作用下紧靠滑块B（A、B接触面竖直，A和地面未接触），此时A、B均处于静止状态．若仅将力F增大A、B仍处于静止状态，下列说法正确的是A．AB间的弹力一定增大B．AB间的摩擦力一定增大C．B和水平地面间弹力一定增大D．B和水平地面间摩擦力保持不变【答案】A【解析】设F与水平方向的夹角为θ，可知对A：F cosθ=N，则F变大时AB间的弹力一定增大，选项A 正确；竖直方向：若开始时B对A的静摩擦力向下，则F sinθ=mg+f，则当F增大时，f变大；若开始时B对A的静摩擦力向上，则F sinθ=m A g–f，则当F增大时，f先变小后变大；选项B错误；对AB的整体，竖直方向：F sinθ+N地=（m+M）g，则随F增大，地面对B的支持力减小；水平方向：F cosθ=f地，则随F 增大，地面对B的摩擦力变大，选项CD错误。

10．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO>NO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）A．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断【答案】A【解析】物体对O点拉力等于物体重力，按效果把物体对O点的拉力分解，如图所示，由此可知ON绳受的力大于OM绳受的力，当重力逐渐增大，ON绳先达到最大拉力，ON绳先断，故A 项正确。

11．如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在竖直墙壁上的c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。

若将固定点c向上移动少许（滑轮2未超过滑轮1），而a与斜劈始终静止，则A．细线对物体a的拉力增大B．细线对物体a的拉力减小C．斜劈对物体a的摩擦力减小D．地面对斜劈的摩擦力不变【答案】D【解析】因a始终静止，可知滑轮1与竖直墙壁之间的绳子的总长度不变，设为L，设滑轮1与竖直墙壁之间的水平距离为d，每条绳子与竖直方向的夹角为θ，则由平衡知识可知2T cosθ=m b g；由几何关系可知sin d Lθ=，即θ为定值，可知将固定点c向上移动少许时，T不变，即细线对物体a的拉力不变，斜劈对物体a的摩擦力不变，选项ABC错误；对斜劈和a的整体受力分析可知，地面对斜劈的摩擦力等于绳子拉力T的水平分力，可知地面对斜劈的摩擦力不变，选项D正确。

12．（2019·云南省新平彝族傣自治县第一中学考试）细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。

(已知cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)以下说法正确的是A．小球静止时弹簧的弹力大小为35 mgB．小球静止时细绳的拉力大小为35 mgC．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为5 3 g【答案】D【解析】小球静止时，分析受力情况，如图所示：，由平衡条件得：4tan 533F mg mg =︒=，细绳的拉力大小为：5cos533mg T mg ==︒，故AB 错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：53T a g m ==，故D 正确，C 错误。

13．如图所示，用柔软轻绳将一均匀重球系在竖直放置的光滑挡板上，轻绳的延长线交于球心，轻绳与挡板的夹角为θ，重球和挡板均静止，下列判断正确的是A ．若仅将轻绳变长，则轻绳对重球的拉力变大B ．若仅将轻绳变长，则挡板所受的压力变小C ．若仅将挡板绕A 端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，则轻绳对重球的拉力先增大后减小D ．若仅将挡板绕A 端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，则挡板所受的压力逐渐增大 【答案】BD【解析】设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：把绳子的拉力T 和墙对球的弹力为N 合成F ，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成F ，即F G =，根据几何关系得出tan cos mgT N mg θθ==，，先找到其中的定值，就是小球的重力mg ，mg 是不变的，随着绳子加长，细线与墙壁的夹角θ减小，则cos θ增大，cos mgθ减小，tan θ减小，tan mg θ减小，所以T 减小，N 减小，即球对绳的拉力变小，对竖直墙的压力变小，A 错误B 正确；若仅将挡板绕A 端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，过程中拉力与竖直方向的夹角在变大，如图所示，可知拉力减小，压力增大，故C 错误D 正确。

14．（2019·黑龙江省哈尔滨市第六中学月考）如图所示，A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细绳悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为F 1。