2020（必修一）(人教版）阿文物理分步提优系列之：共点力平衡专题训练（5份打包 WORD版 有答案）

2020（必修一）分步提优之：共点力平衡专题训练（五） 计算题： 1．如图所示，把一质量为m小球A夹在固定的竖直挡板与三角劈B的斜面之间，三角劈的质量为M，其倾角为α＝45º，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，三角劈的斜面与竖直挡板是光滑的。 （1）问欲使三角劈静止不动，求小球的质量m与劈的质量M所满足的关系？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力) （2）如果把这个质量为m的小球A用细线拴住放在三角劈B的斜面上，其倾角为α＝45º，三角劈的斜面和水平面都是光滑的，斜面足够长，如图所示。现用水平力F推三角劈使三角劈缓慢地向左 移动，小球沿斜面缓慢升高．当线拉力最小时，水平力为F，则小球的质量m等于多少？ 2．如图，天花板上相距120cm的A、B两点分别悬挂着两根轻质弹簧，两弹簧的另一端在O点相连．现在O点悬挂一质量为m=5kg的重物，待稳定后量得两弹簧长度均为65cm；将重物换为质量为M=16kg的另一重物，稳定后经测量知弹簧OA与弹簧OB垂直，且弹簧OA与水平面夹角为53°（sin53°=0.8）．试求两根弹簧的劲度系数．（g=10N/kg） 3．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OB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。 4．如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为 ,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: （1）未拉A时,C受到B作用力的大小F； （2）C从初始状态至恰好降到地面的过程中，A的位移大小； （3）动摩擦因数的最小值μmin。 5．如图所示，三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为R0的环1上，彼此间距相等．绳穿过半径为R0的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2R0的圆环2上．环1固定在水平面上，整个系统处于平衡．试求第2个环中心与第3个环中心的距离．（三个环都是用同种金属线制作的，摩擦不计） 6．如图所示：一根光滑的丝带两端分别系住物块A、C，丝带绕过两定滑轮，在两滑轮之间的丝带上放置了球B,D通过细绳跨过定滑轮水平寄引C物体。整个系统处于静止状态。已知，，，B物体两侧丝带间夹角为600，与C物体连接丝带与水平面夹角为300，此时C恰能保持静止状态。求：（g=10m/s2） （1）物体B的质量m； （2）物体C与地面间的摩擦力f； （3）物体C与地面的摩擦系数μ（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）。 7．如图所示，质量为24kg的木板B放在水平地面上，质量为22kg的木箱A放在木板B上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，轻绳绷紧时与水平面的夹角,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数，木板B与地面之间的动摩擦因数现用水平力F=200N，将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求： (1)绳上张力T的大小； (2)水平力F的大小； (3)若剪断轻绳，要把B从A下面抽出来，水平力F至少应为多大？ 8．如图所示，固定直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k=，小球在距B点L的P点处于静止状态，此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。求：（1）小球在P点处受到摩擦力的大小及方向； （2）若从固定点B处剪断弹簧，则剪断弹簧的瞬间小球加速度大小及方向； （3）若小球从P点以初速度v0沿杆向上运动，恰能到达距A点L的Q点，求初速度v0的大小及小球从Q点下滑过程中动能最大时距B点的距离。 9．由六对合金杆悬吊着的一吊桥，六对合金杆在桥面上分列成对称的两排，其上端挂在两根轻钢缆上，图为其一截面图．已知图中相邻两杆间距离均为12米，靠近桥面中心的合金杆长度为4米（即AA′=DD′=4米），BB′=EE'，CC′=PP'，又已知两端钢缆与水平成45°角．若合金杆自重不计，为使每根合金杆承受负荷相同，试求每根合金杆的长度应各为多少？ 10．明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡