课时作业(6) 共点力的平衡（Word练习）-2022高考物理一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（新高考版）

课时作业(6)　共点力的平衡 1．(2020·陕西西安中学月考)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机．当歼­20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示．已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff.下列受力分析示意图可能正确的是(　　) A　[由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意．] 2．(2021·安徽合肥模拟)如图所示，光滑斜面的倾角为θ＝37°，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37°，若小球的重力为G，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则手对细线的拉力等于(　　) A．G　　　　　　　 B． C． D． C　[对小球受力分析，小球受到重力、细线的拉力F、斜面的支持力作用，在沿斜面方向上，F cos 37°＝G sin 37°，解得F＝G tan 37°＝G，故选项C正确．] 3．(2020·浙江卷)如图是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片．为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员(　　) A．受到的重力大小为mg B．受到的合力大小为mg C．对球面的压力大小为mg D．对球面的作用力大小为mg D　[工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力G＝mg，A错误；工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B错误；工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于mg，D正确．]mg，再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为F′＝mg＝mg，C错误；由平衡条件可得球面对工作人员的作用力F满足F＝mg－ 4．(2020·广东佛山质检)在港珠澳大桥建设中，将直径22米、高40.5米的钢筒，打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界记录．如图所示，钢筒质量为M，用起重机由8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起，整个装置处于静止状态．则每根钢索受到的拉力大小为(　　) A．Mg　 Mg　 B． C．MgMg　 D． B　[分析题意可知，每根钢索与竖直方向的夹角为30°，则由平衡条件可知：8T cos 30°＝Mg，解得T＝Mg，由牛顿第三定律知，B正确．] 5．(2020·江苏连云港高三检测)如图所示，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内．圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°.则环A、B的质量之比为(　　) A．1∶ B．1∶2 C．∶2 ∶1 D． A　[分别对A、B受力分析如图，以A为研究对象，则A受到重力和绳的拉力的作用，直杆对A没有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡，所以T＝mAg；以B为研究对象，根据几何知识可知，绳的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°，所以T与N大小相等，得mBg＝2×T cos 30°＝.A正确．]T，故mA∶mB＝1∶ 6．(2016·全国卷Ⅲ)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球．在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦，小物块的质量为(　　) A．m B． C．m D．2m C　[如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心．由于a、b间距等于圆弧半径，则∠aOb＝60°，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30°.取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120°，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m.故选项C正确．] 7．(2020·陕西安康联考)如图所示，两个小球a、b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点．现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为(　　) A． B． C． D． B　[以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，如图．根据平衡条件得知：F与FT的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：F＝kx＝2mg sin θ＝mg，则弹簧的