8.共点力平衡（讲义）—备战2023年高考物理重点专题讲练特训

人教版物理高考二轮复习--共点力平衡 共点力平衡、动态受力分析 【知识点分析】 一.共点力平衡 1.定义：一个物体受到几个外力的作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点，这几个外力称为共点力。 2.两种平衡情形 (1)物体在共点力作用下处于静止状态。 (2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。 3.由平衡条件得出的三个结论-如上图 4.拉密定理：同一平面内，当三个共点力的合力为零时，其中任意一个力与其它两个力夹角正弦的比值相等，即F1/sinα=F2/sinβ=F3/sinγ。其实质就是正弦定理的变形。 5.受力分析图为相似三角形 6.力矩平衡： 【例题分析】 【例1】如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上的O点，另一端穿过轻质光滑小环悬挂物体甲，轻质光滑小环拴牢在另一轻绳上，通过光滑定滑轮与物体乙相连。当系统平衡后，O点处轻绳与竖直墙的夹角a=30°，取sin15°=0.26，cos15°=0.97，则甲，乙两物体的质量之比为（　　） A．97：50 B．2：1 C．13：25 D．1：2 2．如图甲，两段等长细线和将质量均为m的小球A和B悬挂在O点，用水平向右拉力和向左拉力同时缓慢拉动A和B，B始终位于O点正下方，如图乙所示。重力加速度为g，则（　　） A．此过程中，细线和的拉力大小始终相等 B．此过程中，细线的拉力逐渐变小 C．当细线与竖直方向的夹角为时， D．当细线与竖直方向的夹角为时， 3．如图所示，一固定的直木棒与水平面的夹角α=37°，穿在直木棒上的两个小球A、B通过一条跨过定滑轮的轻绳相连接，定滑轮通过轻杆固定于天花板下方，且它的转轴为O，平衡时OA绳与直木棒的夹角也为α，OB绳竖直。定滑轮的大小、质量均不计，小球孔的内径略大于直木棒的直径，所有摩擦均可忽略，cos37°=0.8，sin37°=0.6，下列说法正确的是（　　） A．平衡时，轻绳对B球的作用力大于B球的重力 B．轻杆对定滑轮的作用力竖直向上 C．小球A、B的质量之比为3：4 D．小球A的重力与轻绳的拉力大小之比为4：3 4．如图所示，质量为m的小球放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”型挡板对小球的摩擦力，下列正确的是（　　） A．如图BP板水平时，小球受到三个力的作用 B．小球对BP板的压力先增大后减小 C．小球对AP板的压力一直增大 D．当BP板转过30°时，小球对AP板和BP板的作用力大小不相等 5．如图所示，直杆弯折成90°固定在竖直面内，段竖直，段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在、上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，段细线与竖直方向的夹角60°，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A．细线上的拉力大小为 B．仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C．仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力增大 D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达A端前，段细线有可能变水平 6．如图所示，OA、OB是两根光滑的金属杆，且AO⊥OB，OA与水平方向呈60°角。小球a、b分别套在OA和OB两根杆上，其质量均为m，某位置系统处于平衡状态，弹簧与金属杆OB呈60°角。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。则以下说法中错误的是（　　） A．此时弹簧处于压缩状态，且其压缩量等于 B．小球a受到OA杆的弹力大小为mg C．小球b受到OB杆的弹力大小为mg D．向下移动小球b至O点，待系统再次平衡后，弹簧压缩量变为 7．如图所示，山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线，静止时导线呈曲线形下垂，最低点在C处。左塔A处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为30°，右塔B处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为60°，则导线AC部分与BC部分的质量之比为（　　） A．2：1 B．3：1 C．4： D．：1 8．如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个重力为G的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆BC与支架AC的夹角，现使缓缓变小，直到，在此过程中，杆BC所受的力（不计钢丝绳重力及一切阻力，且滑轮和铰链大小可不计）（　　） A．大小不变 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 9．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，球A的质量为1kg。它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为，OB绳与水平方向的夹角为，已知，，则球B的质量为（    ） A． B． C． D． 10