课时跟踪检测(8) 共点力的动态平衡（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

课时跟踪检测（八）  共点力的动态平衡

1．推进“健康中国”建设，是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略。其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动，如图所示，健身者上杠后，双手缓慢向外分开的过程中，下列说法正确的是(　 )

A．健身者所受的合力增大

B．健身者手臂所受的拉力增大

C．健身者所受重力是手臂拉力的分力

D．健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力

解析：选B　根据题意知，健身者双手缓慢分开的过程中，健身者处于平衡状态，所受的合力为零，A错误；由于双臂与竖直方向夹角增大，由力的平衡可知健身者手臂所受的拉力增大，B正确；健身者所受重力是由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下，手臂拉力斜向上方，重力不是手臂拉力的分力，C错误；健身者所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力，是一对平衡力，D错误。

 

 

2．如图所示，用AC、CD两根轻绳将物块悬于水平轻杆BC的下方，其中B为光滑转轴，C为结点，轻杆BC始终保持水平，重物静止不动。已知物块质量为m，重力加速度为g。设AC、CD绳的拉力分别为FAC、FCD。下列选项正确的是(　 )

A．FAC＞mg

B．FCD＞mg

C．若A点上移，则FAC变大

D．若A点下移，则FCD变大

解析：选A　C点的受力如图所示，则有FACsin α＝FCD，FCD＝mg，则FAC＝＝，所以FAC＞mg，故A正确，B、D错误；若A点上移，α变大，sin α变大，所以FAC变小，故C错误。

3．(2023·漳州调研)(多选)如图，不可伸长的轻绳OA下面悬挂一重物，不可伸长的水平轻绳OD一端固定于D点，轻弹簧OB与O点连接，初始时与竖直方向成60°夹角。现保持O点的位置不变，缓慢将弹簧的另一端从B处逆时针转到竖直位置C处(图中未画出)，则在此过程中(　 )

A．弹簧的弹力一直增大

B．水平绳OD的拉力一直增大

C．弹簧在OC处时的弹力是在OB处时的一半

D.BO＜CO＜BO

解析：选CD　结点O受三个力平衡，如图所示，由矢量三角形知，水平绳OD的拉力一直减小，弹簧的弹力也一直减小，故A、B错误；弹簧在OB处时，弹簧弹力kxB＝＝2mg，在OC处时，弹簧弹力kxC＝mg，故C正确；设弹簧原长为L0，则＝＝，所以BO<CO<BO，故D正确。

4.(多选)如图所示，质量为m＝5 kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2，当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是(　 )

A．牵引力F的最小值为25 N

B．牵引力F的最小值为 N

C．牵引力F为最小值时与水平面的夹角为45°

D．牵引力F为最小值时与水平面的夹角为30°

解析：选AD　物体受重力G、支持力N、摩擦力f和拉力F的共同作用，将拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示。由共点力的平衡条件可知，在水平方向上有Fcos θ－μN＝0，在竖直方向上有Fsin θ＋N－G＝0，联立解得F＝，设tan φ＝μ，则cos φ＝，所以有F＝·，当cos(θ－φ)＝1，即θ－φ＝0时，F取到最小值Fmin＝＝25 N，tan φ＝μ＝，所以解得φ＝30°，θ＝30°，故A、D正确。