3.5.2 多力平衡问题、轻绳、轻杆模型 课后强化训练-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.5.2 多力平衡问题、轻绳、轻杆模型 一、选择题 1．(2022·贵州省高一期中)下列四种情形中，作用在同一物体上的力F大小均相同，物体均处于静止状态，则物体对水平地面压力最大的是(　　) 2．(2023·福州市高一期中)冰壶运动可以考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧，现对运动员推动冰壶滑行过程建立如图所示模型，运动员对质量为m的冰壶施加与水平方向夹角为θ的推力F，使冰壶在水平面上做匀速直线运动，冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．冰壶受到的摩擦力大小为Fcos θ B．冰壶受到的摩擦力大小为μ(mg＋Fcos θ) C．冰壶受到的支持力大小为mg D．冰壶对冰面的压力大小为Fsin θ 3.(2022·运城市高一期末)解放军战士往往通过拖拉废旧轮胎锻炼全身肌肉。如图所示，某战士拉动一质量为m的轮胎沿水平地面做匀速直线运动，轮胎与地面间的动摩擦因数为，绳与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，则绳的拉力大小为(　　) A. B. C. D. 4．(2022·湖南隆回县高一期末)甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河，甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多，体重也差不多，穿相同材料的鞋子，则(　　) A．甲赢的概率大 B．乙赢的概率大 C．力气大的肯定赢 D．两人对绳子的拉力一样大，因此赢的概率相同 5.(2022·连云港市高一期末)如图所示，一个质量为m的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为θ的斜面匀速上滑。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则F的大小为(　　) A．mgsin θ B．mgcos θ C．mgsin θ＋μmgcos θ D．mgsin θ－μmgcos θ 6.(2023·定远县育才学校高一开学考试)如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直，杆的下端有一个轻滑轮O。另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°。系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是(　　) A．细线BO对天花板的拉力大小为3G B．a杆和细线对滑轮的合力大小为2G C．a杆对滑轮的作用力大小为1.8G D．a杆对滑轮的作用力大小为G 7．(多选)(2022·安阳市高二期末)图甲中轻杆OA的A端固定在竖直墙壁上，另一端O光滑，一端固定在竖直墙壁B点的细线跨过O端系一质量为m的重物，OB水平；图乙中轻杆O′A′可绕A′点自由转动，另一端O′光滑，一端固定在竖直墙壁B′点的细线跨过O′端系一质量也为m的重物。已知图甲中∠BOA＝30°，以下说法正确的是(　　) A．图甲轻杆中弹力大小为mg B．图乙轻杆中弹力大小为mg C．图甲中轻杆中弹力与细线OB中拉力的合力方向一定沿竖直方向 D．图乙中轻杆A′O′的力沿A′O′方向 8．(2022·重庆市育才中学高一期末)图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有4个均匀分布的支撑面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个高压锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支撑面与水平方向夹角α＝37°。高压锅和里面的食物总质量为4.8 kg。则每个支撑面给高压锅的支持力为(忽略高压锅和支撑面之间的摩擦力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) A．12 N B．15 N C．20 N D．48 N 二、计算题 9.(2022·广州市八校期末联考)如图所示，质量为m的木块在与水平方向成α角的推力F(大小未知)作用下，沿竖直墙壁向上匀速运动。已知木块与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： (1)推力F的大小； (2)若将推力的方向改为竖直向上推动木块，且木块仍做匀速直线运动，则推力F′为多大。 10．(2022·山东省青岛第一中学高一期末)绳OC与竖直方向成30°角，O为质量不计的光滑滑轮，已知物体B质量为100 kg，物体A质量为20 kg，物体A和B均静止，g＝10 m/s2，求： (1)物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？ (2)OC绳的拉力为多大？ 11．(2023·苏州市高一期末)如图所示，三段不可伸长的轻绳OA、OB、OC共同悬挂一质量为m1＝1.2 kg的甲物体，地面上固定有一倾角θ＝37°的粗糙斜面，轻绳OA沿水平方向，轻绳OC平行于斜面，且C端与放置在斜面上的质量为m2＝50 kg的乙物体相连，此时整个系统均处于静止状态。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度取g＝10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)轻绳OA、OC的拉力大小； (2)乙物体与斜面间的动摩擦因数μ至少为多大。 参考