内容正文:
第三章专题四:共点力静态平衡问题(原卷版)
一、不定项选择题
1.被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜(FAST)如图所示,质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方,相邻塔顶的水平距离300m,每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m,不计绳索重力,则每根绳索承受的拉力大约为( )
A.4×105N B.6×104N C.1×105N D.3×104N
2.如图,一根质量为m的匀质绳子,两端分别固定在同一高度的两个钉子上,中点悬挂一质量为M的物体,系统平衡时,绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为,钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为,则( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一根直杆固定在水平地面上,与水平面成的倾角,杆上套着一个质量为m的圆环A,跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上,另一端系一物块B。细绳对圆环A的拉力方向是水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆环A与直杆间动摩擦因数为,,,要保证A不向上滑动,所悬挂的物块B质量不能超过( )
A. B. C. D.
4.如图所示,三角形斜面体置于粗糙的水平地面上,在斜面底端固定一轻质挡板,轻质弹簧连接一质量为m的小球,另一端固定在挡板上,弹簧的劲度系数为k。现给斜面体施加一水平向左的推力作用,斜面体和小球均处于静止状态,已知斜面光滑,斜面体质量为M,斜面体与粗糙的地面之间的动摩擦因数为,取重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.斜面体对小球的支持力为
B.弹簧的压缩量为
C.地面对斜面体的摩擦力大小一定为
D.斜面体受到地面的摩擦力的方向水平向左
5.如图所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧间的夹角均为已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为
A.F B. C. D.
6.如图所示,为从高处向下传送圆柱形物体,工人师傅将MN和PQ两相同直细杆平行倾斜固定在水平地面上做为轨道,两直杆间的距离与圆柱形物体的半径相同,两直杆与水平面的夹角都为θ=30°,圆柱形物体恰好能匀速下滑。则圆柱形物体与直杆间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示,轻细绳跨过固定的水平轻杆右端的光滑定滑轮挂住一个质量为的物体,;图乙中轻杆一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过轻细绳拉住,与水平方向也成30°角,在轻杆的G点用轻细绳拉住一个质量为的物体,则以下说法正确的是( )
A.轻杆对C端的支持力与轻杆对G端的支持力大小之比为
B.轻杆对C端的支持力与轻杆对G端的支持力大小之比为
C.轻杆对C端的支持力方向与水平方向成30°斜向左下方
D.细绳段的张力与细绳的张力之比为
8.如图所示,对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M,衣架顶角为120°,重力加速度为g,则衣架右侧对衣服的作用力大小为( )
A.Mg B.Mg C.Mg D.Mg
9.轻绳两端分别固定在两根竖直杆上,重力为的衣服用光滑轻钩挂于绳上,在水平向右的恒定风力作用下处于静止状态,如图所示。已知风力大小为衣服重力的倍,则轻绳的拉力大小为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,倾角的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中,则( )
A.推力F一定是一个变力
B.物体可能沿虚线向上运动
C.物体与斜面间的动摩擦因数
D.物体与斜面间的动摩擦因数
11.如图,光滑球A与粗糙半球B放在倾角为30°的斜面C上,C放在水平地面上,均处于静止状态。若A与B的半径相等,A的质量为2m,B的质量为m,重力加速度大小为g,则( )
A.C对A支持力大小为 B.C对B的摩擦力大小为
C.B对A的支持力大小为 D.地面对C的摩擦力大小为
12.如图示,、两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接,已知球质量为,杆与水平面的夹角为,不计所有摩擦,当两球静止时,段绳与杆的夹角也为30°,段绳沿竖直方向,则球的质量为( )
A. B. C. D.
13.如图所示,一个质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上,一个质量为m的滑块通过一根跨过两定滑轮的轻绳与一个质量为m0的物块相连,两滑轮间的轻绳水平,现将滑块置于斜面上,斜面体、滑块和物块三者保持静止。当地重力加速度为g,两滑轮的摩擦可忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.斜面体对滑块的摩擦力不可能沿斜面向下
B.斜面体对滑块的摩擦力不可能为零
C.地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g-m0gsinθ
D.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左,大小为m0g
二、解答题
14.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两个光滑斜面之 间,如图所示,两个斜面I