“四翼”检测评价(15) 共点力平衡条件的应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

“四翼”检测评价（十五） 共点力平衡条件的应用 A组—重基础·体现综合 1．(2022·河源高一检测)如图所示，工厂为晾干一批染色钢管，工人师傅将其通过一轻质细绳搁置于水平天花板和水平地面之间，关于此模型下列说法正确的是(　 ) A．细绳对钢管的拉力方向可能不沿绳 B．钢管相对地面有向左的运动趋势 C．钢管一定受水平向左的摩擦力 D．地面对钢管的作用力沿竖直方向 解析：选C　细绳对钢管的拉力方向一定沿绳的方向，A错误；细绳的拉力有水平向右的分量，可知钢管相对地面有向右的运动趋势，则钢管一定受水平向左的摩擦力，B错误，C正确；地面对钢管有竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力，则地面对钢管的作用力不是沿竖直方向，D错误。 2．如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止。若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0。则关于木块B的受力个数，可能是(　 ) A．3个或4个　　　　 B．3个或5个 C．4个或5个 D．4个或6个 解析：选C　木块B一定受重力和A对它的压力；将A、B看成整体，因整体保持静止，所以B一定受斜面的支持力；隔离木块A并对其受力分析，因A静止，故A一定受B的静摩擦力，故B也一定受A的静摩擦力；斜面对木块B可能有静摩擦力的作用，也可能没有。综上所述，C正确。 3．如图所示，对斜面上的物体施加一个沿斜面向上的拉力F作用时，物体恰能沿斜面匀速下滑，在此过程中斜面体相对水平地面静止不动，则水平地面对斜面体(　 ) A．摩擦力等于零 B．有摩擦力，方向水平向右 C．有摩擦力，方向水平向左 D．有摩擦力，方向不能确定 解析：选C　以物体和斜面体整体为研究对象，受整体重力、地面的支持力、摩擦力和拉力，如图，根据平衡条件得FN＋Fsin θ＝(M＋m)g，f＝Fcos θ，所以水平地面对斜面体有摩擦力的作用，方向水平向左。 4.(多选)如图所示，质量为m的小球a和质量为3m的小球b分别用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上处于静止状态。现用水平力F缓慢拉a，当轻弹簧A与竖直方向夹角为45°时，弹簧A、B的伸长量刚好相等，在此状态下，以下判断正确的是(设轻弹簧A、B的劲度系数分别为k1、k2，重力加速度取g)(　 ) A．k1∶k2＝4∶3 B．k1∶k2＝1∶ C．水平拉力F的大小为mg D．轻弹簧A的弹力大小为4mg 解析：选AD　把a、b球看成一个整体受力分析，如图，由平衡条件，可得FA＝，F＝4mgtan 45°，解得FA＝4mg，F＝4mg，故C错误，D正确；把b球隔离出来受力分析，可得FB＝3mg，根据胡克定律，有FA＝k1x，FB＝k2x，联立可得k1∶k2＝4∶3，故A正确；B错误。 5.(2022·汕尾高一检测)如图所示，两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态。已知墙面光滑，水平地面粗糙，现将A球向下移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球的支持力FN和地面对B球的摩擦力f的变化情况是(　 ) A．FN不变　　　　　　 B．FN变大 C．f不变 D．f变小 解析：选A　对整体进行受力分析，知竖直方向：FN＝2mg，移动两球后，仍然平衡，则FN仍然等于2mg，所以FN不变；水平方向：地面对B的摩擦力f等于竖直墙壁对A的弹力；再隔离对A进行受力分析，墙壁对A球的弹力F弹＝mgtan θ；当A球向下移动一小段距离，夹角θ增大，所以F弹增大，地面对B球的摩擦力f变大。故A正确，B、C、D错误。 6．(多选)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B施加一竖直向下的力F, F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的摩擦力为F3，地面对A的支持力为F4。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中(　 ) A．F1保持不变，F4保持不变 B．F1缓慢增大，F4缓慢增大 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变 解析：选BC　以B球为研究对象，将F与B的重力GB的合力按效果进行分解，如图甲所示，设BA连线与竖直方向夹角为α，由平衡条件得：B对墙的作用力：F1＝(F＋GB)tan α，当F缓慢增大时，F1缓慢增大；B对A的作用力：F2＝，F1缓慢增大，则F2缓慢增大；再以整体为研究对象，受力分析如图乙所示，根据平衡条件，则有：地面对A的支持力F4＝GA＋GB＋F，F缓慢增大，则F4缓慢增大；地面对A的摩擦力F3＝F1′，F1′＝F1，由前面分析知F1缓慢增大，则F3缓慢增大。 7.如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则(重力加速度取g)