猜想06 共点力的平衡问题-2023-2024学年高一物理上学期期末考点大串讲（人教版2019）

猜想06 共点力的平衡问题 题型一 静态平衡问题 1．如图所示，在竖直墙壁间有质量分别为m和3m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 2．如图，倾角为的斜面固定在墙角，质量为M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右侧面竖直，用轻绳系住一个质量为m的球紧靠在尖劈的右侧，轻绳与斜面平行，球与尖劈的接触面光滑，斜面对尖劈的静摩擦力恰好为0，整个系统处于静止状态。沿球心O对球施加一个水平向左的恒定推力F，系统仍处于静止状态。则（    ）    A．对球施加水平推力后，轻绳的拉力可能变大 B．对球施加水平推力后，尖劈对斜面的压力一定变大 C．尖劈的质量M与球的质量m之比为 D．对球施加水平推力后，斜面对尖劈的摩擦力可能仍为0 3．表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1：m2为（不计球的大小）（　　） A．24：1 B．25：24 C．24：25 D．25：1 4．如图所示，水平面上的半圆柱体曲面光滑，与地面接触的平面比较粗糙。小球A置于半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮用轻质细线相连，整个装置处于静止状态，已知B球质量为.点在半圆柱体圆心的正上方，与竖直方向成37°角，长度与半圆柱体半径相等，与竖直方向成53°角，已知，。则下列说法正确的是（　　） A．小球A的质量为2m B．半圆柱体对A球支持力的大小为 C．地面对半圆柱体的摩擦力的大小为 D．滑轮对轻质细线的作用力竖直向上 5．如图所示，整个装置处于静止状态，光滑滑轮D固定在斜面体C上，连接物块A的轻绳OD段水平、DA段与斜面平行，已知物块A的质量，物块B的质量，轻绳OE与竖直方向的夹角以及斜面的倾角均为37°，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）绳OE、OD中的拉力大小； （2）斜面C对物块A的摩擦力大小和方向； （3）地面对C的摩擦力大小。    题型二 动态平衡问题 6．质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿水平方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．推力F先增大后减小 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的支持力一直增大 D．水平地面对凹槽的支持力先增大后减小 7．如图所示，光滑的半圆环沿竖直方向固定，M点为半圆环的最高点，N点为与圆心O等高的点，直径MH沿竖直方向，光滑的定滑轮固定在M处，另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。开始小圆环处在半圆环的H点，拉动小圆环使其缓慢地运动到M点。滑轮大小可以忽略，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．半圆环对小圆环的作用力始终指向圆心 B．半圆环对小圆环的作用力大小一直在变小 C．半圆环对小圆环的作用力大小始终等于小圆环重力 D．小圆环受到的绳拉力、半圆环的支持力及小圆环的重力始终不能相等 8．如图所示、一盏马灯用三根轻绳、、悬挂于两壁之间，若更换水平绳使连接点A逐渐向上移动而保持点的位置不变，则A点向上移动时（    ） A．绳的拉力逐渐增大 B．绳的拉力先减小后增大 C．绳的拉力保持不变 D．绳的拉力逐渐减小 9．如图所示，用轻质柔软的细线将一质量为的小球悬挂于天花板上的O点，在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平，且细线与竖直方向的夹角为，与的夹角为。下列说法中正确的是（　　） A．保持水平，逐渐缓慢增大角，则逐渐减小、逐渐增大 B．保持小球位置及角不变，缓慢减小角直至，则先减小后增大 C．保持角不变，缓慢增大角，直至悬线水平，则先减小后增大 D．保持角、角和方向不变，增加细线的长度，、都不变 10．如图所示，粗糙斜面体放置在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成。已知M和斜面体始终保持静止，则在此过程中（　　） A．水平拉力的大小先变大后变小 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 D．斜面体与地面间的正压力一定不变 题型三 平衡中的临界极值问题 11