第三章 微专题7 共点力平衡中的几类典型问题-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，人教版）

微专题7　共点力平衡中的几类典型问题 一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示,吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面。下列说法正确的是(　C　) A.两根绳子对铁板的拉力和铁板受到的重力不是共点力 B.绳越长,两根绳对铁板拉力的合力越小 C.两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上 D.绳越长,每根绳对铁板拉力越大 解析:两根绳子对铁板的拉力和铁板受到的重力交于一点,是共点力, A错误;由于铁板保持静止,则绳子对铁板的拉力的合力和铁板所受重力等大反向,则无论绳子长短如何两根绳子对铁板拉力的合力大小总等于重力,B错误,C正确;对铁板受力分析如图,则铁板在竖直方向上的受力有2FTcos =mg,当绳变长时,两绳间的夹角θ变小,因此FT变小,D错误。 2.如图所示,轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点,OA与竖直方向的夹角为β=30°,在水平力F作用下,小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上,小球位置始终不变。上述过程中(　D　) A.力F逐渐减小 B.力F逐渐增大 C.轻绳OA对球的拉力先增大后减小 D.力F最小值为mg 解析:小球受重力mg、拉力F和轻绳的拉力FT,其中重力的大小和方向均不变,轻绳拉力的方向不变;由于三力平衡,可知mg与F的合力大小等于FT,如图所示。当F沿逆时针方向缓慢旋转时,可以看到力F先减小后增大,且当力F与水平方向的夹角为30°时,F最小,最小值为Fmin=mgsin 30°=mg,而轻绳OA上的拉力FT一直减小,选项D正确。 3.如图所示,某同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.4,书与书间的动摩擦因数μ2=0.3,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2 kg,该同学对书的水平正压力为200 N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是(　D　) A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B.书与书之间的摩擦力大小均相等 C.他最多能夹住80本书 D.他最多能夹住62本书 解析:每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡,若每本书的质量相同,则它受到的摩擦力的合力大小相等,A错误;将中间的几本书看作整体,摩擦力与重力平衡,越靠外侧,系统重力越大,书与书之间的摩擦力越大,B错误;以这一摞书整体为研究对象,每只手对其的最大静摩擦力为=μ1FN=80 N,这一摞书受力平衡2=n1mg,解得n1=80,但书与书之间的最大静摩擦力为=μ2FN=60 N,除了左右两侧跟手接触的两本书,将剩下的这一部分书作为整体,由平衡条件有2=n2mg,解得n2= 60,加上跟手接触的两本书,共62本,所以D正确,C错误。 4.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A,在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B,开始挡板A处于竖直位置,现使其下端绕O沿逆时针方向缓缓转至水平位置,重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是(　C　) A.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力也逐渐减小 B.对斜面的压力逐渐增大,对挡板的压力则逐渐减小 C.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先减小后增大 D.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先增大后减小 解析:重球B受到重力mg、挡板对球的弹力FA及斜面对球的支持力FB,如图所示,球处于静止状态,弹力FA与FB的合力F与重力大小相等,方向竖直向上。当挡板下端绕O沿逆时针方向缓慢转至水平位置的过程中,F保持不变,可以看出FA先减小后增大,FB一直减小。由牛顿第三定律可知,球对挡板的压力先减小后增大,对斜面的压力逐渐减小,选项C正确。 5.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态。则下列判断正确的是(　D　) A.球B对墙的压力增大 B.球B对柱状物体A的压力增大 C.地面对柱状物体A的摩擦力不变 D.地面对柱状物体A的支持力不变 解析:球B受力如图所示,A移动前,由平衡条件可知FN1、FN2的合力与mg大小相等、方向相反,如图中实线所示;将A向右平移后,B仍受力平衡,而FN2的方向将沿顺时针转动一点,如虚线所示,可知FN1、FN2均减小,根据牛顿第三定律,球B对墙的压力和对柱状物体A的压力均减小,故A、B错误;对A、B整体,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,故摩擦力减小,故C错误;竖直方向上受重力和地面的支持力作用,两重力不变,故地面对A的支持力不变,故D正确。 6.如图所示,一光滑小球静止在固定的半球形碗底,现用挡板推动小球,使小球从碗底沿碗内壁缓慢移动一段路程。若该过程中挡板始终保持竖直状态,小球对挡板的压力为F1、小球对碗内壁的