第4练 静态平衡问题-【高考高手】备战2024年新高考物理必刷小题（新高考Word版）

第4练　静态平衡问题 [footnoteRef:2]答案见P158 [2: [解题技巧]求解共点力平衡问题的常用方法 (1)合成法、一个力与其余所有力的合力等大反向,常用于非共线三力平衡。 (2)正交分解法、=0,=0,常用于多力平衡。 (3)矢量三角形法,把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形,常用于非特殊角的一般三角形。 [方法点拨]相似三角形法在平衡问题中的应用 本题借助于相似三角形和余弦定理求解拉力的大小,对于此类题要正确地画出受力图,组建力矢量三角形.然后找到与其相似的边三角形,根据对应边成比例建立关系,最后求解。] 打卡日期:　　　建议用时:10分钟　实际用时:　　　是否过关:□  考向1　合成法求解平衡问题 【1】(2023·浙江,6,3分,难度★★)如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,∠aOb=90°,半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.Fa=0.6G,Fb=0.4G B.Fa=0.4G,Fb=0.6G C.Fa=0.8G,Fb=0.6G D.Fa=0.6G,Fb=0.8G 考向2　正交分解法分析平衡问题 2(2022·辽宁,4,4分,难度★★)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力,则(　　) A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力 B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C.F1的水平分力大于F2的水平分力 D.F1的水平分力等于F2的水平分力 【3】(2022·广东,1,4分,难度★★)(传统文化——石磨)右图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。下列关系式正确的是(　　) A.F=F1 B.F=2F1 C.F=3F1 D.F=F1 考向3　矢量三角形法 4(2016·浙江,13,3分,难度★★)如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。其中O点与小球A的间距为l。O点与小球B的间距为l,当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,则(　　) A.A、B间库仑力大小F= B.A、B间库仑力大小F= C.细线拉力大小FT= D.细线拉力大小FT=mg 考向4　“死结”“活结”“杆”模型 【5】(2020·全国3,17,6分,难度★★)如图所示,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上的O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(　　) A.45° B.55° C.60° D.70° [footnoteRef:3]答案见P158 [3: [解题技巧]立体受力问题分析方法 对于物体受到不在一个平面上的力的作用的情形,关键是通过力的分解将其转化成平面上的受力分析问题。] 打卡日期:　　　建议用时:20分钟　实际用时:　　　是否过关:□  6(2023·江苏模拟)(生活情境——篝火晚会)如图所示,篝火晚会中某同学用三根等长的轻杆交叉做成简易的烧烤架放在水平地面上,交叉固定点为O,再用一根轻绳将质量为m的烧水锅静止悬挂在O点。已知三根轻杆与竖直方向的夹角均为30°,重力加速度为g,则每根轻杆对O点的作用力为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.mg B.mg C.mg D.mg 【7】(2023·四川达州统考二模)如图所示,两光滑直硬杆1、2一端固定在水平面上(两杆在同一竖直平面内),与水平面之间的夹角分别为30°、97°,轻质小环套在杆2上,质量m=0.2 kg的小球套在杆1上,轻质细线连接环和球,给小球一个沿杆1斜向上的拉力F=2.0 N,当环与球静止时,细线的弹力为FT。重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则FT的大小为(　　) A.1.5 N B.1.0 N C.1.25 N D.2.0 N 【8】(2023·江苏南京模拟)质量为m、半径为R的光滑匀质球,用一根长度也为R的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的P点,则球对任一墙壁的压力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 【9】(2023·辽宁沈阳三模)图甲为一直角斜槽,斜槽的棱MN与水平面的夹角为