2-5 共点力平衡条件综合应用 专项训练-2027届高考物理一轮复习

2-5共点力平衡条件综合应用

 

总共12题，总分100分时间45min

 

一、单选题

1．春日里，小明在开阔场地放风筝时，通过牵线迎风奔跑使风筝升空并保持静止。已知风对风筝的作用力垂直于迎风面，风向水平向右，为风筝平面，为风筝线。当人站立不动时，下列四图中可能使风筝保持静止的是（　　 ）

A． B． C． D．

2．小区休闲区用6个同款装饰小球串接成挂饰，小球的质量均为，彼此由等长轻质细绳相连。挂饰上端系在天花板上，末端用细绳水平拉紧固定在竖直墙面上，整体保持静止。已知最上方细绳与竖直方向的夹角，重力加速度为。下列判断正确的是（     ）

A．天花板处细绳的拉力大小为

B．墙面处水平细绳的拉力大小为

C．第1、2两个小球之间细绳拉力的水平分力大于第2、3两个小球之间细绳拉力的水平分力

D．墙面处水平细绳对小球6和墙面的拉力大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力

3．如图所示，方向与水平方向成角、大小为F的恒力作用在质量为m的物体上，物体仍静止在水平地面上。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则物体对地面的摩擦力大小、方向一定分别为（     ）

A．、水平向右 B．、水平向左

C．、水平向右 D．、水平向左

 

 

4．如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为（     ）

A． B． C． D．

5．我国运动员在巴黎奥运会体操男子吊环决赛中取得优异成绩。如图所示，在某次体操比赛中，运动员正在吊环上保持静止状态，此时两绳与竖直方向的夹角均为。已知运动员的质量为，重力加速度大小为，忽略吊环和绳子的质量，下列有关说法正确的是（     ）

A．单根绳子的拉力大小为

B．单根绳子的拉力大小为

C．越小，单根绳子拉力越小

D．越小，单根绳子拉力越大

6．如图所示，在某次舞蹈收尾的高难度动作中，甲、乙两人托起丙，三人均处于静止状态。若甲、乙两人斜向上的手对丙的作用力方向形成的角为（钝角），三人的质量均为，重力加速度大小为，不计甲、乙对丙的摩擦力，，则甲对丙的作用力大小为（     ）

A． B． C． D．

 

7．如图，用一根轻质细绳将一幅重力为10N的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为0.5m。已知绳能承受的最大拉力为，要使绳不会被拉断，绳子最短要多长（     ）

A． B．1m C．0.5m D．

8．如图所示，质量为的木块恰好能沿倾角为的固定斜面匀速下滑，现用水平向右的力将木块沿斜面匀速向上推，重力加速度大小为，则的大小为（     ）

A． B． C． D．

 

 

 

9．如图所示，小张拉着重力为的行李箱在水平地面上做匀速直线运动。人对行李箱的拉力与水平方向的夹角为，地面对行李箱的支持力为、摩擦力为，行李箱始终未离开地面。下列说法正确的是（　　）

 

A．

B．

C．行李箱所受合力不为零

D．小张对行李箱的拉力大于行李箱对小张的拉力

 

二、实验题

10．某兴趣小组设计如图所示装置测量橡皮筋劲度系数。如图所示，细绳1、2和橡皮筋相连于点，绳1上端固定在点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。逐次往杯中加入一定体积的水，然后沿水平方向拉动绳套，使绳1与竖直方向夹角保持不变且橡皮筋水平。待装置稳定后测量橡皮筋长度，并将水的体积及对应橡皮筋总长度记录在表格中。（，）

  

杯内水体积	0	25	50	75	100	125
橡皮筋总长度		10.38	10.73	11.18	11.51	11.81

回答下列问题：

(1)根据实验数据在坐标纸上作出橡皮筋总长度与杯内水体积关系的图像__________；

(2)若已知图像斜率为，水密度为，重力加速度为，则橡皮筋的劲度系数__________；（用、、表示）

(3)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是__________。

A．水杯质量过小

B．橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比

C．绳套长度过大

 

三、解答题

11．如图所示，倾角的斜面体放置在水平面上，斜面体上放有质量为的物块，物块与斜面间的动摩擦因数为，跨过定滑轮的绳子一端与物块相连，另一端与竖直轻质弹簧相连。绳子与斜面的夹角为，物块刚好不沿斜面上滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求：

 

(1)弹簧弹力的大小。

(2)斜面体对物块的支持力的大小。

(3)地面对斜面体的摩擦力的大小。

 

12．半径相同的光滑圆柱体C和半圆柱体A、B，恰好静止在水平地面上，其横截面如图。已知A、B、C的质量分别为、、，重力加速度大小为，A、B与地面间动摩擦因数相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：

(1)A、B与地面间动摩擦因数；

(2)对A施加水平向右的推力，当B恰好要向右运动时，推力的大小。