相似三角形法解共点力平衡问题 针对训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

《相似三角形法解共点力平衡问题》针对训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图所示，完全相同的小球 A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B用细绳悬挂于O点，A固定在O点正下方。当B平衡时，细绳张力大小T1，弹簧弹力大小为F1。现把 A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数k2（k2>k1）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳张力大小T2，弹簧弹力大小F2。则下列式子正确的是（　　）

A．T1>T2 B．T1 < T2 C．F1 < F2 D．F1=F2

2．图甲所示，AO为弹性良好的轻质橡皮筋（弹力与伸长量成正比），BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，A、B两点的高度差为h。当O点不挂重物时，BO杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角α=30°；在O点挂上质量为m的重物，静止时如图乙，橡皮筋长度变为，重力加速度为g，则橡皮筋的劲度系数为（     ）

A． B． C． D．

3．如图所示，在竖直方向有一光滑半圆环，其圆心为O，半圆正下方接有一根光滑竖直杆。a球套在半圆环上，b球套在竖直杆上，两者之间用一轻弹簧连接。初始时球b在外力作用下静止在竖直杆上，此时球a静止在离半圆环最低点较近处。现用一个竖直方向上的外力F使球b缓慢上移少许，到达图中所示位置。两小球均可视为质点，不计一切摩擦，在移动过程中弹簧始终在弹性限度内，则（     ）

A．移动过程中球a受到半圆环的支持力一直增大

B．移动过程中球a受到半圆环的支持力先增大后减小

C．移动过程中b球受到竖直杆的作用力不变

D．移动过程中b球受到竖直杆的作用力变小

4．如图所示，将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为的半球形容器底部中心处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为。若换为与质量为2m的小球B相连，小球B将静止于M点（图中未画出），重力加速度为g，下列说法正确的是（     ）

A．弹簧的原长为R +

B．在M点时，容器对小球B的作用力大小为mg

C．的长度为

D．的长度为

5．如图所示，质量分别为和的两个小球用细线悬挂于O点，并用一根轻杆连接。平衡时两小球到过O点的竖直线的距离相等，则两小球的质量关系为（　　）

A． B．

C． D．无法确定

6．轻杆的两端固定有可视为质点的小球A和B，不可伸长的轻质细绳两端与两小球连接，轻绳挂在光滑水平固定的细杆O上，平衡时的状态如图所示。已知A的质量是B的质量的2倍，则OA与OB的长度之比为（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，为一儿童玩具的起吊部件，B处为一小型的电动机，OA是可自由转动的轻杆，电动机启动后可将OB绳缓慢的抽进内部，使OA杆从接近水平位置缓慢的逆时针转动，直到OA杆竖直为止，用这种方式把小物块C提起，物体的质量为m，此时OA与竖直方向的夹角为30°，OB与竖直方向的夹角为60°，下列说法中正确的是（　　）

A．此时OA杆所承受的力为mg

B．此时OB的力为2mg

C．随着小物块缓慢抬起杆OA的力保持不变

D．随着小物块缓慢抬起绳OB的力越来越大

二、多选题

8．某同学研究如图所示结构的受力情况。刚性轻杆QS长为0.3m，Q端支在竖直墙面上，S端连接长为0.4m的轻绳，轻绳的另一端固定在墙面上的P点，P在Q的正上方，S端用另一段轻绳悬挂一重物。改变支点Q的位置，当P、Q间距离从0.4m变为0.5m时，系统均能保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（    ）