第10课时 牛顿第三定律 共点力的平衡 练习卷 -2027届高考物理一轮复习

牛顿第三定律 共点力的平衡 一、单选题 1．如图所示，一队消防员在进行高压水枪训练。若用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动，下列说法正确的是（     ） A．水对车的力大于车对水的力 B．水对车的力与车对水的力方向相反 C．水枪先对水产生作用力，然后水对水枪产生作用力 D．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对平衡力 【答案】B 【详解】AB．水对车的力与车对水的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力大小相等、方向相反，故A错误，B正确； CD．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对作用力与反作用力，两个力同时产生，故C错误，D错误。 故选B。 2．小孩坐在冰车上，双手推冰面加速后双脚离地，与冰车一起在水平冰面上向前减速滑行。减速滑行过程中（     ） A．冰车所受合力方向向后 B．冰车受到冰面的摩擦力方向向前 C．冰面对冰车的支持力和冰车对冰面的压力是一对平衡力 D．小孩受到的重力和冰车对小孩的支持力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．冰车和小孩一起向前减速滑行，加速度方向向后。根据牛顿第二定律，冰车所受合力方向与加速度方向相同，故A正确； B．冰车相对冰面向前滑动，冰面对冰车的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即向后，故B错误； CD．冰面对冰车的支持力和冰车对冰面的压力分别作用在冰车、冰面上，是一对相互作用力，不是平衡力；小孩受到的重力和冰车对小孩的支持力都作用在小孩上，是一对平衡力，不是相互作用力，故CD错误。 故选A。 3．物体静止在固定的斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是（     ） A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力 C．斜面对物体的摩擦力和物体所受的重力沿斜面向下的分力是一对作用力和反作用力 D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 【答案】B 【详解】A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误； B．斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故B正确； C．斜面对物体的摩擦力和物体所受的重力沿斜面向下的分力是一对平衡力，故C错误； D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，重力与压力的性质不同，所以垂直于斜面向下的力不是对斜面的压力，故D错误。 故选B。 4．如图，轻杆AB的左端用铰链与竖直墙壁连接，轻杆CD的左端固定在竖直墙上，图甲中两轻绳分别挂着质量为m1、m2的物体，另一端系于B点，图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体，另一端系于D点。四个物体均处于静止状态，图中轻绳OB、OD与竖直方向的夹角均为=30∘，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，绳子OB的拉力大小为2m2g B．甲图中，轻杆AB对B点的弹力大小为m1g C．乙图中，绳子的拉力大小一定为2m4g D．甲、乙两图中，若m1=m3，则绳子OB与的拉力大小相等 【答案】D 【详解】A．甲图中轻杆AB对外的弹力方向沿杆，对结点B进行受力分析，如图所示 根据平衡条件可知，故A错误； B．由图像可知轻杆的弹力，故B错误； C．图乙中的轻杆CD是固定在墙面上的，所以杆上的弹力方向不一定沿着轻杆，无法判断此时的两个物体与的质量关系，故C错误； D．在甲、乙两图中，同一个绳上的拉力是相等的，有和 所以当时 有，故D正确。 故选D。 5．图甲中，轻杆AB一端与墙上的光滑铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为，在B点下方用另一轻绳悬挂质量为m的重物。图乙中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，用轻绳绕过滑轮悬挂质量为m的重物，倾斜部分绳、杆之间夹角也为。图甲、乙中轻杆都垂直于墙，则下列说法正确的是（　　） A．轻杆AB和轻杆CD的弹力大小相等 B．轻杆AB的弹力大于轻杆CD的弹力 C．轻杆AB和轻杆CD中弹力方向均沿轻杆方向 D．若图甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同，则物体加重时，图乙中倾斜部分轻绳更容易断裂 【答案】B 【详解】C．甲图中的杆为“活杆”，弹力方向沿杆方向，乙图中的杆为“死杆”，弹力方向不沿杆方向，而是沿两根绳的拉力的合力的反方向，故C错误； AB．图甲中，以B点为研究对象，受到重物的拉力、绳的拉力和AB杆的弹力，根据平衡条件得杆的弹力 图乙中，以D点为研究对象，受到上、下两段绳的拉力，其大小都等于mg和CD杆的弹力，由于两段绳的拉力的夹角为，则由几何知识可得 即轻杆受到的弹力等于mg，故A错误、B正确； D．甲图中轻绳的拉力为 乙图中轻绳的拉力 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂，故D错误。 故选B。 6．如图甲所示，质量为的衣服对称晾挂在顶角为的等腰三角形光滑衣架上，衣架用轻绳悬挂在晾衣杆上。当风沿水平方向吹来，衣服稳定时轻绳与竖直方向夹角为，如图乙所示。已知重力加速度为，则（     ） A．图甲衣架左、右两臂对衣服作用力大小均为 B．甲、乙两图中衣架对衣服作用力大小相等 C．图乙衣架左臂对衣服作用力大小为 D．图乙衣架右臂对衣服作用力不为0 【答案】D 【详解】A．图甲中衣服受力情况如图所示 有 解得，故A错误； B．甲图中衣架对衣服的总作用力与重力平衡，大小为、方向竖直向上；乙图中衣服额外受到水平风力，衣架对衣服的总作用力需要同时平衡重力和水平风力，总合力大小为 因此甲乙两图衣架对衣服的作用力大小不相等，故B错误； CD．图乙中对衣架和衣服整体受力如图所示 竖直方向有 水平方向有 解得， 衣服受力情况如图所示 竖直方向有 水平方向有 联立解得，故C错误，D正确。 故选D。 7．便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图所示，将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d的两等高挂点M、N上，一旅客将衣服挂在正中间O点时，绳与水平方向夹角小于30°，两边绳张力大小均为；挂在靠近左端M的P处时，左侧绳PM张力为，右侧绳PN张力为，忽略绳重力。下列判断正确的是（　　） A．挂在P处时，由于两段绳材质相同，故 B．挂在P处时，左侧绳更陡峭，故 C．无论挂在OM间何处，两段绳拉力的合力不变 D．无论挂在OM间何处，均有 【答案】C 【详解】AB．作用点不移动，为“死结”模型。设左侧绳与水平方向夹角为α，右侧绳与水平方向夹角为β，由于P点靠近M端，根据几何关系，左绳PM必然比右绳PN更陡峭，即 由水平方向受力平衡有 又，可知，故AB错误； C．根据平衡条件，两段绳拉力的合力始终与衣架及衣服重力等大反向，保持不变，故C正确； D．在O点时， 由 可知 在MO间存在一点P使得，即 此时有， 即，故D错误。 故选 C。 8．如图所示，长为的不可伸长的轻绳，穿过一光滑的轻圆环，两端固定在水平天花板上相距为的、两点，轻圆环下悬吊一重为的物块。现用一水平力缓慢地拉圆环，当时，细绳的张力等于（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当时，圆环所受重物的拉力及水平拉力的合力大小 合力与水平方向的夹角，圆环平衡时的状态如图所示 、两点沿垂直方向的距离 设绳子张力为，轻绳与合力方向的夹角为，由图可知，则 联立解得 对圆环受力分析可知，细绳的张力满足 解得 故选B。 9．如图所示，直杆AB倾斜固定在墙边，绕过滑轮的轻绳C、D两端分别固定在直杆和竖直墙面上，滑轮下面吊着质量重物，当重物静止时，滑轮位于绳上的点，已知，，，，不计一切摩擦，取重力加速度，则下列判断正确的是（　　） A．绳上张力大小为 B．若仅将轻绳端缓慢沿杆向上移动，则轻绳上张力减小 C．若仅将轻绳端缓慢沿墙向下移动，则轻绳上张力增大 D．若此时物块又受到一个大小为的水平向右拉力作用，则当物块再次平衡时，轻绳上张力的大小为 【答案】B 【详解】A．滑轮两侧轻绳张力大小相等，滑轮两边轻绳间的夹角为，根据 代入解得，故A错误； B．若轻绳C端缓慢沿杆向上移动，则绳长不变，点间距水平距离为均减小，根据几何关系可知滑轮两边轻绳间夹角的一半变小，增大，根据可知轻绳上的张力减小，故B正确； C．若轻绳端缓慢沿墙面向下移动，则绳长、间的水平距离均不变，不变，即不变，因此轻绳上的张力不变，故C错误； D．若物块又受到一个大小为的水平向右拉力作用，如图所示 等效重力 方向沿方向，则当物块再次平衡时，， 根据得轻绳上张力的大小为，故D错误。 故选B。 10．物理兴趣小组开展“模拟古代投石机牵引装置”的实验，小组成员用一根足够长的光滑硬钢丝弯折成如图所示形状AOBC，并竖直固定在实验架上。其中OB是竖直方向，BC是水平方向，∠AOB=53°。为模拟牵引效果，他们用一个光滑的轻环套在硬钢丝的OA上，取一根足够长的轻绳，一端固定在OB上的P点，穿过小环后，轻绳另一端吊着一个可视为质点、质量为M的模拟配重块。整个装置处于平衡状态时，轻环位于硬钢丝OA上的Q点。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．若仅增加配重块的质量，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会远离O点 B．若仅将绳端P沿硬钢丝OB方向向下缓慢移动，轻绳上张力会变大 C．若仅将绳端P从B点开始沿硬钢丝BC方向向左缓慢移动，硬钢丝OA受到轻环的压力会变大 D．若仅将∠AOB减小到30°，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会下移 【答案】D 【详解】A．轻环光滑，轻绳上的张力处处相等 由于轻环受到OA的支持力方向是垂直于OA的，故两段轻绳的方向关于垂直OA方向对称，有 由于QM与OB平行，因此 则两绳间夹角为 只增加配重质量不会改变两绳的夹角，环的位置不动，A错误； BC．将P点沿OB或BC方向移动，环的位置会跟着移动，但两绳夹角仍然不变，轻绳的张力不变，两轻绳对环的作用力不变，BC错误； D．当减小到时，两轻绳的夹角 夹角变大，OP长度不变，故轻环的位置要下移远离O点一段距离，故D正确。 故选 D。 二、多选题 11．榫卯结构是中国传统建筑的主要结构方式。图甲为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其竖直面和斜面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力及摩擦力，则（     ） A． B． C．夹角越大，压力和越大 D．夹角越大，凿子越容易凿入木头 【答案】AB 【详解】AB．将力分解，如图所示 由几何知识可得，，故AB正确； CD．根据上述分析可知，力一定时，夹角越大，和越大，和均变小，凿子越不容易凿入木头，故CD错误。 故选AB。 12．如图所示，一质量为m的吊灯用不可伸长轻绳悬挂，左右两侧轻绳与水平方向夹角分别为37°和53°，左右两侧轻绳拉力分别为F1和F2。A和B是左侧轻绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，CD与AB平行，重力加速度为g，sin37°=0.6，则（     ） A．F1=0.6mg B．F2＜F1 C．用轻绳连接A、D后撤去AB绳、灯位置保持不变 D．用轻绳连接C、D后撤去AB绳，灯会动 【答案】AD 【详解】AB．对吊灯结点受力分析，如图所示 将两个拉力沿水平、竖直方向正交分解，水平方向有 竖直方向有 代入、、、，解得， ，故A正确，B错误； C． 根据共点力三力平衡可知原来状态下左侧绳AB拉力、右侧绳子的拉力和重力的反向延长线交于同一点，若用轻绳连接A、D后撤去AB，新绳AD的方向不再经过该点，如图所示 如果灯的位置保持不变，平衡条件被打破，故C错误； D．同理可知，CD与AB平行，CD的方向也不经过原来平衡时三力所在直线的共同交点，则连接C、D后撤去AB，灯的受力平衡被打破，灯会发生移动，故D正确。 故选AD。 13．如图，货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木，圆木A、B紧挨着，圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统，使车厢底板由水平位置缓慢倾斜，直到圆木滑离底板到达地面，从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中，不考虑C与A、B间的摩擦力，关于A对C支持力F1和B对C的支持力F2，下列说法正确的是（     ） A．F1和F2的合力方向始终竖直向上 B．F1增大、F2减小 C．F1减小、F2增大 D．F1减小、F2先增大后减小 【答案】AC 【详解】对C受力分析，由于车厢底板由水平位置缓慢倾斜，则C处于平衡状态，C受到重力、A对C支持力F1和B对C的支持力F2，如图所示，运动过程中，F1与竖直方向夹角逐渐增大，而F1和F2的夹角不变，故F1减小，F2增大，F1和F2的合力方向始终与重力方向相反，即合力方向始终竖直向上。故BD错误，AC正确。 故选AC。 14．王羲之故居是全国文物重点保护单位，故居中的很多建筑采用瓦片屋顶，屋顶结构可简化为下图所示，若一块弧形瓦片恰好静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，该瓦片质量为m，椽子与瓦片间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　） A．两根椽子对瓦片支持力方向竖直向上 B．设瓦片横截面圆弧对应的圆心角为α，则每根椽子对瓦片的支持力大小为 C．两根椽子与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，瓦片受到的摩擦力先增大后减小 D．保持θ不变，减小两根椽子的距离，瓦片仍静止，则每根椽子对瓦片摩擦力不变 【答案】CD 【详解】A．每根椽子对瓦片的支持力垂直于接触面，两个支持力分别向斜内侧上方，并非竖直向上，两个支持力与两个摩擦力的合力才竖直向上平衡重力，A错误； B．已知圆弧圆心角为，即两个支持力夹角为，设每根支持力为，由力的合成得 解得，B错误； C．瓦片未滑动前沿椽子方向平衡，总摩擦力 可得每根的摩擦力 增大时，摩擦力增大。瓦片滑动后有每根的摩擦力 增大时，摩擦力减小，故两根椽子与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，瓦片受到的摩擦力先增大后减小，C正确； D．瓦片仍静止，沿椽子方向满足每根的摩擦力 不变、不变时，因此每根椽子对瓦片的摩擦力不变，D正确。 故选CD。 15．社会主义核心价值观基本内容为富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善。某公司为了宣传社会主义核心价值观基本内容，用一根轻质细绳将12盏灯笼按如图所示的形式依次悬挂起来，为了追求美感，平衡时左、右两侧细绳与竖直方向的夹角均为45°，相邻两灯笼间的水平距离均为x0，富强、友善两盏灯笼结点的高度均为h，每盏灯笼的质量均为m，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．“平等”、“公正”两灯笼间细绳中的张力大小为6mg B．“爱国”、“敬业”两灯笼间细绳中的张力大小为7mg C．“和谐”灯笼的结点距地面的高度为h－2x0 D．“公正”灯笼的结点距地面的高度为h－3x0 【答案】AC 【详解】设各段细绳张力的水平分量均为，由每盏灯笼水平方向受力平衡可知，在整根细绳中保持不变。以“平等”和“公正”之间的水平绳段为起点，从中间向右依次将各段细绳与水平方向的夹角记为，对相应灯笼进行受力分析可得 最外侧细绳与竖直方向的夹角为，故其与水平方向的夹角也为，因此有 解得 A．“平等”和“公正”之间的细绳水平，其张力大小等于水平分量，故有，故A正确； B．“爱国”和“敬业”之间的细绳位于从中间向外的第段，其张力的竖直分量为3mg，根据力的合成可得 代入解得，故B错误； C．从“富强”到“和谐”依次经过的三段细绳满足，，，故“和谐”灯笼相对“富强”灯笼下降的高度为 解得 因此“和谐”灯笼结点距地面的高度为，故C正确； D．从“富强”到“公正”依次经过斜率正切值为、、、、及的六段细绳，因此高度下降量为 解得 因此“公正”灯笼结点距地面的高度为，故D错误。 故选AC。 16．水平固定放置的光滑圆筒横截面如图所示，圆心为O，两个可视为质点的小球a、b固定在质量不计的轻杆两端，开始时系统处于静止状态，aO、bO与水平面方向的夹角分别为37°和53°。现对小球a施加始终沿圆切线方向的推力F，使小球a、b在圆筒内缓慢移动，直到小球b到达与圆心O等高处，已知cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A．a、b质量之比为3∶4 B．对a施力前，圆筒对a、b的支持力大小之比为1∶4 C．b到达与圆心O等高处时，F的大小等于b的重力 D．移动过程中，轻杆上的弹力逐渐增加，圆筒对b的支持力先增加再减小 【答案】ACD 【详解】A．对小球a施力前，对a、b受力分析，组成的矢量三角形如图甲所示 由正弦定理有， 杆对a、b的弹力、等大反向，可得，故A正确； B．由正弦定理有, 由于 则有 联立可得，故B错误； D．移动过程对b受力分析，杆对b的弹力与圆筒对b的弹力间的夹角保持不变，画出力的矢量图如图所示 可以看出移动过程先增大后减小，当方向与竖直方向成45°角时达到最大，杆对b的弹力一直增加，小球b到达与圆心O等高处时，达到最大，故D正确； C．小球b到达与圆心O等高处时，小球a恰好位于圆筒最低点，对小球b受力分析，此时杆对b的弹力 对小球a受力分析，沿圆筒切线方向，有。故C正确。 故选ACD。 17．工人用如图所示的装置匀速吊起石球，装置底部ABCD为圆形绳套，A、B、C、D是圆上四等分点，侧面OA、OB、OC、OD是四条完全相同、不可伸长的轻绳。O点在石球球心正上方0.5m处，石球半径为0.3m，石球表面光滑、重力大小为G。下列说法正确的是（     ） A．OA绳的张力大小为 B．若绳套不变，将侧面四根轻绳各增加相同的长度，OA绳的张力减小 C．若绳套不变，将侧面四根轻绳各增加相同的长度，OA绳的张力增大 D．若加速向上提升石球，OA绳的张力大于 【答案】BD 【详解】 A．对石球受力分析，OA绳与石球相切于点，设绳与竖直方向夹角为θ，如图所示，由题给条件可知 对结点O受力分析，由平衡条件得 解得OA绳的张力大小为，故A错误； BC．若绳套不变，将侧面四根轻绳各增加相同的长度，变小，变大，由可得，OA绳的张力减小，故B正确，C错误； D．当石球平衡时，轻绳拉力为，若加速向上提升石球，石球的加速度向上，可得OA绳的张力，故D正确。 故选BD。 18．如图所示，质量的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数，g取。当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是（     ） A．牵引力F的最小值为25N B．牵引力F的最小值为 C．最小牵引力F与水平面的夹角为45° D．最小牵引力F与水平面的夹角为30° 【答案】AD 【详解】对物体受力分析：物体受重力G、支持力、摩擦力和拉力F的共同作用，将拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示。 由共点力的平衡条件可知，在水平方向上有，在竖直方向上有，联立解得，设，则，所以，当即时，F取最小值，，而，所以，，A、D正确。 故选AD。 19．如图所示，粗糙程度相同的两对称斜面与竖直方向夹角为，两硬质轻杆一端通过光滑铰链与物块N相连，另一端通过铰链分别与物块P、Q相连，物块P、Q完全相同且对称放在斜面上，对称调节P、Q的位置，使两轻杆分别与斜面垂直，整个装置处于平衡状态。已知物块P、Q与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 。则（　　） A．物块P、N的质量之比可能为5:8 B．物块P、N的质量之比可能为1:2 C．物块P、Q稍斜向下移，一定能保持静止 D．物块P、Q稍斜向上移，一定能保持静止 【答案】ABD 【详解】AB．设物块N的质量为、物块P的质量为，对N进行受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 解得杆上的作用力大小为 对P进行受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 又 联立解得，故AB正确； D．物块P、Q稍斜向上移，则NQ与竖直方向的夹角增大，设NQ与竖直方向的夹角增大了，因很小，结合以上分析，对物块Q，垂直斜面方向有 沿斜面方向上有 化简得 其中， 结合以上分析可知 在很小时，即物块Q与斜面间的摩擦力小于最大静摩擦力，能静止在斜面上，故D正确； C．同理，若NQ与竖直方向的夹角减小了，则有 可能大于零，即物块可能沿斜面下滑，故C错误。 故选ABD。 20．如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点。现测得AC段绳长是BC段绳长的n倍，且绳子B端的切线与墙壁的夹角为α。重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．绳子在C处弹力大小为mgtanα B．绳子在B处弹力大小为 C．绳子在A处弹力大小为 D．绳子A端的切线与竖直方向的夹角β满足关系式tanα∶tanβ＝n∶1 【答案】BD 【详解】AB．依题意，匀质细绳，段绳长是段绳长的n倍，则段绳子的质量为，段绳子的质量为 对段绳子受力分析，受重力、墙壁点对它的拉力、段绳子对其水平向左的拉力，如图甲所示 根据平衡条件，竖直方向有 得，根据牛顿第三定律，可知绳子在处弹力大小为 水平方向有 联立，得，则绳子在处弹力大小为，A错误，B正确； CD．对段绳子受力分析，受重力、天花板上的点对它的拉力、段绳子对其水平向右的拉力，如图乙所示 设绳子A端的切线与竖直方向的夹角为β，根据平衡条件，竖直方向有 水平方向有 根据牛顿第三定律，有 联立，得，，根据牛顿第三定律，绳子在A处弹力大小为，C错误，D正确。 故选BD。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 牛顿第三定律 共点力的平衡 一、单选题 1．如图所示，一队消防员在进行高压水枪训练。若用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动，下列说法正确的是（     ） A．水对车的力大于车对水的力 B．水对车的力与车对水的力方向相反 C．水枪先对水产生作用力，然后水对水枪产生作用力 D．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对平衡力 2．小孩坐在冰车上，双手推冰面加速后双脚离地，与冰车一起在水平冰面上向前减速滑行。减速滑行过程中（     ） A．冰车所受合力方向向后 B．冰车受到冰面的摩擦力方向向前 C．冰面对冰车的支持力和冰车对冰面的压力是一对平衡力 D．小孩受到的重力和冰车对小孩的支持力是一对相互作用力 3．物体静止在固定的斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是（     ） A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力 C．斜面对物体的摩擦力和物体所受的重力沿斜面向下的分力是一对作用力和反作用力 D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 4．如图，轻杆AB的左端用铰链与竖直墙壁连接，轻杆CD的左端固定在竖直墙上，图甲中两轻绳分别挂着质量为m1、m2的物体，另一端系于B点，图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体，另一端系于D点。四个物体均处于静止状态，图中轻绳OB、OD与竖直方向的夹角均为=30∘，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，绳子OB的拉力大小为2m2g B．甲图中，轻杆AB对B点的弹力大小为m1g C．乙图中，绳子的拉力大小一定为2m4g D．甲、乙两图中，若m1=m3，则绳子OB与的拉力大小相等 5．图甲中，轻杆AB一端与墙上的光滑铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为，在B点下方用另一轻绳悬挂质量为m的重物。图乙中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，用轻绳绕过滑轮悬挂质量为m的重物，倾斜部分绳、杆之间夹角也为。图甲、乙中轻杆都垂直于墙，则下列说法正确的是（　　） A．轻杆AB和轻杆CD的弹力大小相等 B．轻杆AB的弹力大于轻杆CD的弹力 C．轻杆AB和轻杆CD中弹力方向均沿轻杆方向 D．若图甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同，则物体加重时，图乙中倾斜部分轻绳更容易断裂 6．如图甲所示，质量为的衣服对称晾挂在顶角为的等腰三角形光滑衣架上，衣架用轻绳悬挂在晾衣杆上。当风沿水平方向吹来，衣服稳定时轻绳与竖直方向夹角为，如图乙所示。已知重力加速度为，则（     ） A．图甲衣架左、右两臂对衣服作用力大小均为 B．甲、乙两图中衣架对衣服作用力大小相等 C．图乙衣架左臂对衣服作用力大小为 D．图乙衣架右臂对衣服作用力不为0 7．便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图所示，将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d的两等高挂点M、N上，一旅客将衣服挂在正中间O点时，绳与水平方向夹角小于30°，两边绳张力大小均为；挂在靠近左端M的P处时，左侧绳PM张力为，右侧绳PN张力为，忽略绳重力。下列判断正确的是（　　） A．挂在P处时，由于两段绳材质相同，故 B．挂在P处时，左侧绳更陡峭，故 C．无论挂在OM间何处，两段绳拉力的合力不变 D．无论挂在OM间何处，均有 8．如图所示，长为的不可伸长的轻绳，穿过一光滑的轻圆环，两端固定在水平天花板上相距为的、两点，轻圆环下悬吊一重为的物块。现用一水平力缓慢地拉圆环，当时，细绳的张力等于（     ） A． B． C． D． 9．如图所示，直杆AB倾斜固定在墙边，绕过滑轮的轻绳C、D两端分别固定在直杆和竖直墙面上，滑轮下面吊着质量重物，当重物静止时，滑轮位于绳上的点，已知，，，，不计一切摩擦，取重力加速度，则下列判断正确的是（　　） A．绳上张力大小为 B．若仅将轻绳端缓慢沿杆向上移动，则轻绳上张力减小 C．若仅将轻绳端缓慢沿墙向下移动，则轻绳上张力增大 D．若此时物块又受到一个大小为的水平向右拉力作用，则当物块再次平衡时，轻绳上张力的大小为 10．物理兴趣小组开展“模拟古代投石机牵引装置”的实验，小组成员用一根足够长的光滑硬钢丝弯折成如图所示形状AOBC，并竖直固定在实验架上。其中OB是竖直方向，BC是水平方向，∠AOB=53°。为模拟牵引效果，他们用一个光滑的轻环套在硬钢丝的OA上，取一根足够长的轻绳，一端固定在OB上的P点，穿过小环后，轻绳另一端吊着一个可视为质点、质量为M的模拟配重块。整个装置处于平衡状态时，轻环位于硬钢丝OA上的Q点。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．若仅增加配重块的质量，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会远离O点 B．若仅将绳端P沿硬钢丝OB方向向下缓慢移动，轻绳上张力会变大 C．若仅将绳端P从B点开始沿硬钢丝BC方向向左缓慢移动，硬钢丝OA受到轻环的压力会变大 D．若仅将∠AOB减小到30°，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会下移 二、多选题 11．榫卯结构是中国传统建筑的主要结构方式。图甲为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其竖直面和斜面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力及摩擦力，则（     ） A． B． C．夹角越大，压力和越大 D．夹角越大，凿子越容易凿入木头 12．如图所示，一质量为m的吊灯用不可伸长轻绳悬挂，左右两侧轻绳与水平方向夹角分别为37°和53°，左右两侧轻绳拉力分别为F1和F2。A和B是左侧轻绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，CD与AB平行，重力加速度为g，sin37°=0.6，则（     ） A．F1=0.6mg B．F2＜F1 C．用轻绳连接A、D后撤去AB绳、灯位置保持不变 D．用轻绳连接C、D后撤去AB绳，灯会动 13．如图，货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木，圆木A、B紧挨着，圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统，使车厢底板由水平位置缓慢倾斜，直到圆木滑离底板到达地面，从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中，不考虑C与A、B间的摩擦力，关于A对C支持力F1和B对C的支持力F2，下列说法正确的是（     ） A．F1和F2的合力方向始终竖直向上 B．F1增大、F2减小 C．F1减小、F2增大 D．F1减小、F2先增大后减小 14．王羲之故居是全国文物重点保护单位，故居中的很多建筑采用瓦片屋顶，屋顶结构可简化为下图所示，若一块弧形瓦片恰好静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，该瓦片质量为m，椽子与瓦片间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　） A．两根椽子对瓦片支持力方向竖直向上 B．设瓦片横截面圆弧对应的圆心角为α，则每根椽子对瓦片的支持力大小为 C．两根椽子与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，瓦片受到的摩擦力先增大后减小 D．保持θ不变，减小两根椽子的距离，瓦片仍静止，则每根椽子对瓦片摩擦力不变 15．社会主义核心价值观基本内容为富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善。某公司为了宣传社会主义核心价值观基本内容，用一根轻质细绳将12盏灯笼按如图所示的形式依次悬挂起来，为了追求美感，平衡时左、右两侧细绳与竖直方向的夹角均为45°，相邻两灯笼间的水平距离均为x0，富强、友善两盏灯笼结点的高度均为h，每盏灯笼的质量均为m，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．“平等”、“公正”两灯笼间细绳中的张力大小为6mg B．“爱国”、“敬业”两灯笼间细绳中的张力大小为7mg C．“和谐”灯笼的结点距地面的高度为h－2x0 D．“公正”灯笼的结点距地面的高度为h－3x0 16．水平固定放置的光滑圆筒横截面如图所示，圆心为O，两个可视为质点的小球a、b固定在质量不计的轻杆两端，开始时系统处于静止状态，aO、bO与水平面方向的夹角分别为37°和53°。现对小球a施加始终沿圆切线方向的推力F，使小球a、b在圆筒内缓慢移动，直到小球b到达与圆心O等高处，已知cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A．a、b质量之比为3∶4 B．对a施力前，圆筒对a、b的支持力大小之比为1∶4 C．b到达与圆心O等高处时，F的大小等于b的重力 D．移动过程中，轻杆上的弹力逐渐增加，圆筒对b的支持力先增加再减小 17．工人用如图所示的装置匀速吊起石球，装置底部ABCD为圆形绳套，A、B、C、D是圆上四等分点，侧面OA、OB、OC、OD是四条完全相同、不可伸长的轻绳。O点在石球球心正上方0.5m处，石球半径为0.3m，石球表面光滑、重力大小为G。下列说法正确的是（     ） A．OA绳的张力大小为 B．若绳套不变，将侧面四根轻绳各增加相同的长度，OA绳的张力减小 C．若绳套不变，将侧面四根轻绳各增加相同的长度，OA绳的张力增大 D．若加速向上提升石球，OA绳的张力大于 18．如图所示，质量的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数，g取。当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是（     ） A．牵引力F的最小值为25N B．牵引力F的最小值为 C．最小牵引力F与水平面的夹角为45° D．最小牵引力F与水平面的夹角为30° 19．如图所示，粗糙程度相同的两对称斜面与竖直方向夹角为，两硬质轻杆一端通过光滑铰链与物块N相连，另一端通过铰链分别与物块P、Q相连，物块P、Q完全相同且对称放在斜面上，对称调节P、Q的位置，使两轻杆分别与斜面垂直，整个装置处于平衡状态。已知物块P、Q与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 。则（　　） A．物块P、N的质量之比可能为5:8 B．物块P、N的质量之比可能为1:2 C．物块P、Q稍斜向下移，一定能保持静止 D．物块P、Q稍斜向上移，一定能保持静止 20．如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点。现测得AC段绳长是BC段绳长的n倍，且绳子B端的切线与墙壁的夹角为α。重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．绳子在C处弹力大小为mgtanα B．绳子在B处弹力大小为 C．绳子在A处弹力大小为 D．绳子A端的切线与竖直方向的夹角β满足关系式tanα∶tanβ＝n∶1 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $