第=page88頁，總=sectionpages1414頁第=page99頁，總=sectionpages1414頁高一物理：三力平衡學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．如圖2-3-20所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的.一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球，當它們處于平衡狀態(tài)時，質量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=60°.兩小球的質量比為()A． B．C． D．2．如圖所示，在細而輕的繩兩端分別系有質量為、的小球，質量為的小球靜止在光滑半球形表面上的P點，已知P點與圓心的連線OP與水平面夾角為60°，則和的關系是()A．B．C．D．3．如圖所示，用繩AC和BC吊起一重物，繩與豎直方向夾角分別為30°和60°，AC繩能承受的最大的拉力為120N，而BC繩能承受的最大的拉力為80N，物體最大重力不能超過（）A．100NB．100NC．80ND．160N4．如圖所示，兩個質量均為m的物體分別掛在支架上的B點(如圖甲所示)和跨過滑輪的輕繩BC上(如圖乙所示)，圖甲中輕桿AB可繞A點轉動，圖乙中水平輕桿一端A插在墻壁內，已知θ＝30°，則圖甲中輕桿AB受到繩子的作用力F1和圖乙中滑輪受到繩子的作用力F2分別為()A．、B．、C．、D．、5．如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設墻面對球的壓力大小為FN1，球對木板的壓力大小為FN2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置．不計摩擦，在此過程中()A．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大B．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終減小C．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2始終減小D．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2先減小后增大6．如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定堅直桿，質量不計的輕桿AB一端通過鉸鏈固定在A點，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪C，用力F拉繩，開始時∠BAC＞90°，現(xiàn)使∠BAC緩慢變小，直到桿AB接近豎直桿AC。此過程中()A．力F逐漸增大B．力F先逐漸減小后逐漸增大C．輕桿AB對B端的彈力大小不變D．輕桿AB對B端的彈力先減小后增大7．如圖所示，左側是傾角為60°的斜面、右側是圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端的切線水平，一根兩端分別系有質量為m1、m2小球的輕繩跨過其頂點上的小滑輪．當它們處于平衡狀態(tài)時，連接m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計一切摩擦，兩小球可視為質點．兩小球的質量之比m1∶m2等于()A．1∶1B．3∶2C．2∶3D．3∶48．長為的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質量為m的小球A，為使細繩在豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小的力等于(

)A．B．C．.D．9．如圖所示，A、B兩物體的質量分別為mA和mB，且mA＞mB，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑輪的質量和一切摩擦均不計，如果繩一端由P點緩慢地向右移動到Q點，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ如何變化（）A．物體A的高度升高，θ角變小B．物體A的高度降低，θ角不變C．物體A的高度升高，θ角不變D．物體A的高度降低，θ角變大10．如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球，則在小球運動的過程中(該過程小球未脫離球面)，木板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的變化情況正確的是()A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1增大，F(xiàn)2增大C．F1減小，F(xiàn)2減小D．F1減小，F(xiàn)2增大11．如圖所示，固定在豎直平面內的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔，質量為的小球套在圓環(huán)上，一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住．現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力的大小變化情況是()A．不變，增大B．不變，減小C．增大，減小D．減小，不變12．如圖所示，將一定的物塊P用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA方向固定不動，繩OB在豎直平面內由水平方向向上轉動，則在繩OB由水平方向轉至豎直方向的過程中，繩OB的張力的大小將（）A．一直變大B．一直變小C．先變大后變小D．先變小后變大13．如圖所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，每塊石塊的質量均為m，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角均為30°，第3、第4塊固定在地面上。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1與第3石塊間的作用力大小為（）A．mgB．mgC．2mgD．mg二、多選題14．如圖所示，小球A和B的質量均為m，用長度相同的四根細線分別連接在兩球間、球與水平天花板上P點以及與豎直墻上的Q點之間，它們均被拉直，且P、B間的細線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A．P、B之間細線對球B的拉力大小為B．P、A之間細線對球A的拉力大小為2mgC．Q、A之間細線對球A的拉力大小為D．A、B之間細線對球B的拉力大小為mg15．如圖所示，a、b兩個小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細繩跨過定滑輪連接。已知b球質量為m，桿與水平面成角θ，不計所有摩擦，重力加速度為g。當兩球靜止時，Oa繩與桿的夾角也為θ，Ob繩沿豎直方向，則下列說法正確的是（）A．a可能受到2個力的作用B．b可能受到3個力的作用C．繩子對a的拉力等于mgD．a的重力為16．如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N。初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為（）?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中()A．MN上的張力先增大后減小B．MN上的張力逐漸增大C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小三、解答題17．被輕繩拉著的氣球總質量為5kg，受到的浮力是80N，由于風力的作用，致使拉氣球的繩子穩(wěn)定在與水平方向成θ=600角的位置上，如圖所示。求繩子對氣球的拉力和風對氣球的水平作用力各多大？（取g=10m/s2）18．如圖所示，質量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O。輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=370,物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)。（已知sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（1）求輕繩OA、OB受到的拉力分別多大？（2）若物體乙的質量m2=4kg，物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，每段輕繩的最大承受拉力均為15N。欲使物體乙在水平面上不滑動且輕繩不斷裂，物體甲的質量m1最大不能超過多少？19．如圖所示，用三根輕繩將質量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài)，輕繩OA與AB垂直且長度之比為3:4.試計算：(1)OA繩拉力及F的大??？(2)保持力F大小方向不變，剪斷繩OA，穩(wěn)定后重新平衡，求此時繩OB及繩AB拉力的大小和方向。（繩OB、AB拉力的方向用它們與豎直方向夾角的正切值表達）(3)欲使繩OB重新豎直，需在球B上施加一個力，求這個力的最小值和方向。20．繩OC

與豎直方向成

30°角，O為質量不計的光滑滑輪，已知物體B重1000N，物體A重400N，物塊A和B均靜止．求：（1）物體B所受地面的摩擦力和支持力分別為多大？（2）OC繩的拉力為多大？21．如圖所示，為使重100N的物體在粗糙豎直墻上保持靜止，用一與豎直方向成θ=37o的力F向上推住物體。已知物體與墻間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，物體所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，（sin37o=0.6cos37o=0.8）求力F的取值范圍。參考答案1．A【解析】由FN與FT水平方向合力為零可知，F(xiàn)N=FT；豎直方向有2FTcos30°=m1g，又FT=m2g，從而得2m2g×=m2．C【解析】將質量為mA的小球所受的重力沿圓的切向和法向分解，其中切向的分力大小與質量為mB的小球的重力大小相等，即，C正確。3．C【解析】試題分析：對結點受力分析后，應用平衡條件求解出AC繩和BC繩上的拉力關系，根據(jù)兩繩所能承受的最大拉力判斷誰先斷，按照最小的求解即可．以重物為研究對象，受力如圖所示：由平衡條件得：①，②，由式①可知，當時，，AC將斷．而當時，，將代入式②，解得，所以重物的最大重力不能超過，C正確．4．D【解析】甲圖中，結點受BC繩子的拉力、重力和AB桿的支持力，根據(jù)平衡條件，有：F1＝mg；乙圖中，繩子對滑輪的作用力應是兩股繩的合力，如圖所示：故F2＝mg，故D正確，ABC錯誤。5．B【解析】試題分析：以小球為研究對象，分析受力情況：重力G、墻面的支持力N1和木板的支持力N2，如圖所示：根據(jù)平衡條件得：N1=Gcotθ，；木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置θ增大，則N1始終減小，N2始終減??；故選B．6．C【詳解】以B點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力F，作出力圖如圖，

由平衡條件得知，N和F的合力與T大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得；又T=G，解得：N=G，F(xiàn)=G；使∠BAC緩慢變小時，AC、AB保持不變，CB變小，則N保持不變，F(xiàn)變小。故C正確，ABD錯誤。故選C。7．C【詳解】先以m1球為研究對象，由平衡條件得知，繩的拉力大小為：T=m1gsin60°，再以m2球為研究對象，分析受力情況，如圖所示：由平衡條件可知，繩的拉力T與支持力N的合力與重力大小相等、方向相反，作出兩個力的合力，由對稱性可知，T=N，2Tcos30°=m2g，聯(lián)立解得：ml：m2=2：3，故C正確，ABD錯誤。8．C【解析】以小球為研究對象，作出受力圖如圖所示：根據(jù)作圖法分析得到，當小球施加的力F與細繩垂直時，所用的力最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為Fmin=Gsin30°=0.5mg所以對小球施加的最小力0.5mg，故C正確，ABD錯誤。9．B【詳解】將繩一端的固定點P緩慢向右移到Q點時，繩子的拉力大小不變，分析動滑輪的受力情況，作出力圖如圖，

設繩子的拉力大小為F，兩繩子的夾角為2α，由于動滑輪兩側繩子的拉力關于豎直方向有對稱性，則有2Fcosα=mBg，由于F=mAg，保持不變，則得知，α角保持不變，由幾何知識得知，α+θ=90°，則θ保持不變，當繩一端的固定點P緩慢向右移到Q點，動滑輪將上升，則物體A的高度下降。故B正確，ACD錯誤。故選B。10．B【詳解】對小球受力分析，受重力、擋板向右的支持力和半球面的支持力，如圖根據(jù)平衡條件解得：F1=mgtanθ；;由于θ不斷增加，故F1增大、F2增大故B正確。11．D【詳解】小球沿圓環(huán)緩慢上移即處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下由圖可知，即：，其中，當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，故ABC錯誤，D正確。12．D【詳解】對O點受力分析，受重力和兩個拉力，如圖根據(jù)平衡條件，合力為零，將兩個拉力合成，與重力平衡，如圖，從圖中可以看出，OB繩子的拉力先減小后增加，OA繩子的拉力逐漸減??；故選D。13．C【解析】第1石塊受到重力、第2石塊對它的彈力和第三石塊對它的彈力，受力如圖．根據(jù)平衡知，，解得，C正確．14．BC【解析】A、PB間細線恰好處于豎直方向,兩小球均處于靜止狀態(tài)，若AB繩有拉力則球B會偏離豎直方向,與已知矛盾.則知A、B間細線的拉力為零,B豎直方向上受力平衡得：故A錯誤；B、對A球，受力分析如圖所示：由平衡條件得:，故B正確；C、由平衡得：故C正確；D、PB間細線恰好處于豎直方向,兩小球均處于靜止狀態(tài)，若AB繩有拉力則球B會偏離豎直方向,與已知矛盾.則知A、B間細線的拉力為零,故D錯誤；綜上所述本題答案是：BC15．CD【詳解】B、對b球受力分析可知，b受到重力，繩子的拉力，兩個力合力為零，桿子對b球沒有彈力，否則b不能平衡，故B錯誤；A、對a球受力分析可知，a受到重力，繩子的拉力以及桿對a球的彈力，三個力的合力為零，故A錯誤；C、由于b受到重力和繩子拉力處于平衡狀態(tài)，則繩子拉力T=mg，同一根繩子上的拉力相等，故繩子對a的拉力等于mg，故C正確；D、分別對AB兩球分析，運用合成法，如圖，根據(jù)正弦定理列式得：，解得：，故D正確；故選CD。16．BD【詳解】由題意可知，重物在運動過程中受重力，MN繩拉力，OM繩拉力，與夾角保持不變，在某一時刻三個力受力分析示意圖如圖(a)所示，將此三個力平移為矢量三角形如圖(b)所示，因為mg大小方向不變，與的夾角不變，故可將三個力平移入圓中，mg為一條固定的弦(固定的弦所對應的圓周角為定值)，由圖(c)可得從0逐漸變?yōu)橹睆?，故逐漸增大，故A錯誤B正確；先從弦變?yōu)橹睆皆僮優(yōu)橄?，故先變大后變小，故C錯誤D正確；故選BD。17．拉力，【解析】對氫氣球受力分析如圖所示，將繩子的拉力正交分解，由平衡條件得，水平方向：F2=F3cos60°…(1)；豎直方向：F1=F3sin60°+mg…(2)聯(lián)立解得：F3=N，F(xiàn)2=N；18．（1）（2）1.2kg【解析】（1）受力分析如圖所示：由平衡條件有：（2）當乙物體剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值：時有所以當，解得：；即物體甲的質量m1最大不能超過1.2kg19．（1）（2），tanθ1=；，tanθ2=（3），水平向左【詳解】（1）OB豎直，則AB拉力為0，小球A三力平衡，設OB拉力為T，與豎直方向夾角為θ,則T=mg/cosθ=mg，F(xiàn)=mgtanθ=mg（2）