作業(yè)1物體的平衡選擇題每小題3分。1.(2024浙江杭州聯(lián)考)木工師傅將一堆木材做成等質(zhì)量的櫥柜,下列說法正確的是()A.木材所受的重力發(fā)生了變化B.木材的重心沒有發(fā)生變化C.櫥柜上每一點都要受到重力作用D.櫥柜的重心一定在櫥柜上2.(2024浙江寧波聯(lián)考)某種雙層晾衣籃如圖所示,用質(zhì)地均勻的圓形鋼圈穿進網(wǎng)布構(gòu)成兩個完全相同的籃子,上、下兩籃通過六根等長輕繩與鋼圈的六等分點相連;另有六根等長輕繩,它們一端與穿過輕桿的掛鉤系在一起,另一端連接上籃的六等分點,每根繩子與豎直方向的夾角均為θ。不裝衣物時,兩籃保持水平,兩籃受到的重力大小均為G,則此時掛鉤上每根繩子的拉力大小為()A.G3tanθ BC.G3sinθ D3.(2024浙江衢州高二期末)某科普博主帶領(lǐng)同學們做實驗的情境如圖所示。有頂角不同的圓錐體放在桌面上,同學們發(fā)現(xiàn)錐角為θ的圓錐體,無論用多大的力都不能按圖示那樣拿起,設(shè)手與該圓錐體間的動摩擦因數(shù)為μ,則角度θ與μ滿足的關(guān)系是()A.tanθ≥μ B.tanθ2≥C.sinθ≥μ D.sinθ2≥4.(2024浙江溫州聯(lián)考)撲克牌可以用來“搭房子”,如圖甲所示。每一張紙牌的質(zhì)量為m,在如圖乙所示的示意圖中,下列說法正確的是()A.a紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上B.b紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上C.紙牌對地面的壓力大小為6mgD.每一張紙牌所受的合外力都不相同5.(2024浙江溫州三模)現(xiàn)代家居常用吊籃美化室內(nèi)環(huán)境。如圖所示,三根等長的輕質(zhì)鐵鏈對稱地懸掛在吊籃架上,另一端接在一起,懸掛在支架上。已知吊籃、花和花盆的總質(zhì)量為3m。下列說法正確的是()A.每根鐵鏈的拉力均為mgB.給花澆水后支架對墻面的作用力變大C.改變鐵鏈的長度,鐵鏈的拉力大小不變D.吊籃架對花盆的拉力與花盆的重力是一對相互作用力6.(2024浙江嘉興一模)如何堆放重物件是建筑工人常需要考慮的問題。如圖所示,重桿AO可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,使桿壓在置于水平地面的光滑圓柱體上,又使圓柱體緊靠在豎直擋板上而保持平衡。已知桿與水平地面的傾角為θ,桿的質(zhì)量為m,圓柱體的質(zhì)量為m0,桿與圓柱體在接觸點P處的作用力大小為F,則擋板對圓柱體的作用力為()A.Fsinθ B.mgcosθC.mgcosθ+m0g D.Fsinθ+mgcosθ7.(2024浙江衢州高三期中)如圖所示,維修“中國天眼”會使用“微重力蜘蛛人”,天眼沿中心軸的豎直截面為圓弧,其圓心角為120°。一氦氣球拴在質(zhì)量m=60kg的維修人員身上,氣球?qū)θ说睦Ρ３重Q直向上,大小約為維修人員重力的56,維修時可認為處于平衡狀態(tài)。則維修人員(A.在入口處對天眼的壓力大小約為100NB.在入口處對天眼的靜摩擦力大小約為87NC.在最低點重力大小為100ND.對天眼的最大靜摩擦力在最低點處8.(2025浙江一模)杭州亞運會吉祥物琮琮演示攀巖運動如圖甲所示。當琮琮處于平衡狀態(tài),且?guī)r釘位置固定時,分析問題可以將該情境進行簡化處理,得到如圖乙所示模型(θ<90°)。下列說法正確的是()A.僅縮短主繩長度,繩子對琮琮的拉力不變B.僅縮短主繩長度,巖壁對琮琮的作用力的大小不變C.僅增加主繩長度,繩子對琮琮的拉力減小D.僅增加主繩長度,巖壁對琮琮的作用力增大9.(2024浙江寧波三模)蜘蛛網(wǎng)是由部分種類的蜘蛛吐絲所編成的網(wǎng)狀物,如圖所示,豎直平面內(nèi)蜘蛛網(wǎng)上A、B、C三點的連線構(gòu)成正三角形,三根蜘蛛絲a、b、c(可視為彈性繩)的延長線均過三角形的中心,蜘蛛絲c沿豎直方向,且c上有拉力。蜘蛛靜止在蜘蛛網(wǎng)(不計重力)中央,下列說法正確的是()A.a的拉力大于b的拉力B.a的拉力大于c的拉力C.若c突然斷開,則蜘蛛仍能保持靜止D.若c突然斷開,則斷后瞬間蜘蛛的加速度豎直向下10.(2024浙江湖州二模)傳統(tǒng)民居建筑材料瓦片如圖甲所示,質(zhì)量為m的相同瓦片緊靠在一起靜止豎直疊放在水平地面上如圖乙所示。下方瓦片的受力點均在其頂端,則瓦片()A.4右端對地面的壓力比4左端的大B.5右端受到的支持力是2右端受到支持力的2倍C.4頂端受到的壓力大小為mgD.5左端對地面的壓力為5411.如圖所示,某打撈隊為了探測海底沉船,用繩子拉著探測儀沿沉船邊緣進行了多次探測,大致經(jīng)歷了三個過程:由點1沿豎直方向緩慢地上升到點2;再由點2沿水平方向緩慢地移動到點3,從點2到點3過程中,繩子與豎直方向的夾角保持不變;最后由點3沿豎直方向緩慢地下降到點4。假如探測儀的重力為G,在這三個過程中,繩子上的拉力大小分別為F1、F2和F3,水對探測儀的浮力大小恒為F0,阻力大小恒為Ff、方向與運動方向相反。則下列關(guān)系式正確的是()A.F1=G-Ff-F0B.F1<F2C.F3=G+Ff-F0D.F2>F3

參考答案作業(yè)1物體的平衡1.C【解析】由G=mg可知,將木材做成等質(zhì)量的櫥柜,所受重力不會變化,故A錯誤;因為木材的形狀發(fā)生變化,所以重心的位置可能發(fā)生變化,故B錯誤;物體各部分都受到重力作用,櫥柜上各點都受到重力作用,故C正確;櫥柜是空心的,密度分布不均勻,形狀不規(guī)則,重心不一定在櫥柜上,故D錯誤。故選C。2.B【解析】設(shè)每根繩子的拉力均為FT,對整體分析可知6FTcosθ=2G,解得FT=G3cosθ,故選3.B【解析】設(shè)每只手對圓錐體的壓力大小為FN,對圓錐體受力分析如圖所示。在豎直方向上,圓錐體受向下的重力G=mg、手對圓錐體的壓力沿豎直方向的分力F1=2FNsinθ2、手給圓錐體的摩擦力沿豎直方向的分力F2=2Ffcosθ2=2μFNcosθ2,若無論用多大力都無法按圖示那樣拿起,則2FNsinθ2+mg≥2μFNcosθ2恒成立,當FN?mg時,有FNsinθ2≥μFNcosθ2,即μ4.A【解析】a紙牌處于靜止狀態(tài),受到其他紙牌的作用力和自身重力,根據(jù)力的平衡條件可知其他紙牌對a紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上,故A正確;b紙牌處于靜止狀態(tài),受到其他紙牌的作用力、自身重力和來自桌面的作用力,則其他紙牌對b紙牌的作用力大小不等于mg,故B錯誤;共有7張紙牌,整體受力分析,可知地面對其支持力大小為7mg,則紙牌對地面的壓力大小為7mg,故C錯誤;每張紙牌都處于靜止狀態(tài),合外力都為0,故D錯誤;故選A。5.B【解析】設(shè)每根繩子和豎直方向的夾角為θ,則有3Fcosθ=3mg,解得F=mgcosθ,故A錯誤;對支架、吊籃、花盆整體進行受力分析可知,給花澆水后整體重力變大,故支架對墻面的作用力變大,故B正確;由F=mgcosθ可知,改變鐵鏈的長度,每根繩子和豎直方向的夾角θ會發(fā)生改變,則鐵鏈的拉力大小會改變,故C錯誤;吊籃架對花盆的拉力與花盆的重力是一對平衡力,故D錯誤6.A【解析】根據(jù)題意可知,桿對圓柱體的作用力大小為F,對圓柱體受力分析如圖所示。水平方向根據(jù)平衡條件可得FN2=Fsinθ,故選A。7.B【解析】在入口處對人受力分析如圖所示。根據(jù)平衡條件可得FNsin30°+56mg+Ffcos30°=mg,FNcos30°=Ffsin30°,解得FN=50N,Ff=503N≈87N,根據(jù)牛頓第三定律,人在入口處對天眼的壓力大小約為FN=50N,對天眼的靜摩擦力Ff大小約為87N,故A錯誤,B正確;人在最低點所受重力大小為mg=600N,故C錯誤;人在最低點不受摩擦力作用,故D錯誤;故選B8.B【解析】OB等效為可轉(zhuǎn)動桿,其對巖壁施加的彈力沿著桿的方向,對琮琮受力分析如圖所示。因力的三角形與幾何三角形相似,故有mgh=FNd=FTl。繩子對琮琮的拉力為FT=mglh,僅縮短主繩長度l,則拉力變小;僅增加主繩長度l,繩子對琮琮的拉力變大,故A、C錯誤。巖壁對琮琮的作用力為FN=mgdh,9.B【解析】以網(wǎng)和蜘蛛為研究對象,受力分析如圖所示。由平衡條件有FTasinθ=FTbsinθ,可得FTa=FTb,故A錯誤;在豎直方向上有FTacosθ+FTbcosθ=mg+FTc,由幾何關(guān)系可知θ=60°,可得FTa=mg+FTc>FTc,c突然斷開,蜘蛛受到的合力豎直向上,有向上的加速度,故B正確,C、D錯誤。10.D【解析】分別對6個瓦片受力分析,如圖所示(僅畫出瓦片1受到的力),由平衡條件和牛頓第三定律可得F21=F31=12mg,F53=F63=12(F13+mg)=34mg,F42=F52=12(F12+mg)=34mg,F地4左=F地4右=12(mg+F24)=78mg,F地5左=F地5右=12(mg+F25+F35)=54mg,F地6左=F地6右=12(mg+F36)=78mg。根據(jù)牛頓第三定律,4右端對地面的壓力與4左端的一樣大,均等于F4左地=F4右地=78mg,故A錯誤;5右端受到的支持力與2右端受到支持力的大小關(guān)系為F地5右F52=54mg34mg=53,故B錯誤;根據(jù)牛頓第三定律,4頂端受到的壓力大小為F2411.D【解析】將水對探