2022届高考备考物理二轮专题练习——共点力平衡

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共点力平衡 ［例1］如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，则（　　）A．地面对楔形物块的支持力为（M+m）gB．地面对楔形物块的摩擦力为零C．楔形物块对小物块摩擦力可能为零D．小物块一定受到四个力作用［变式训练1］如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体A的受力个数为(  )      A．2        B．3       C．4     D．5   www.ks5u.com［例2］ 如图2-5-3所示，用细线AO、BO悬挂重力，BO是水平的，AO与竖直方向成α角．如果改变BO长度使β角减小，而保持O点不动，角α（α < 450）不变，在β角减小到等于α角的过程中，两细线拉力有何变化？A. FA一直减小，FB先减小后增大    B. FA一直增大，FB先减小后增大C. FA一直减小, FB先增大后减小     D. FA一直增大，FB先增大后减小［变式训练1］如图所示，小球用细线拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左运动，小球缓慢升高的过程中，细线的拉力将：(    )A.先增大后减小     B.先减小后增大C.一直增大         D.一直减小 ［变式训练2］如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图．使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，以下说法正确的是  （   ）（A）F1增大 ， F2减小　　　　（B）F1减小， F2 增大（C）F1、、F2均增大　　　　　　（D）F1、、F2均减小［变式训练3］如图所示，把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间，不计摩擦．设球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是（　　）A．FN1和FN2都增大B．FN1和FN2都减小C．FN1增大，FN2减小D．FN1减小，FN2先减小后增大［例3］水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则                                   A.F先减小后增大          B.F一直增大 C.F的功率减小             D.F的功率不变［例4］如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮.今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是（    ）A.N变大，F变大     B. N变小，F变大C.N不变，F变小     D. N变大，F变小 ［变式训练1］.如图，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳，并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时角BCA大于900，现使角BCA缓慢减小，直到杆BC接近竖直杆AC。此过程中，轻杆B端所受的力将（       ）A.大小不变     B.逐渐增大     C.逐渐减小     D.先减小后增大［变式训练2］如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的点电荷A，在Q上方的P点用丝线悬挂另一点电荷B，A、B两点电荷因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角．由于电荷漏电使A、B两点电荷的带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前，悬线对P点的拉力大小变化情况是（　　）A．变大     B．不变     C．变小      D．先变小后变大［变式训练3］表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示．两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1：m2为（不计球的大小）（　　）A．24：1   B．25：24    C．25：1     D．24：25 ［例5］有一个直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙．OB竖直向下，表面光滑．OA上套有小环P，OB套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可以忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图2-5-1所示．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对P的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是：（       ）    A．FN不变，F变大       B．FN不变，F变小    C．FN变大，F变大       D．FN变大，F变小［变式训练1］.如图，两个质量都为m的小球A、B用轻www.ks5u.com杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平面粗糙，现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较，地面对B的支持力N和摩擦力f的大小变化情况是（       ）A.N不变，f增大      B. N不变，f减小           C. N增大，f增大     D. N增大，f减小［变式训练2］如图2所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则                                        （     ）A．水平外力F增大B．墙对B的作用力减小C．地面对A的支持力减小D．B对A的作用力减小［变式训练3］轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图1－4－12中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（    ） A．F1保持不变，F2逐渐增大  B．F1逐渐增大，F2保持不变    C．F1逐渐减小，F2保持不变  D．F1保持不变，F2逐渐减小［例7］如图4所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为，绳子张力为F1，将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为，绳子张力为F2；将绳子B端移至D点，待整个系统平衡时两段绳子间的夹角为，绳子张力为F3，不计摩擦，则A、==             B、=<C、F1>F2>F3               D、F1=F2<F3    ［变式训练1］如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置。下列判断正确的是 （     ）A．B端移到B1位置时，绳子张力不变B．B端移到B2位置时，绳子张力变小C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小［例8］如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F的作用，要使物体在水平面上沿OA方向做加速运动，就必须同时再对物体施加一个力F’，则F’的最小值应是（    ）A   F            B   FsinC  Fcos         D   Ftan［变式训练1］如图7-2所示，用一根长为的细绳一端固定在点，另一端悬挂质量为的小球，为使细绳与竖直方向夹角且绷紧，小球处于静止，对小球施加的最小的力等于（      ）  A．         B．          C．          D．［变式训练2］如图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0°，在O点处打结吊一重G=50N的物体后，结点O刚好位于圆心．（1）将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′=∠BOB′=60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？（2）若将橡皮绳换成无明显弹性的轻绳，结点仍在圆心O，在结点处仍挂重G=50N的重物，并保持左侧轻绳在OA′不动，缓慢将右侧轻绳从OB′沿圆周移动，当右侧轻绳移动到什么位置时右侧轻绳中的拉力最小？最小值是多少？    ［例9］如图1所示我国国家大剧院外部呈椭球型，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在椭球型屋顶向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中                            （    ） A．屋顶对他的支持力变大 B．屋顶对他的支持力变小 C．屋顶对他的摩擦力变大 D．屋顶对他的摩擦力变小 ［变式训练1］如图所示，物体M静止于倾斜放置的木板上，当倾角θ由很小缓慢增大到90°的过程中，木块对物体的支持力FN和摩擦力Ff的变化情况是?（　　）A．FN减小B．FN增大C．Ff增大D．Ff先增大后减小［例10］图5-4-8，重为G的均匀绳两端悬于水平天花板上的A、B两点.静止时绳两端的切线方向与天花板成α角.求绳的A端所受拉力F1和绳中点C处的张力F2.  ［变式训练1］如图，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口都是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α= 60°，两小球的质量比为（   ） A．    B．    C． D．  ［变式训练2］可看作质点的两个小球1、2用细线相连，搭在光滑的半圆柱体上，在图示位置两小球恰好都能保持静止．两球和半圆柱体轴心的连线与竖直方向的夹角分别是60°和30°．求两小球质量之比m1：m2 ___ ．例11、如图所示，小球质量为m，用两根轻绳BO、CO系好后，将绳固定在竖直墙上，在小球上加一个与水平方向夹角为60°的力F，使小球平衡时，两绳均伸直且夹角为60°．则力F的大小应满足什么条件？        例12、如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1和k2，若在m1上再放一质量为m0的物体，待整个系统平衡时，m1下降的位移为多少？      变式练习1、如图所示，在一粗糙水平面上有两块质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是( )(A) L+(μ/k)m1g    (B)L+(μ/k)(m1+m2)g(C) L+(μ/k)m2g    (D) L+(μ/k)[(m1m2)/(m1+m2)]g