01绳子无节点受力分析（平衡问题）-2024届高考物理（共点力平衡专题）重要模型图专练（通用版）

这是一份01绳子无节点受力分析（平衡问题）-2024届高考物理（共点力平衡专题）重要模型图专练（通用版），共16页。试卷主要包含了多选题，单选题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、多选题
1．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A．绳的右端上移到b’，绳子拉力不变
B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
2．如图所示装置，两物体质量分别为m1，m2，不计一切摩擦、滑轮质量和滑轮的直径，若装置处于静止状态，则（ ）
A．m1可以大于m2B．m1一定大于
C．m2可能等于D．θ1一定等于θ2
3．如图所示，左右两根竖直杆之间有一段光滑的轻绳，轻绳两端分别固定在杆的A点和B点，轻绳上有一个挂钩，挂钩下面挂了一物块．保持左侧杆和A点的位置不变，下列说法正确的是（ ）

A．右侧杆不动，B点移到位置时，绳子张力变小
B．右侧杆不动，B点移到位置时，绳子张力不变
C．B点不动，将右侧杆移到虚线位置C时，绳子张力不变
D．B点不动，将右侧杆移到虚线位置D时，绳子张力变大
二、单选题
4．如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在定滑轮上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知∠AOB=90°，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则平衡时绳OB中的张力大小为（ ）
A．B．C．D．G
5．如图所示，站在水平地面上的人通过轻绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B将一重物吊起。若系统在图示位置静止时B两侧轻绳的夹角为，A右侧轻绳沿竖直方向，不计一切摩擦，此时人对地面恰好无压力，则人与重物的质量之比为（ ）
A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．2∶3
6．水平横梁一端插在墙壁内，另一端装有一小滑轮，轻绳的一端固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重力为的重物，，如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上的O点，另一端穿过轻质光滑小环悬挂物体甲，轻质光滑小环拴牢在另一轻绳上，通过光滑定滑轮与物体乙相连。当系统平衡后，O点处轻绳与竖直墙的夹角a=30°，取sin15°=0.26，cs15°=0.97，则甲，乙两物体的质量之比为（ ）
A．97：50B．2：1C．13：25D．1：2
8．如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L=2m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d=1.2m，重为16N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（ ）
A．10NB．12NC．16ND．20N
9．如图，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍然平衡，以下说法正确的是（ ）
A．夹角θ将变小B．夹角θ将变大
C．物体B位置将变高D．绳子张力将增大
10．晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上，A点高于B点，原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止（如图），不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法中一定正确的是（ ）
A．有风时，挂钩左右两侧的绳子拉力不相等
B．无风时，挂钩左右两侧绳子OA较陡
C．相比无风时，有风的情况下∠AOB大
D．在有风的情况下，A点沿杆稍下移到C点，绳子的拉力变小
11．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处，绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等，系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和。若，则等于（ ）
A．B．C．D．
三、解答题
12．如图所示，带有孔的小球 A 套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球 B 通过轻绳链接， 处于静止状态，给小球 B 施加水平力 F 使其缓慢上升，直到小球 A 刚要滑动，在此过程中试分析：
（1）水平力 F 的大小如何变化？
（2）把 AB 视为整体，分析杆对小球 A 的支持力如何变化？
13．如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上。一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态？
14．如图所示，斜面的倾角为，轻绳通过两个滑轮与相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦，物块的质量为，物块的质量为，不计滑轮的质量，挂上物块后，使动滑轮两边轻绳的夹角为，此时、保持静止，求此时绳子对的拉力及与斜面之间摩擦力大小和方向。（取）
四、填空题
15．如图所示，长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体。平衡时绳中的张力TA= N，TB= N。
16．如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮并挂住一个质量为M=10kg的物体，系统处于静止状态，∠ACB=30°，则轻杆BC对C端的支持力大小为 N。（g=10m/s2）
17．某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时，涉及到如下图所示的装置，装置中水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B，轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一个质量m＝20 kg的重物。经过测量已知∠CBA＝30°，则BC绳上的拉力为 。B处的滑轮受到绳子的作用力应该为 。(g取10 m/s2)

18．如图所示，整个装置处于平衡状态，左右两段轻线与天花板所成的角度分别为45°和60°，中间一段轻线水平，则悬于轻线上两个物体的质量m1 m2（填大于、等于或小于）；质量之比m1： m2= 。
参考答案：
1．AB
【详解】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为x，则有
绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变。
AC．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；
B．当N向右移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；
D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。
故选AB。
2．AD
【详解】因不计一切摩擦，所以绳的拉力处处相等，并且等于m2g，即
T=m2g
对动滑轮进行受力分析，由水平方向合力为零可知
解得
由平衡条件可知
联立有
由于θ角度未知，当，有m1>m2；当，有；由于csθ