1、专题强化简单的共点力的平衡问题一、选择题1(多选)(2019长春外国语学校高一第一学期期末)下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态()A3 N,4 N,8 N B3 N,5 N,1 NC4 N,7 N,8 N D7 N,9 N,6 N答案CD2在如图1所示的甲、乙、丙、丁四图中，滑轮光滑且所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量为m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为，乙图中木杆P竖直假设甲、乙、丙、丁四图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的
2、是()图1AFAFBFCFD BFDFAFBFCCFAFCFDFB DFCFAFBFD答案B解析绳上的拉力等于重物所受的重力mg，设滑轮两侧细绳之间的夹角为，滑轮受到木杆P的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力，即F2mgcos ，由夹角关系可得FDFAFBFC，选项B正确3.(多选)(2018武汉外国语学校高一期中)细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图2所示(已知cos 530.6，sin 530.8，重力加速度为g)下列说法正确的是()图2A小球静止时弹簧的弹力大小为mgB小球静止时弹簧的弹力大小为mgC小球静止时细绳
3、的拉力大小为mgD小球静止时细绳的拉力大小为mg答案AD解析小球静止时，分析受力情况如图所示，将重力沿细绳方向和弹簧方向进行分解可得弹簧的弹力大小为Fmgtan 53mg，细绳的拉力大小为FTmg，所以A、D正确4如图3所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2，则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为()图3A. B. C. D.答案A解析a弹簧的弹力FAk1x1，b弹簧的弹力FBk2x2，小球处于平衡状态，必有FAsin 30FB.即：k1x1sin 30k2x2，故，A正确5.(2019宿州市十三所重点中学高一第一学
4、期期末)如图4所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中()图4A树枝对小鸟的合力先减小后增大B树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C树枝对小鸟的弹力先减小后增大D树枝对小鸟的弹力保持不变答案B解析树枝对鸟的作用力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，合力与小鸟所受的重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树枝对小鸟的合力不变，A项错误如图，对小鸟进行受力分析可知，树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大，对小鸟的弹力先增大后减小，所以B项正确，C、D错误6(多选)(2019华中师大一附中期中)如图5甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度某同学将电脑放在底座上，为
5、了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4(如图乙)，电脑始终处于静止状态，则()图5A电脑受到的支持力变大B电脑受到的摩擦力变大C底座对电脑的合力不变D电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力答案AC解析电脑受到的支持力FNmgcos ，由原卡位1调至卡位4，减小，故FN增大，故A正确；电脑受到的摩擦力Ffmgsin ，减小，Ff减小，故B错误；由平衡条件知，底座对电脑的作用力的合力与电脑重力等大反向，故C正确；电脑受到的支持力与摩擦力两力矢量和与其重力大小相等，根据平行四边形定则，故电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力，故D错误7.(多选)(2019溧水高级中学高一第一学期期
6、末)如图6所示，质量均为m的箱子A和物体B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角30的斜面上，处于静止状态现向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中()图6A绳子拉力保持不变BA对斜面的压力保持不变CA所受的摩擦力先减小后增大DA所受的摩擦力逐渐增大答案AC8.(2019宜宾一中高一上期末模拟)目前，宜宾每个社区均已配备了公共体育健身器材，如图7所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点，由于长期使用，导致两根支架向内发生了微小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高，座椅静止时所受合力的大小用F表示，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，则()
7、图7AF不变，F1变小 BF不变，F1变大CF变小，F1变小 DF变大，F1变大答案A解析对座椅受力分析如图所示，座椅静止，则FG，不变因两悬挂点等高，则F2F1，支架内倾，变小，则F1变小9(2019鹤岗一中高一上学期期末)如图8所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦，如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()图8AF1增大，F2减小BF1减小，F2增大CF1和F2都减小DF1和F2都增大答案C解析球受力如图所示，由于其处于平衡状态，则FT和FN的合力等于重力G，画出动态变化示意图，由图知两个力均减小，故选C.10.如图9所示是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的
8、示意图，使用时，用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓慢滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上，撑杆的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑杆足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓慢向上推涂料滚，设该过程中撑杆对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则()图9AF1增大，F2减小 BF1增大，F2增大CF1减小，F2减小 DF1减小，F2增大答案C解析涂料滚沿墙壁缓慢向上滚动的过程中，处于动态平衡，合力为零，分析涂料滚受力，如图所示，其中F2F2，涂料滚向上滚动的过程中，角变小，则F1和F2均变小，F2也变小，C正确11(多选)(2019长郡中学高一上学期期末)如图10所示，在倾角为的固定斜面上，放一个质量
9、为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，在挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中()图10A小球对斜面的压力逐渐减小B小球对斜面的压力逐渐增大C小球对挡板的弹力先减小后增大D小球对挡板的弹力先增大后减小答案AC解析小球受重力、斜面支持力F1和挡板支持力F2，F1与F2的合力为F，如图小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线；从图中可以看出，在挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1越来越小，F2先减小后增大；故小球对斜面的压力逐渐减小，小球对挡板的弹力先减小后增大；故A、C正确，B、D错误二、非选择题
10、12.(2019唐山市高一第一学期期末)如图11所示，用一根绳子a把物体挂起来，再用一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来物体的重力是80 N，绳子a与竖直方向的夹角37.求：绳子a和b对物体的拉力大小(已知sin 370.6，cos 370.8)图11答案100 N60 N解析选物体为研究对象，物体受到绳子a、b的拉力Fa、Fb以及重力G的作用，受力分析如图所示由于物体处于平衡状态，则Facos GFasin Fb解得：Fa100 NFb60 N.13.(2019莆田一中段考)如图12所示，放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，绳AC水平，劲度系数为k300 N/m的轻弹簧中
11、轴线CD与水平方向的夹角37，弹簧伸长量为x5 cm.求：(sin 370.6，cos 370.8)图12(1)物块A受到的摩擦力大小；(2)物块B的重力大小答案(1)12 N(2)9 N解析根据胡克定律得FCDkx3000.05 N15 N对C进行受力分析，将FCD正交分解，由平衡条件得，FCDcos FACFCDsin GB对A由二力平衡得：FACFfA联立解得FfA12 N，GB9 N.14.(2019石家庄市高一上学期期末)如图13所示，质量m112 kg的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m22 kg的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为53，此时处于静止状态已知A与水平面的动摩擦因数0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，求：图13(1)物体A所受摩擦力的大小；(2)欲使系统始终保持静止，物体B的质量不能超过多少答案(1)12 N(2)6 kg解析对物体B：由二力平衡可知细绳拉力大小Fm2g(1)对物体A受力分析如图所示，由平衡条件得：Fcos Ff故Ffm2gcos 解得Ff12 N(2)设最大静摩擦力为Fmax，以A为研究对象，A刚要滑动时在水平方向：Fcos Fmax竖直方向：FNFsin m1gFmaxFN联立解得：F60 N.故物体B的质量不能超过6 kg.