【高中物理必修1粤教版同步测试】共点力的平衡条件及其应用 基础习题

第六节 共点力的平衡条件及其应用
1．如图，弹性杆的B 端固定在墙上，A 端固定一个质量为m 的小球，现用测力计沿竖直方向缓慢拉动小球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB 杆对球的弹力方向( )
A ．向左下方
B ．向右下方
C ．始终水平
D ．始终竖直
2．如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为7 cm ，图乙中斜挎包的宽度约为21 cm ，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，下列措施正确的是( )
A ．随意挂在一个钩子上
B ．使背包带跨过两个挂钩
C ．使背包带跨过三个挂钩
D ．使背包带跨过四个挂钩
3．如图所示，用三根等长的轻质细链悬拉花盆(花盆与墙壁未接触)，连接处间距相等，已知花盆的重力为G ，每根轻质细链和竖直方向都成30°角，则每根轻质细链对花盆的拉力大小为( )
A ．1
3
G
B ．16
G
C ．239
G
D ．G
4．(多选)如图所示，A 、B 、C 是三个完全相同的物体，A 、B 两物体受拉力F 1、F 2 ，C 物体受推力F 3 ，三物体均在同一水平面上匀速运动．则下列说法正确的是( )
A ．A 物体对地面的压力最小
B ．B 物体对地面的压力与其重力大小相等
C ．C 物体受的摩擦力最大
D ．它们所受合外力都相等
5．如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB 和AC 之间，两板与水平面的夹角都是60°现将两板与水平面的夹角以大小相等的角速度同时缓慢地均匀地减小到30°，则在此过程中，球对两板的压力
A ．先增大后减小
B ．逐渐减小
C ．先减小后增大
D ．逐渐增大
6．如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m ，且均处于静止状态，有关角度如图所示．弹簧测力计的示数F A 、F B 、F C 、F D 由大到小的排列顺序是( )
A ．F
B ＞F D ＞F A ＞F
C B ．F
D ＞F C ＞F B ＞F A C ．F D ＞F B ＞F A ＞F C D ．F C ＞F D ＞F B ＞F A
7．如图所示，重物的质量为m ，轻细绳的A 与B 端是固定的，平衡时AO 水平，BO 与
竖直方向的夹角为θ，绳AO的拉力大小是( )
A．F＝mg cos θB．F＝mg tan θ
C．F＝mg sin θD．F＝mg
sin θ
参考答案
1．D
解析：根据题意，用测力计沿竖直方向缓慢拉动小球，所以小球始终处于平衡状态，即合力为零，对小球受力分析，小球受竖直向下的重力，测力计竖直向上的拉力，以及杆对小球的弹力，因为这三个力合力为零，所以弹力一定在竖直方向，且竖直向下。

2．D
解析：设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得2F cos θ＝mg ；解得背包带的拉力F ＝mg
2cos θ，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则
cos θ最大，由于相邻挂钩之间的距离为7 cm ，图乙中斜挎包的宽度约为21 cm ，故使背包带跨过四个挂钩时θ≈0，cos θ≈1，此时悬挂时背包带受力最小。

3．C
解析：设每根轻质细链对花盆的拉力大小为F ，由平衡条件得
3F cos 30°＝G
解得F ＝23
9G 。

4．ABCD
解析：设三个物体的重力均为G ，将A 、C 两个物体所受的拉力和推力分解为水平和竖直两个方向，则由平衡条件知三个物体对地面的压力大小分别为N A ＝G －F 1y ，N B ＝G ，N C ＝G ＋F 3y ，可见，A 对地面的压力最小，B 物体对地面的压力与其重力大小相等，C 对地面的压力最大，故A 、B 正确；三物体均在同一水平面上匀速运动，它们所受合外力都相等0，由摩擦力公式f ＝μN ，μ相同，所以A 物体所受的摩擦力最小，C 物体所受的摩擦力最大，故C 、D 正确。

5．B
解析：对球受力分析，受重力、两个挡板的弹力，如图所示。

根据共点力平衡条件，有：F 1＝F 2＝1
2mg cos θ＝mg
2cos θ
，当θ从60°减小为30°过程，F 1与F 2
同时减小。

6．C
解析：由平衡条件知F A＝mg sin 45°＝
2
2mg，F B＝mg，F C＝mg sin 30°＝
mg
2，F D＞mg。

7．B
解析：对重物进行受力分析，如图所示。

将力F A、F B合成，由平衡条件得F B cos θ＝mg，F B sin θ＝F A，可知AO的拉力
F A＝mg tan θ。