2024-2025高一物理第05讲 共点力的平衡（分层练习）解析版.docx

第05讲共点力的平衡

1．如图是常见的钳子和扳手，钳子的一侧握把穿过扳手的小孔P卡在一起，然后把钳子的另一侧握把置于粗糙水平桌面上的Q点，适当调节两者的相对位置，整体可以静置于空中，（不考虑空气的影响）对此现象分析正确的是（）

A．钳子受到桌面的摩擦力方向为水平向右

B．钳子对扳手的作用力可以不在竖直方向上

C．钳子和扳手整体的重心与Q点一定在同一竖直线上

D．若只将钳子两侧握把的夹角变大，平衡时桌面对钳子的作用力将变大

【答案】D

【详解】A．钳子和扳手整体的受力平衡，可知整体受重力与桌面对钳子的支持力，不受摩擦力，故A错误；

B．扳手受力平衡，则钳子对扳手的作用力与扳手重力方向相反，故B错误；

C．钳子和扳手整体的重心在桌面外面，与Q点不在同一竖直线上，故C错误；

D．整体重力不变，若只将钳子两侧握把的夹角变大，根据平行四边形定则可知，平衡时桌面对钳子的作用力将变大，故D正确；故选D。

2．如图所示，能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA，OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是（）

??

A．15N

B．10N

C．5N

D．

【答案】C

【详解】以O点为对象，根据受力平衡可得，可得，可知当所悬挂物体的重力达到时，此时，为使OA，OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是。故选C。

3．如图甲所示，在倾角足够长的固定斜面上，以沿斜面向上为正方向，时刻，将一质量的物体轻放在斜面上，同时施加如图乙所示的平行于斜面方向的力F。物体与斜面间的动摩擦因数，其与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。已知，，取重力加速度。则图中可能正确反映物体受到的摩擦力f随时间t变化关系的是（????）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】AD．物块所受重力沿斜面向下的分力大小为0~1s时间内，时，物块受到沿斜面向上的静摩擦力，根据物体的平衡条件有可得故AD错误；

BC．物块所受斜面的最大静摩擦力，1s后，F=-4N，沿斜面向下，物体下滑，受沿斜面向上的滑动摩擦力，则，方向沿斜面向上，为正值。故B正确，C错误。故选B。

4．抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目，金华某校把它引入到体育校本课和大课间锻炼环节。如图所示，该同学保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（????）

A．沿虚线a向左移动时，细线的拉力将减小

B．沿虚线b向上移动时，细线的拉力将减小

C．沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力将减小

D．沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力将增大

【答案】A

【详解】A．对空竹受力分析可知沿虚线a向左移动时，θ角减小，则细线的拉力将减小，选项A正确；

B．沿虚线b向上移动时，AB两点间距不变，绳长不变，可知细线与竖直方向的夹角θ不变，则细线的拉力不变，选项B错误；

C．沿虚线c斜向上移动时，夹角θ不变，则细线的拉力将不变，选项C错误；

D．沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力与重力等大反向，可知合力不变，选项D错误。

故选A。

5．如图所示，V型光滑挡板AOB之间放置有一质量均匀的球体，初始时系统处于静止状态，现将整个装置以O点为轴顺时针缓慢转动（∠AOB保持不变），在AO由水平转动90°到竖直的过程中，下列说法正确的是（）

A．挡板AO的弹力逐渐增大 B．挡板AO的弹力先增大后减小

C．挡板BO的弹力逐渐减小 D．挡板BO的弹力先增大后减小

【答案】B

【详解】AB．V型光滑挡板转动过程中，对小球受力分析，各个力的夹角如图所示

由拉密定理可得因为整个装置以O点为轴顺时针缓慢转动，

∠AOB保持不变，故不变，不变，保持不变，在AO由水平转动90°到竖直的过程中，从锐角增大到钝角，先增大后减小，故挡板AO的弹力先增大后减小，A错误，B正确；

CD．从180°减小到90°，一直增大，故挡板BO的弹力一直增大，CD错误。

故选B。

6．如图所示，一质量为m的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间，斜面B的倾角为θ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（????）

A．小球对斜面B的压力大小为

B．挡板A对小球的弹力大小为

C．若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平，则小球对斜面B的压力将逐渐减小

D．若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平，则小球对挡板A的压力将逐渐减小

【答案】C

【详解】AB．对小球受力分析如图

则有，所以挡板A对小球的弹力大小为，由牛顿第三定律可知，小球对斜面B的压力大小为，故AB错误；

CD．若将挡板A绕转轴顺时针缓慢旋转至水平，画出小球A受力的力矢量三角形如图所示

由图可知，斜面B对小球的支持力F1将逐渐减小