受力平衡中的绳模型应用

第 1 页 共 16 页 受力平衡中的绳模型应用受力平衡中的绳模型应用 一 多选题 共一 多选题 共 40 小题 小题 1 如图所示 水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮 一质量为 m 的小 球套在横杆上 轻质橡皮绳 遵循胡克定律 绕过定滑轮 一端 O 系在墙上 另一端与小球连接 橡皮绳的原长为 OP 小球在定滑轮的正上方 A 处时橡皮绳 的拉力大小为 mg 小球在水平向右的拉力 F 2mg 作用下向右运动经过 B 点 运动到 B 点时 BP 与横杆的夹角为 37 若橡皮绳始终在弹性限度内 小球 与横杆间的动摩擦因数为 0 5 重力加速度为 g sin 37 0 6 cos 37 0 8 则小 球在 B 处时 A 加速度大小为 2g B 加速度方向水平向右 C 与横杆间的弹力大小为 2mg D 与横杆间的滑动摩擦力大小为 mg 2 如图所示 光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上 一足够长的细绳跨过滑 轮 一端悬挂小球 b 另一端与套在水平细杆上的小球 a 连接 在水平拉力 F 作用下小球 a 从图示虚线位置开始缓慢向右移动 细绳中张力大小视为不变 已知小球 a 的质量为 m 小球 b 的质量是小球 a 的 2 倍 滑动摩擦力等于最大 静摩擦力 小球 a 与细杆间的动摩擦因数为 则下列说法正确的是 A 拉力 F 的大小一直增大 B 拉力 F 的大小先减小后增大 C 支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大 第 2 页 共 16 页 D 当细绳与细杆的夹角为 60 时 拉力 F 的大小为 2 mg 3 如图 斜面体 C 置于水平地面上 斜面上的小物块 B 通过轻质细绳跨过光滑 的定滑轮与物块 A 连接 连接 B 的一段细绳与斜面平行 系统处于静止状态 现对 A 施加一水平力 F 使 A 缓慢地运动 B 与斜面体 C 均保持静止 则在此过 程中 A 水平地面对斜面体 C 的支持力减小 B 轻质细绳对物块 B 的作用力不变 C 斜面体 C 对物块 B 的摩擦力一直增大 D 水平地面对斜面体 C 的摩擦力一直增大 4 如图所示 质量为 M 的木板 C 放在水平地面上 固定在 C 上的竖直轻杆的 顶端分别用细绳 a 和 b 连接小球 A 和小球 B 小球 A B 的质量分别为 mA和 mB 当与水平方向成 30 角的力 F 作用在小球 B 上时 ABC 刚好相对静止一起 向右匀速运动 且此时绳 a b 与竖直方向的夹角分别为 30 和 60 则下列判 断正确的是 A 力 F 的大小为 mBg B 地面对 C 的支持力等于 M mA mB g C 地面对 C 的摩擦力大小为mBg D mA mB 5 如图所示 在一根水平的粗糙的直横梁上 套有两个质量均为 m 的铁环 两铁环系有等长的细绳 共同拴着质量为 M 的小球 两铁环与小球均保持静止 第 3 页 共 16 页 现使两铁环间距离增大少许 系统仍保持静止 则水平横梁对左侧铁环的支持 力 FN和摩擦力 Ff将 A FN增大 B Ff增大C FN不变 D Ff不变 6 如图所示 一条细线一端与地板上的物体 B 相连 另一端绕过质量不计的定 滑轮与小球 A 相连 定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的 O 点 细线与竖直 方向夹角为 则 A 如果将物体 B 在地板上向右移动一点 角将增大 B 如果将物体 B 在地板上向右移动一点 地面对 B 的支持力将减小 C 减小小球 A 的质量 角一定增大 D 悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球 A 的重力 7 如图所示装置中 两物体的质量分别为 m1 m2 轻绳先后绕过挂有 m1的动 滑轮和定滑轮 b 悬点 a 与定滑轮 b 左边缘间的距离大于动滑轮的直径 不计 一切摩擦 若装置处于静止状态 则 A m2可以大于 m1B m2一定大于 C m2可能等于D 1一定等于 2 8 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 P Q 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 第 4 页 共 16 页 一个条件 当衣架静止时 下列说法正确的是 A 若换挂质量更大的衣服 则衣架悬挂点右移 B 将杆 M 向左移一些 绳子拉力变大 C 绳的两端高度差越大 绳子拉力越大 D 绳的右端上移到 R 绳子拉力不变 9 如图所示 两段等长的轻质细线 L1和 L2串接着两个质量相等的小球 a b 悬挂于 O 点 其中 L1对 a 球的拉力大小为 T1 L2对 b 球的拉力大小为 T2 现对 小球 a 施加一水平向右的力 F 缓慢拉动 a 在这过程中 几个力的变化情况是 A T1变小 B F 变大C T2变小 D T2不变 10 如图所示 物体 A B 用细绳连接后跨过滑轮 A 静止在倾角为 30 的斜面 上 不计滑轮摩擦 现将斜面倾角由 30 增大到 45 系统仍能保持静止 则斜 面倾角增大后与增大前相比 下列说法正确的是 A 绳子对物体 A 的拉力将增大 B 物体 A 对斜面的压力将减小 C 物体 A 受到的静摩擦力增大 D 物体 A 受到的合力将增大 第 5 页 共 16 页 11 如图所示 楔形木块 M 固定在水平桌面上 它的两底角 和 分别为 37 和 53 两个物块 a 和 b 放在两侧的斜面上 由绕过木块顶端定滑轮的细绳相连 接 并处于静止状态 已知 a 物块与斜面的动摩擦因数为 0 25 b 物块表面光 滑 如果 a 的质量为 m1 b 的质量为 m2 物块 a 与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力 sin37 0 6 cos37 0 8 则可能为 A 1B C D 3 12 如图 柔软轻绳 ON 的一端 O 固定 其中间某点 M 拴一重物 用手拉住绳 的另一端 N 初始时 OM 竖直且 MN 被拉直 OM 与 MN 之间的夹角 现将重物向右上方缓慢拉起 并保持夹角 不变 在 OM 由竖直被拉到 水平的过程中 A MN 上的张力逐渐增大B MN 上的张力先增大后减小 C OM 上的张力逐渐增大D OM 上的张力先增大后减小 13 如同所示 顶端有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上 三条细绳结 于 O 点 一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P 一条绳连接小球 Q P Q 两物体处于静止状态 另一条绳 OA 在外力 F 的作用下使夹角 90 现缓慢 改变绳 OA 的方向至 90 且保持结点 O 位置不变 整个装置始终处于静止 状态 下列说法正确的是 第 6 页 共 16 页 A 绳 OA 的拉力先减小后增大 B 斜面对物块 P 的摩擦力的大小始终不变 C 地面对斜面体有向左的摩擦力 D 地面对斜面体的支持力小于物块 P 和斜面体的重力之和 14 质量均为 1kg 的木块 M 和 N 叠放在水平地面上 用一根细线分别拴接在 M 和 N 右侧 在绳子中点用力 F 5N 拉动 M 和 N 一起沿水平面匀速滑动 细线 与竖直方向夹角 60 则下列说法正确的是 A 木块 N 和地面之间的动摩擦因数 0 25 B 木块 M 和 N 之间的摩擦力可能是 Ff 2 5 N C 木块 M 对木块 N 的压力大小为 10 N D 若 变小 拉动 M N 一起匀速运动所需拉力应大于 5 N 15 如图所示 质量为 M 的斜劈放置在水平地面上 细线绕过滑轮 O1 O3连 接 m1 m3物体 连接 m1细线与斜劈平行 滑轮 O3由细线固定在竖直墙 O 处 滑轮 O1用轻质杆固定在天花板上 动滑轮 O2跨在细线上 其下端悬挂质量为 m2的物体 初始整个装置静止 不计细线与滑轮间摩擦 下列说法正确的是 A 若增大 m2质量 m1 M 仍静止 待系统稳定后 细线张力大小不变 B 若增大 m2质量 m1 M 仍静止 待系统稳定后 地面对 M 摩擦力变大 C 若将悬点 O 上移 m1 M 仍静止 待系统稳定后 细线与竖直墙夹角变大 第 7 页 共 16 页 D 若将悬点 O 上移 m1 M 仍静止 待系统稳定后 地面对 M 摩擦力不变 16 如图所示是骨折病人的牵引装置示意图 绳子一端固定 绕过定滑轮和动 滑轮后挂着一个重物 与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚 整个装置在同一 个竖直平面内 为了使脚所受到的拉力增大 可采取的方法是 A 只增加绳子的长度 B 只增加重物的质量 C 只将病人脚向左移动远离定滑轮 D 只将两定滑轮的间距增大 17 如图所示 质量为 m 的小球 a b 之间用轻绳相连 小球 a 通过轻杆固定 在左侧竖直墙壁上 轻杆与竖直墙壁夹角为 30 现改变作用在小球 b 上的外 力的大小和方向 轻绳与竖直方向的夹角保持 60 不变 则 A 轻绳上的拉力一定小于 mg B 外力 F 的最小值为mg C 轻杆对小球 a 作用力的方向不变 D 轻杆对小球 a 的作用力最小值为 mg 18 如图 一光滑的轻滑轮用细绳 OO 悬挂于 O 点 另一细绳跨过滑轮 其一 端悬挂物块 a 另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b OO 与竖直方向的夹 角为 连接 ab 间的细绳间的夹角为 外力 F 向右上方拉 b 整个系统处于 静止状态 若 F 方向不变 大小在一定范围内变化 物块 b 仍始终保持静止 则 第 8 页 共 16 页 A 两角度大小间关系为 2 B 绳 OO 的张力的大小也在一定范围内变化 C 物块 b 所受到的支持力的大小也在一定范围内变化 D 物块 b 与桌面间的摩擦力的大小也在一定范围内变化 19 如图所示 用两根细线把 A B 两小球悬挂在天花板上的同一点 O 并用第 三根细线连接 A B 两小球 然后用某个力 F 作用在小球 A 上 使三根细线均 处于直线状态 且 OB 细线恰好沿竖直方向 两小球均处于静止状态 则该力 可能为图中的 A F1B F2C F3D F4 20 如图 物体 m 用 OA OB 两轻绳悬挂起来 OB 绳保持水平 物体和人均 处于静止状态 若人缓慢向左移动一小段距离 则下列判断正确的有 A OA 绳中的拉力增大 B OB 绳中的拉力不变 C 人对地面的压力逐渐减小 D 人受到地面的摩擦力逐渐增大 21 如图所示 质量均为 m 的小球 A B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点 在外力 F 的作用下 小球 A B 处于静止状态 若要使两小球处于静止状 第 9 页 共 16 页 态且悬线 OA 与竖直方向的夹角保持 45 不变 则外力 F 的大小 A 可能为 mgB 可能为mgC 可能为mgD 可能为 3mg 22 重为 G 的物体系在两根等长的细绳 OA OB 上 轻绳的 A 端 B 端挂在半 圆形的支架上 如图所示 若固定 A 端的位置 将绳 OB 的 B 端沿半圆形支架 从水平位置逐渐移至竖直位置 C 在此过程中两细绳上的拉力大小变化情况正 确的是 A OB 绳上的拉力先增大后减小B OB 绳上的拉力先减小后增大 C OA 绳上的拉力先增大后减小D OA 绳上的拉力不断减小 23 如图所示 一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的 A B 两点 细绳绕过光滑的轻小滑轮 重物悬挂于滑轮下 处于静止状态 若缓慢移动细 绳的端点 则绳中拉力大小的变化情况是 A 只将绳的左端移向 A 点 拉力变小 B 只将绳的左端移向 A 点 拉力不变 C 只将绳的右端移向 B 点 拉力变大 D 只将绳的右端移向 B 点 拉力不变 24 如图所示 轻杆 A 端用光滑水平铰链装在竖直墙面上 B 端用水平绳连在 墙 C 处 在 B 端悬挂一重物 P 在用水平向右的力 F 缓慢拉起重物 P 的过程中 第 10 页 共 16 页 A 悬绳 BP 所受拉力不变B 悬绳 BP 所受拉力变大 C 杆 AB 所受压力不变 D 杆 AB 所受压力先变小再变大 25 如图所示 在水平天花板的 A 点固定一根竖直轻杆 杆的下端固定一滑轮 O 一细线跨过滑轮 上端固定在天花板的 B 点 下端系一个重为 G 的物体 BO 段细线与天花板的夹角为 30 系统保持静止 不计一切摩擦 下列说法 中正确的是 A 细线对滑轮的作用力大小是 G B 细线对滑轮的作用力大小是 C 细线 BO 对天花板的拉力大小是 G D 细线 BO 对天花板的拉力大小是 26 如图 一个轻型衣柜放在水平地面上 一条光滑轻绳两端分别固定在两侧 顶端 A B 上 再挂上带有衣服的衣架 若保持绳长和左端位置点不变 将右 端依次改在 C 点或 D 点后固定 衣柜一直不动 下列说法正确的是 A 若改在 C 点 绳的弹力变小 B 若改在 D 点 衣架两侧绳的张力不相等 C 若改在 D 点 衣架两侧绳的张力相等且不变 第 11 页 共 16 页 D 若改在 C 点 衣柜对地面的压力不变 27 如图所示 倾角 30 的斜面顶端有一光滑定滑轮 一根轻绳跨过定滑轮 分别拴住物体 A 和 B 与 A 相连接的这段轻绳与斜面平行 已知 GA 14N GB 5N 物体 A 与斜面间的动摩擦因数 在竖直段轻绳上的某 点 C 施加一个方向始终水平的外力 F 使物体 B 缓慢移动 而物体 A 始终保持 静止 物体 A 与斜面间的静摩擦力为 Ff 则 A Ff一直变大 B Ff先减小后变大 C Ff方向始终不变 D Ff方向先沿斜面向上后沿斜面向下 28 如图 一光滑的轻滑轮用细绳 OO 悬挂于 O 点 另一细绳跨过滑轮 其一 端悬挂物块 B 另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 A 整个系统处于静止 状态 现在对 A 施加斜向左上方的外力 F 且 F 由零逐渐增大 直到 A 即将滑 动 在此过程中 下列说法中正确的是 A 连接 A 和 B 的绳的张力一定增大 B 物块 A 所受到的支持力一定减小 C 物块 A 与桌面间的摩擦力一直增大 D 物块 A 与桌面间的摩擦力先减小后增大 29 如图所示 开口向下的 形框架 两侧竖直杆光滑固定 上面水平横杆 中点固定一定滑轮 两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连 并处于静 止状态 此时连接滑块 A 的绳与水平方向夹角为 连接滑块 B 的绳与水平方 第 12 页 共 16 页 向的夹角为 2 则 A B 两滑块的质量之比为 A sin sin2 B sin cos2 C 2sin l D 1 2cos 30 如图所示 将两个质量均为 m 的小球 a b 用细线相连悬挂于 O 点 用力 F 拉小球 a 使整个装置处于平衡状态 且悬线 Oa 与竖直方向的夹角为 30 则 F 的大小 A 可能为mgB 可能为mgC 可能为mg D 可能为mg 31 如图 一跨过光滑动滑轮的轻绳 AB 与杆的两端连接 滑轮下端连接一物 体 现将轻杆的中点水平轴 O 在竖直平面内转动一个小角度 当平衡后说法正 确的是 A 若将杆逆时针转动 绳 AB 上拉力不变 B 若将杆逆时针转动 绳 AB 上拉力变大 C 若将杆顺时针转动 绳 AB 上拉力不变 D 若将杆顺时针转动 绳 AB 上拉力变小 32 如图所示 两相同物块分别放置在对接的两固定斜面上 物块处在同一水 平面内 之间用细绳连接 在绳的中点加一竖直向上的拉力 F 使两物块处于 静止状态 此时绳与斜面间的夹角小于 90 当增大拉力 F 后 系统仍处于静止 状态 下列说法正确的是 第 13 页 共 16 页 A 绳受到的拉力变大B 物块与斜面间的摩擦力变大 C 物块对斜面的压力变小 D 物块受到的合力不变 33 质量均为 0 5kg 的木块 P M N 叠放在水平桌面上 用一根细线分别拴接 在 M 和 N 右侧 在细线中点用水平轻质细绳绕过固定在桌面右端的光滑定滑轮 悬挂一质量为 0 5kg 的重物 系统整体处于静止状态 细线与竖直方向夹角 60 取 g 10m s2 则下列说法正确的是 A 木块 M 受到木块 P 的摩擦力水平向左 B 木块 M 和 N 之间的摩擦力为 2 5N C 细线中的拉力为N D 若其它条件不变 变小 木块 N 对桌面的压力增大 系统仍将处于平衡状 态 34 如图所示 斜面上放有两个完全相同的物体 a b 两物体间用一根细线连 接 在细线的中点加一与斜面垂直的拉力 F 使两物体均处于静止状态 则下 列说法不正确的是 A a b 两物体的受力个数一定相同 B a b 两物体对斜面的压力相同 第 14 页 共 16 页 C a b 两物体受到的摩擦力大小一定相等 D 当逐渐增大拉力 F 时 物体 a 先开始滑动 35 如图所示 在水平长直轨道上 有一长木板在外力控制下始终保持向右做 匀速直线运动 小物块 可视为质点 P Q 由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻 绳相连处于静止状态 且 AQ 水平 OP OQ 与竖直方向的夹角均为 45 若 物块 Q 的质量为 m 物块 P 与长木板间的动摩擦因数 重力加速度为 g 则下列说法中正确的是 A 水平绳 AQ 的拉力大小为 mg B 小物块 P 的质量为 1 m C 若水平绳被剪断 则在剪断瞬间 小物块 Q 的加速度大小为 g D 长木板对小物块 P 的作用力与小物块 P 对长木板的作用力大小相等 36 如图所示 小球 A 和 B 的质量均为 m 用长度相同的四根细线分别连接在 两球间 球与水平天花板上 P 点以及与竖直墙上的 Q 点之间 它们均被拉直 且 P B 间的细线恰好处于竖直方向 两小球均处于静止状态 则下列说法正确 的是 A P B 之间细线对球 B 的拉力大小为 B P A 之间细线对球 A 的拉力大小为 2mg C Q A 之间细线对球 A 的拉力大小为 D A B 之间细线对球 B 的拉力大小为 mg 37 如图所示 轻绳一端系在质量为 m 的物体 A 上 另一端与套在粗糙竖直杆 MN 的轻圆环 B 上相连接 现用水平力 F 拉住绳子上一点 O 使物体 A 及环 B 静止在图中虚线所在的位置 现稍微增加力 F 使 O 点缓慢地移动到实线所示的 第 15 页 共 16 页 位置 这一过程中圆环 B 仍保持在原来位置不动 则此过程中 环对杆的摩擦