专题06 共点力的平衡问题（考题猜想）（原卷版）-25学年高一物理上学期期末考点大串讲（人教版必修第一册）

PAGE1专题06共点力的平衡问题TOC\o"1-1"\h\u【题型1静态平衡问题】 1【题型2静态平衡问题】 错误！未定义书签。【题型3平衡中的临界与极值】 错误！未定义书签。【题型1静态平衡问题】1．（23-24高一上·浙江丽水·期末）质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直细绳悬挂着。关于钢管的受力情况，下列说法正确的是（）A．钢管受到4个力的作用B．钢管受到地面的摩擦力C．地面对钢管的作用力方向竖直向上D．绳子对钢管拉力大小等于钢管的重力大小2．（23-24高二下·福建福州·期末）如图，吊床用绳拴在两棵树上的等高位置，某人可以平躺在吊床上，也可以坐在吊床的中央，均处于静止状态，已知绳的长度不变，则（）

A．坐在吊床中央时绳子的拉力较大B．平躺在吊床上时绳子的拉力较大C．两种情况绳子的拉力一样大D．无法判断3．（2024·湖南衡阳·模拟预测）如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为B．香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大C．香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力比烤熟前变大D．香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力不变4．（23-24高二下·贵州安顺·期末）据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体的质量。如图所示，秤盘及盘中物体的总重力为mg。悬挂秤盘的三根细绳等长且与竖直方向的夹角始终都为θ，当将秤提起，杆秤平衡时（）A．手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力B．手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对平衡力C．此时每根细绳的拉力等于D．此时每根细绳的拉力等于5．（23-24高二下·山东滨州·期末）2024年6月4日完成月球表面无人自主采集样品后，“嫦娥六号”着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。如图，“嫦娥六号”着陆器静止在月球水平表面处，其简化成质量为m的主体和质量不计的四条相同支架腿构成。每条支架腿与竖直方向的夹角均为θ，且产生弹力的方向沿支架腿。地球重力加速度为g，月球表面的重力加速度为地球重力加速度的，下列说法正确的是（）A．每条支架腿对月球表面压力的方向均沿支架腿向下B．每条支架腿受到月球表面的作用力大小C．四条支架腿对主体水平方向的合力为零，每条支架腿水平方向分力为D．“嫦娥六号”着陆器受到月球表面的作用力大小6．（23-24高三上·四川眉山·期末）如图所示，为一儿童玩具的起吊部件，B处为一小型的电动机，OA是可自由转动的轻杆，电动机启动后可将OB绳缓慢的抽进内部，使OA杆从接近水平位置缓慢的逆时针转动，直到OA杆竖直为止，用这种方式把小物块C提起，物体的质量为m，此时OA与竖直方向的夹角为30°，OB与竖直方向的夹角为60°，下列说法中正确的是（）A．此时OA杆所承受的力为mgB．此时OB的力为2mgC．随着小物块缓慢抬起杆OA的力保持不变D．随着小物块缓慢抬起绳OB的力越来越大【题型2动态平衡问题】7．（23-24高三上·江西宜春·阶段练习）如图所示，截面为四分之一圆的柱体放在墙脚，一个小球用细线拉着静止在光滑圆弧面上，细线的悬点在竖直墙面上A点，保持细线伸直长度不变，小球大小不计，将悬点沿竖直墙面缓慢向上移，在小球沿圆弧面向上缓慢移动过程中，下列判断正确的是（）A．细线的拉力大小不变 B．细线的拉力减小C．圆弧面对小球的支持力大小不变 D．圆弧面对小球的支持力增大8．用与竖直方向成θ（θ＜45°）的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现在保持小球的原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定，绳b的拉力变为F2，再转过θ角，绳b的拉力为F3，则（）A．F1=F2＜F3 B．F1=F3＞F2C．F1＜F2＜F3 D．Fa增大9．（23-24高一下·四川德阳·期末）如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体使其处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，在AO到达竖直方向前，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是（）A．绳AO的拉力先增大后减小 B．绳AO的拉力先减小后增大C．绳BO的拉力先增大后减小 D．绳BO的拉力一直在减小10．（23-24高二下·山东青岛·期末）如图，货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木，圆木A、B紧挨着，圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统，使车厢底板由水平位置缓慢倾斜，直到圆木滑离底板到达地面，从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中，不考虑C与A、B间的摩擦力，关于A对C支持力和B对C的支持力，下列说法正确的是（）A．和的合力方向始终与车厢底板垂直B．增大、减小C．减小、增大D．减小、先增大后减小11．（22-23高一下·云南昭通·期末）如图所示，用一根绕过光滑定滑轮的轻绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起，若将物块Q沿水平地面向右移动少许，仍能保持平衡，则关于力的变化的结论正确的是（

）A．细绳的张力大小不变 B．Q对地面的压力减小C．Q对地面的摩擦力变小 D．滑轮的轴所受的压力变大12．（23-24高二下·山东青岛·期末）中医针灸是世界非物质文化遗产，是针法和灸法的合称。如图甲，针法是把毫针按一定穴位刺入患者体内，运用捻转与提插等针刺手法来治疗疾病。如图乙，某次选用毫针长度约为25mm，直径0.3mm，针尖部分的截面可以看做是高为2mm的等腰三角形，医生用0.03N的力垂直皮肤下压该针进行治疗。不计针的重力，已知当某个角很小时正切值近似等于正弦值，下列说法正确的是（

）A．若该针尖停止进入，则此时与针尖接触位置的肌肉组织所受弹力大小均不相同B．针尖进入肌肉组织的过程中，肌肉所受的弹力大小约为0.4NC．针尖进入肌肉组织的过程中，肌肉所受的弹力大小约为0.2ND．若针尖形状如图丙，则针尖缓慢进入身体时某固定位置肌肉所受弹力越来越小【题型3平衡中的临界与极值】13．（23-24高二下·河南新乡·期末）如图所示，AB为一段完全固定且不变形的钢丝，一杂技演员手握长杆正在“走钢丝”，演员从A端缓慢走到B端的过程中，先“下坡”后“上坡”，下列说法正确的是（）A．演员“下坡”过程中受到的静摩擦力逐渐增大B．演员“下坡”过程中钢丝对他的作用力逐渐增大C．演员“上坡”过程中对钢丝的压力逐渐减小D．演员“上坡”过程中所受的静摩擦力方向沿“坡”向下14．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）为了较准确地测量细线能承受的最大拉力，某同学进行了如下实验：①将细线对折，将重为的钩码（挂钩光滑）挂在细线的下端，如图甲所示，用刻度尺测量出对折后的长度；②如图乙所示，将刻度尺水平放置，两手捏着细线紧贴刻度尺水平缓慢向两边移动，直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离。下列说法正确的是（

）A．同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变大B．同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变小C．细线能承受的最大拉力大小为D．细线能承受的最大拉力大小为15．（23-24高一上·四川·期中）如图所示，一质量为0.5kg的物块静止在倾角为37°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为。取重力加速度大小，，，以沿斜面向上为正方向，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。若对物块施加一个沿斜面向上的拉力，则在下列四幅图中，能正确反映斜面对物块的摩擦力f随拉力F变化规律的是（

）A． B．C． D．16．（2023·河北沧州·模拟预测）如图甲所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过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，整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比（）A．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变B．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大C．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变D．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大17．（23-24高二下·辽宁沈阳·期末）开车出行常用手机导航，如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架，手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg，手机支架斜面的倾角θ=53°，手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动，若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则：（1）若没有磁吸力，手机会不会滑下来？（请通过计算说明）（2）若有磁吸力，请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。18．（23-24高一上·浙江杭州·期末）如图所示，质量为m=50kg的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为M=220kg物体连接。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为α=30°，β=37°。细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质