相互作用共点力的平衡试题精选
“相互作用、共点力的平衡”试题精选
1.如图所示，三角形ABC 三边中点分别为D 、E 、F ，
在三角形中任取一点O ，如果OE 、OF 、DO 三个矢量代表
三个力，那么这三个力的合力为（A ）
A .OA
B .OB
C .OC
D .DO
2.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（D ）
A .l 2 > l 1
B . l 4> l 3
C .l 1 > l 3
D .l 2 = l 4
3.如图所示，弹簧的劲度系数为k ，球重为G ，球静止时在图中A 位置.现
用力将小球竖直向下移动x 至B 位置，则此时弹簧的弹力为（C ）
A ．kx
B ．G - kx
C ．kx+G
D ．G
4.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质
量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=600.两小 球的质量比为m 2/m 1为（A ）
A .33
B .32
C .23
D .2
2 5.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是（C ）
A .探测器加速运动时，沿直线向后喷气
B.探测器加速运动时，竖直向下喷气
C .探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D .探测器匀速运动时，不需要喷气
6.如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ，且m A >m B ，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化？（C ）
A .物体A 的高度升高，θ角变大
B .物体A 的高度降低，θ角变小
C .物体A 的高度升高，θ角不变
D .物体A 的高度不变，θ角变小
F ①
F ②
F
③
④ A
7.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 的过程中，则（BD ） 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 8.如图所示，用轻绳将小球悬于O 点，力F 拉住小球使悬线 偏离竖直方向600角，小球处于平衡状态，要使F 有最小值，F 与
竖直方向的夹角θ是（C ） A .900 B .600
C .300
D .00
9.如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ，在Q 的正上方的P 点用丝线
悬挂另一质点B ，A 、B 两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与
竖直方向成θ角，由于漏电使A 、B 两质点的电荷量逐渐减少，在 电荷漏电完毕之前悬线对悬点P 的拉力大小（C ） A .变小 B .变大 C .不变 D .无法确定
10.如图所示，重为G 的小球，用一细线悬挂在点O 处.现用
一大小恒定的外力F (F 置中，细线和竖直方向的夹角最大为多少？（θ=G F arcsin ） 11.重力为 G 的均质杆一端放在粗糙的水平面上，另一端系在一条水平绳上，杆与水平面成α角，如图所示.已知水平绳上的张力为F ，求地面对杆 下端作用力的大小和方向. （22F G F +=，方向与水平面的夹角为F G arctan ） 12.如图所示，两木块质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在整个过程中下面木块移动的距离为（C ） A .1 1k g m B .12k g m C . 21k g m D .22k g m 13.春天有许多游客放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，以下四幅图中AB 代表风筝截面，OL 代表风筝线，风向水平，风筝可能静止的是（B ） A B D 14.如图所示，质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上，二者间的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A 、B 时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行) 使其以速度v 2沿导 槽运动，则F 的大小为（C ） A .等于μmg B .大于μmg C .小于μmg D .不能确定 15.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 边水平，AC 边竖直，∠ABC = β.AB 边及AC 两边上分别套有用细线相连的铜环(其总长度小于 BC 边长)，当它们静止时，细线跟AB 所成的角θ的大小为（D ） A .θ= β B .θ=2π C .θ<β D .β<θ<2π 16.如图跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G 1，圆顶形降落伞伞面的重力为G 2，有8条相同的拉线，一端与飞行员相邻(拉线重力不计)，另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来)，每根拉线 和竖直方向都成300角.那么每根拉线上的张力大小为（A ） A .1231G B .12 )(321G G + C .8)(21G G + D .4 1G 17.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m ，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（B ） A .A 、 B 两球间的弹力逐渐增大 B .B 球对挡板的压力逐渐减小 C .B 球对斜面的压力逐渐增大 D .A 球对斜面的压力逐渐增大 18.如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面体之间.若在小球上施加一个竖直向下的力F ，小球处于静止.如果稍增大竖直向下的力F ，而小球和斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法：①压力随力F 的增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力随F 的增大而增大；④静摩擦力保持不变.其中正确的是（A ） A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 19.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则（D ） A .Q 受到的摩擦力一定变小 B .Q 受到的摩擦力一定变大 C .轻绳上拉力一定变小 D .轻绳上拉力一定不变 20.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平 地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退.设甲、 乙对杆的推力分别为F 1、F 2.甲、乙两人身体因前顷而偏离 竖直方向的夹角分别为α1、α2，倾角越大，此刻人手 和杆的端点位置就越低，如图所示，若甲获胜，则（A ） A .F 1=F 2 α1>α2 B .F 1>F 2 α1=α2 C .F 1=F 2 α1<α2 D .F 1>F 2 α1>α2 21.如图所示，两个等大的水平力F 分别作用在B 和C 上.A 、B 、C 都处于静止状态。各接触面与水平地面平行.A 、C 间的摩擦力大小为f 1，B 、C 间的摩擦力大小为f 2，C 与地面间的摩擦力大小为f 3.则 （B ） A .f 1=0，f 2=0，f 3=0 B .f 1=0，f 2=F ，f 3=0 C .f 1=F ，f 2=0，f 3=0 D .f 1=0，f 2=F ，f 3=F 22.在电视节目中，我们能看到一种精彩的水上运动——划水板运动，如下图所示，运动员在快艇的水平牵引下，脚踏倾斜滑板在水上滑行，设滑板是光滑的，滑板与水平方向的夹角为θ，水的密度为ρ，理论研究表明:水对滑板的作用力大小N =ρSv 2sin 2θ，式中的v 为快艇的牵引速度.若人的质量为m ， 求快艇的水平牵引速度v .(θ θρcos sin 2S mg ) 23.如图所示，轻绳AC 与天花板夹角α=300，轻绳 BC 与天花板夹角β=600.设AC 、BC 绳能承受的最大拉力均不 能超过100N ，CD 绳强度足够大，求CD 绳下端悬挂的物重G 不能超过多少？ 解:如图所示，以结点C 0060cos 30cos B A F F = 0060sin 30sin B A C F F F += 又G = F C 由①知 A B F F 3= 由题意知，当F B =100N 时，物重G 有最大值G max 联立解得 N G 3 3200max =(或115N ) 24.三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为 r 0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r 0的第2个圆环，另一端同样地系在半径为2r 0的环3上，如图所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态 .试求第2个环中心与第3是用相同的金属丝制作的，摩擦不计) 解 :过中心作一截面图，如图所示，由于 对称，每根绳上张力相同，设为F .设环 2的质量为m ，则环3的质量为2m . 对环2和3整体有:3F = mg + 2mg 对环3有:3F sin θ= 2mg 由以上两式得:32sin = θ 即3 2220=+d r d ，所以5520r d =. 25.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项： Ａ．两根细绳必须等长。 Ｂ．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 Ｃ．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 其中正确的是________。（填入相应的字母） 答案：C 26. 手提式袖珍弹簧秤是一种适合小商店和家庭用的便携式弹簧秤，它的外形如图甲，内部结构如图乙.它的正面是刻度盘1，中央有指针2，顶上有提环3，刻度盘上方有指针零点调节手轮4，在其下方有一横梁7，两根平行弹簧安装在横梁上，弹簧的下端与Y 形金属片9相连.Y 形金属片的中央有一齿条10与秤壳正中央的圆柱形齿轮11齿合.若圆柱形齿轮的半径为R =5/π cm ，弹簧的劲度系数k 均为500N/m ，g 取10m/s 2.当弹簧秤调零后，此弹簧秤最多能测量多少千克的物体? 解:当指针偏转一周时，测量值达到最大设为M .则 弹簧的形变量为△x = 2πR (5分) Mg = 2k △x (5分) 所以Mg = 4kπR (2分) 得M= 4kπR /g 代入数据 M = 10kg (2分) 27．用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N ，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取g =10m/s 2） A ．m 2 B ．2 C ．1m 2 D ．m 4 28．一个质量为m 的小圆环套在一竖直放置的半径为R 的光滑大圆环上，小圆环由一根劲 度系数为k 、自然长度为L （L <2R ）的橡皮绳系着，橡皮绳的另一端固定在大圆环的最高点，如图所示。当小环静止时，橡皮绳与竖直方向的夹角为多大? ()mg kR kL -=2arccos θ 29．如图所示，一劲度系数为k 1的弹簧，竖直地放在桌面上，下端与地面相连，上面压一 质量为m 的物体。另一劲度系数为k 2的弹簧竖直放在物体上面，两弹簧各有一端与物体表面连接，两个弹簧的质量都不计。要使下面弹簧的弹力大小减小为原来的2/3，应将上面弹簧的上端A 竖直向上缓慢提高多少？ ???? ??+21113k k mg 或??? ? ??+211135k k mg 30．如图14所示为一曲柄压榨机的示意图，其中O 为固定铰链，杆OA 与AB 等长。在压 榨机铰链A 处作用的水平力为F ，OB 是铅垂线.如果杆和活塞重力忽略不计，在已知角α的情况下，求活塞作用在物体M 上的压力. （αcot 2 F ） 31.如图所示，绳子的两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，绳子的质量及绳与挂钩间的摩擦均忽略不计，物体处于静止状态.如果保持绳子A 端、B 端在杆上的位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后物体仍处于静止状态，则（ AD ） A. B 端移到B 1位置时，绳子张力不变 B. B 端移到B 2位置时，绳子张力变小 C. B 端在杆上位置不动，将杆移到虚线位置时，绳子张力变大 D. B 端在杆上位置不动，将杆移到虚线位置时，绳子张力变小 32.如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA 固定不动，绳OB 在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB 由水平转至竖直的过程中，绳OB 的张力的大小将（ D ） A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 F 33.如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O 的正上方固定一小定滑轮，细线一端拴一小球，另一端绕过定滑轮.现将小球从图中所示的初位置缓慢地拉至B 点.在小球到达B 点前的过程中，小球对半球的压力F N 及细线的拉力F 1的大小变化是（ C ） A. F N 变大，F 1变小 B. F N 变小，F 1变大 C. F N 不变，F 1变小 D. F N 变大，F 1变大 34.如图所示，某人在岸边用绳牵引船匀速靠岸的过程中，若水对船的阻力不变，则（ AC ） A. 绳子拉力不断增大 B. 绳子拉力始终不变 C. 船受到的浮力不断减小 D. 船受到的合力不断减小 35.如图所示，用轻质细绳把两个质量未知的小球悬挂起来，对小球a 持续施加一个向左偏下300的恒力，并对小球b 持续施加一个向右偏上300的同样大小的恒力，最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是下图中的（ B ） A B b C b D