共點力的平衡-2024-2025學(xué)年高中物理必修第一冊課時跟蹤檢測

課時跟蹤檢測（十八）共點力的平衡

A組—重基礎(chǔ)?體現(xiàn)綜合

1.若某一物體受共點力作用處于平衡狀態(tài)，則該物體（）

A.一定是靜止的

B.一定做勻速直線運動

C.所受各共點力的合力可能不為零

D.所受各共點力的合力為零

答案：D

2.重力為G的體操運動員在進(jìn)行自由體操比賽時，有如圖所示

的比賽動作，當(dāng)運動員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時，兩手臂對稱支撐,

夾角為仇貝！1（）

A.當(dāng)，=60。時，運動員單手對地面的正壓力大小為日

B.當(dāng)，=120。時，運動員單手對地面的正壓力大小為G

C.當(dāng)。不同時，運動員受到的合力不同

D.當(dāng)。不同時，運動員與地面之間的相互作用力不相等

解析：選A對運動員受力分析如圖所示，地面對手的支持力Fi=Fi

=f,即運動員單手對地面的正壓力大小為梟與夾角，無關(guān)，選項A正確，

B錯誤；不管，如何，運動員受到的合力為零，與地面之間的相互作用力總

相等，選項C、D錯誤。

3.如圖所示,滑索借助高度差從高處向下滑行，它是一項具有挑戰(zhàn)性、

刺激性和娛樂性的游樂項目。若忽略空氣阻力，在人坐上吊具（包括滑車

和吊帶）后，剛剛開始的緩慢下滑階段，下列關(guān)于以人和吊具作為整體的

受力圖正確的是（

答案：D

4.（2023?浙江1月選考）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛

輕I'，

于光滑豎直墻壁上的A點，輕繩的拉力為歹T，墻壁對足球的支持力為歹2則（）斗

A.尸T<FNB.FT=FN

C.尸T>GD.FT=G,

解析：選C設(shè)輕繩與墻的夾角為，，對足球受力分析如圖所示，由物體的：/F.

\e/

平衡條件得：FTCOS0=G,FTsin6?=FN,可判斷：尸T>G,FT>FN,故C正確，拈~7-

A、B、D錯誤。G

5.如圖所示，在水平天花板上用繩AC、3C和CD吊起一個物體，使其處于靜止?fàn)顟B(tài),

結(jié)點為C,繩子的長度分別為AC=4dm,BC=3dm,懸點A、3間距為5dm。則AC繩、

繩、CZ）繩上的拉力大小之比為（）

A.40：30：24

B.4：3：5

C.3：4：5

D.因CZ>繩長未知，故無法確定

答案：C

6.如圖所示的幾種情況中，不計繩、彈簧測力計、各滑輪的質(zhì)量，不計一切摩擦，物

體質(zhì)量都為“2,且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，有關(guān)角度圖中已標(biāo)出。彈簧測力計的示數(shù)尸4、FB、FC、

FD由大到小的排列順序是（）

C.FD>FB>FA>FCD.Fc^FDFB>FA

解析：選C由平衡條件知E<=mgsin45°=乎mg,FB=mg9Fc=mgsin30°=^,

m2

，”=2§也15。>機g,所以選項C正確。

7.如圖所示，固定在水平地面上的物體4,左側(cè)是圓弧面，右側(cè)

是傾角為，的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分

別系有質(zhì)量為恤、m2的小球3、C,假設(shè)繩與物體A的表面平行，當(dāng)

兩球靜止時，小球B與圓弧圓心之間的連線和水平方向的夾角也為0,不計一切摩擦，則

帆1、帆2之間的關(guān)系是（）

A.mi=m2B.mi=m2tan0

m2

C.—i=tanaD?mi=m2cos0

解析：選B兩小球通過光滑的滑輪相連，所以左右兩側(cè)繩的拉力大小相等，設(shè)繩的拉

力大小為尸r,兩小球均處于平衡狀態(tài)，分別對兩小球受力分析，對5球有Rr=migcos，，

對。球有Pr=^2gsin，，聯(lián)立兩式可得mi=m2tan，，B正確。

8.（2023?廣東高考）如圖所示，可視為質(zhì)點的機器人通過磁鐵吸附在船舷外

壁面檢測船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為0。船和機器人保持靜止

時，機器人僅受重力G、支持力FN'摩擦力加和磁力F的作用，磁力垂直壁

面。下列關(guān)系式正確的是（）

A-Ff=GB.F=FN

C?Ff=Gcos0D.F=Gsin0

解析:

選c如圖所示，將重力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，沿斜面方向，由平衡條件

得尸f=Gcos，，故A錯誤，C正確；垂直斜面方向，由平衡條件得F=Gsin，+尸N,故B、

D錯誤。

9.（選自粵數(shù)版新數(shù)材課后練習(xí)）粗細(xì)均勻的電線架在4、5兩根電線桿之間。由于熱脹

冷縮，電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀。若電線桿始終處于豎直狀態(tài)，試分析夏、

冬兩季哪個季節(jié)電線對電線桿的拉力較大。

解析：以整條電線為研究對象，受力分析如圖所示，由共點力的平衡條件知,

兩電線桿對電線的拉力的合力與電線的重力大小相等，由幾何關(guān)系得2戶cos0=

G

G，^F=2^0

相對于冬季，夏季時兩根電線桿正中部位電線下墜的距離為較大，則與電線

桿相連部分電線的切線方向與豎直方向的夾角。較小，尸較小，可知冬季電線對電線桿的拉

力較大。

答案：見解析

B組—重應(yīng)用.體現(xiàn)創(chuàng)新

10.（多選）如圖所示，在風(fēng)箏比賽現(xiàn)場，某段時間內(nèi)某小賽手和風(fēng)箏均

保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時風(fēng)箏平面與水平面的夾角為30。，風(fēng)箏的質(zhì)量m=l

kg,輕質(zhì)細(xì)線中的張力尸T=10N,該小賽手的質(zhì)量M=29kg,則以下說人-.

,///////////////////////////

法正確的是（風(fēng)對風(fēng)箏的作用力可認(rèn)為與風(fēng)箏平面垂直，g取10

m/s2）（）

A.風(fēng)對風(fēng)箏的作用力為1即N

B.細(xì)線與水平面的夾角為30。

C.人對地面的摩擦力方向水平向左

D.人對地面的壓力大小等于人和風(fēng)箏整體的重力，即300N

解析：選AB對風(fēng)箏進(jìn)行受力分析如圖所示，將各力沿風(fēng)箏平面方"%

^F姒娜

向和垂直于風(fēng)箏平面方向進(jìn)行正交分解，則有FTcos0=mgcos60°,FTsin

，+mgsin60°=F風(fēng)，解得尸風(fēng)=105N,8=60。，即細(xì)線與水平面的夾京嬴-

角為30。，故A、B正確；以人為研究對象，因為細(xì)線對人的拉力斜向右上方，所以地面對

人的摩擦力方向水平向左，由牛頓第三定律可知，人對地面的摩擦力水平向右，故C錯誤;

對風(fēng)箏和人整體進(jìn)行受力分析，有FN=（M+/n）g—F風(fēng)sin6（F=285N,故D錯誤。

11?（2023?浙江6月選考）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半

圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，”"為相切點，/“。。=90。，

半徑Ob與重力的夾角為37°?已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，則圓

柱體受到的支持力Fa、及大小為(

A-Fa=0.6G，F(xiàn)b=0.4GB.Fa=0.4G，F(xiàn)b=0.6G

C?Fa=0.8G，F(xiàn)A=0.6GD.Fa=0.6G，bz,=0.8G

解析：選D對光滑圓柱體受力分析如圖，由題意有凡=Gsin37o=0.6G,B,=Gcos37。

=0.8G,故選D。

12.如圖所示，質(zhì)量為四的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為。，輕繩08

水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量

為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角0=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)(已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。求：

(1)輕繩04、08中的張力分別是多大？

(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)若人的質(zhì)量加2=60kg,人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為“=0.3,欲使人在水平面上

不滑動，則物體甲的質(zhì)量網(wǎng)最大不能超過多少？