高一物理：三力平衡.docx

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F1和图乙中滑轮遇到绳索的作使劲
高一物理：三力均衡
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单项选择题
1．如图2-3-20所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面
，线的两头分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处
于均衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比
m2为( )
m1
A．
3
B．
2
C．
3
3
3
2

D．
2
2
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2．以以以下图，在细而轻的绳两头分别系有质量为mA、的小球，质量为mA的小球静止在光
滑半球形表面上的P点，P点与圆心的连线OP与水平面夹角为60°，那么mA和mB的关
系是( )
A．mAmB
B．mA3mBC．mA2mB
D．mB3mA
3．以以以下图，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为
30°和60°，AC绳能承
受的最大的拉力为
120N，而BC绳能承受的最大的拉力为
80N，物体最大重力不可以高出〔
〕
A．1003NB．100NC．803ND．160N
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4．以以以下图，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示
绳BC上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端θ＝30°，那么图甲中轻杆AB遇到绳索的作使劲
别为( )

)和高出滑轮的轻
插在墙壁内，
F2分
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A．、B．、
C．、D．、
5．以以以下图，一小球搁置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为FN1，球对木
，将木板从图示地点开始迟缓
地转到水平川点．不计摩擦，在此过程中( )
A．F
向来减小，F向来增大
B．F
N1
向来减小，F向来减小
N1
N2
N2
C．FN1先增大后减小，FN2向来减小
D．FN1
先增大后减小，FN2
先减小后增大
6．以以以下图，AC是上端带定滑轮的固定坚直杆，
质量不计的轻杆AB一端经过铰链固定在
A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮
C，使劲F拉绳，
开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC迟缓变小，直到杆
AB凑近竖直杆AC。此过程中( )
A．力F渐渐增大B．力F先渐渐减小后渐渐增大
C．轻杆AB对B端的弹力大小不变D．轻杆AB对B端的弹力先减小后增大
7．以以以下图，左边是倾角为
60°的斜面、右边是
圆弧面的物体固定在水平川面上，圆弧面
底端的切线水平，一根两头分别系有质量为
m1、m2小球的轻绳高出其极点上的小滑轮．当
它们处于均衡状态时，连结
m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计全部摩擦，两小球
可视为质点．两小球的质量之比
m1∶m2
等于(
)
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A．1∶1B．3∶2C．2∶3D．3∶4
8．长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳在竖直方向夹
30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力等于( )
A．B．C．.D．
9．以以以下图，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态，
滑轮的质量和全部摩擦均不计，假如绳一端由P点迟缓地向右挪动到Q点，整个系统从头
均衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ怎样变化〔〕
A．物体A的高度高升，θ角变小B．物体A的高度降低，θ角不变
C．物体A的高度高升，θ角不变D．物体A的高度降低，θ角变大
10．以以以下图，一圆滑小球静止搁置在圆滑半球面的底端，用竖直搁置的圆滑挡板水平向右
迟缓地推进小球，那么在小球运动的过程中(该过程小球未走开球面)，木板对小球的推力F1、
半球面对小球的支持力F2的变化状况正确的选项是( )
A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大
11．以以以下图，固定在竖直平面内的圆滑圆环的最高点有一个圆滑的小孔，质量为的小球
套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆
环迟缓上移，在挪动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力的大小变化状况是( )
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A．不变，增大
B．
不变，
减小
C．增大，
减小
D．减小，
不变
12．以以以下图，将必定的物块
P用两根轻绳悬在空中，此中绳
OA方向固定不动，绳
OB在
竖直平面内由水平方向向上转动，那么在绳
OB由水平方向转至竖直方向的过程中，绳
OB的
张力的大小将〔
〕
A．向来变大B．向来变小C．先变大后变小D．先变小后变大
13．以以以下图，有四块同样的牢固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块
的两个面间所夹的圆心角均为30°，第3、第4块固定在地面上。假定石块间的摩擦力可以
忽视不计，那么第1与第3石块间的作使劲大小为〔〕
A．mgB．mgC．2mgD．mg
二、多项选择题
14．以以以下图，小球A和B的质量均为m，用长度同样的四根细线分别连结在两球间、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间的细线恰巧处
于竖直方向，两小球均处于静止状态，那么以下说法正确的选项是〔〕
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
15．以以以下图，a、b两个小球穿在一根圆滑的固定杆上，而且经过一条细绳高出定滑轮连
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接。b球质量为m，杆与水平面成角θ，不计全部摩擦，重力加快度为g。当两球静止
时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向，那么以下说法正确的选项是〔〕
A．a可能遇到2个力的作用B．b可能遇到3个力的作用
C．绳索对a的拉力等于mgD．a的重力为
16．如图，娇贵轻绳ON的一端O固定，此中间某点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之间的夹角为〔〕。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上的张力先增大后减小B．MN上的张力渐渐增大
C．OM上的张力渐渐增大D．OM上的张力先增大后减小
三、解答题
17．被轻绳拉着的气球总质量为5kg，遇到的浮力是80N，因为风力的作用，以致拉气球的绳索牢固在与水平方向成θ=60角的地点上，以以以下图。求绳索对气球的拉力细风对气球的水平作使劲各多大？〔取g=10m/s2〕
18．以以以下图，质量为m的物体甲经过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为
O。轻绳OB水
1
平且B端与搁置在水平面上的质量为
m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=370,
物体甲、乙均处于静止状态。
〔sin370，cos370，g取10m/s2。设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力〕
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〔1〕求轻绳OA、OB遇到的拉力分别多大？
〔2〕假定物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为
μ，每段轻绳的最
大承受拉力均为15N。欲使物体乙在水平面上不滑动且轻绳不停裂，物体甲的质量
m1最大
不可以高出多少？
19．以以以下图，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之
间两两连结，此后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且
OB绳恰巧处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:
计算：
OA绳拉力及F的大小？
(2)保持力F大小方向不变，剪断绳OA，牢固后从头均衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向。〔绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达〕
欲使绳OB从头竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向。
20．绳OC与竖直方向成30角°，O为质量不计的圆滑滑轮，物体B重1000N，物体A
重400N，物块A和B均静止．求：
1〕物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？
2〕OC绳的拉力为多大？
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21．以以以下图，为使重100N的物体在粗拙竖直墙上保持静止，用一与竖直方向成
o的
θ=37
力F向上推住物体。物体与墙间的动摩擦因数
μ，物体所受最大静摩擦力与滑动摩
擦力相等，〔sin37oo〕求力F的取值范围。
参照答案
1．A
【分析】由FN与FT水平方向协力为零可知，FN=FT；竖直方向有2FTcos30°=m1g，又FT=m2g，
进而得2m2g×
3
=m1g，解得m2
=
3
2
m1
3
2．C
【分析】将质量为mA的小球所受的重力沿圆的切向和法向分解，此中切向的分力大小与质
量为mB的小球的重力大小相等，即
mAgcos60＝mBg，C正确。
3．C
【分析】试题分析：对结点受力分析后，应用均衡条件求解出
AC绳和BC绳上的拉力关系，
依据两绳所能承受的最大拉力判断谁先断，依据最小的求解即可．
以重物为研究对象，受力以以以下图：
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由均衡条件得：TACsin30TBCsin600①，TACcos30TBCcos60G0②，由式
①可知TAC
3TBC，当
TBC
80N
时，TAC
80
3N
120N
，AC将断．而
当TAC120N时，TBC
40
3N
80N
，将TAC
120N，TBC
403N代入
式②，解得G
803N
，因此重物的最大重力不可以高出
80
3N，C正确．
4．D
【分析】甲图中，结点受BC绳索的拉力、重力和AB杆的支持力，
依据均衡条件，有：F1＝mg；乙图中，绳索对滑轮的作使劲应是两股绳的协力，如图所
示：
故F2＝mg，故D正确，ABC错误。
5．B
【分析】试题分析：以小球为研究对象，分析受力状况：重力
G、墙面的支持力
N1和木板
的支持力N2，以以以下图：依据均衡条件得：N1=Gcotθ，
；木板从图示地点开始迟缓地转到水平川点θ增大，那么N1向来减小，N2向来减小；
应选B．
6．C
【详解】以B点为研究对象，分析受力状况：重物的拉力T〔等于重物的重力G〕、轻杆的
支持力N和绳索的拉力F，作专心求如图，
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由均衡条件得悉，N和F的协力与T大小相等，方向相反，依据
三角形相像可得
；又T=G，解得：N=G，F=G；使∠BAC迟缓变小时，
AC、AB保持不变，CB变小，那么N保持不变，F变小。故C正确，ABD错误。应选C。
7．C
【详解】先以
m1球为研究对象，由均衡条件得悉，绳的拉力大小为：
T=m1gsin60°，再以
m2球为研究对象，分析受力状况，以以以下图：由均衡条件可知，绳的拉力T与支持
力N的协力与重力大小相等、方向相反，作出两个力的协力，由对称性可知，T=N，2Tcos30°=m2g，联立解得：ml：m2=2：3，故C正确，ABD错误。
8．C
【分析】以小球为研究对象，作出受力争以以以下图：依据作图法分析获得，
当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小．依据均衡条件得F的最小值为
Fmin=Gsin30°因此对小球施加的最小力，故C正确，ABD错误。
9．B
【详解】将绳一端的固定点P迟缓向右移到Q点时，绳索的拉力大小不变，分析动滑轮的受力状况，作专心求如图，
设绳索的拉力大小为F，两绳索的夹角为2α，因为动滑轮双侧
绳索的拉力对于竖直方向有对称性，那么有2Fcosα=mBg，因为F=mAg，保持不变，那么得悉，
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α角保持不变，由几何知识得悉，α+θ=90，°那么θ保持不变，当绳一端的固定点P迟缓向右
移到Q点，动滑轮将上涨，那么物体A的高度降落。故B正确，ACD错误。应选B。
10．B
【详解】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图
依据均衡条件解得：F1
=mgtanθ；
1
2
增大故B正确。
;因为θ不停增添，故F
增大、F
11．D
【详解】小球沿圆环迟缓上移即处于均衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，
三个力。知足受力均衡。作出受力分析图以下由图可知，
即：，此中，当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，
故ABC错误，D正确。
12．D
【详解】对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图依据均衡条件，
协力为零，将两个拉力合成，与重力均衡，如图，从图中可以看出，OB绳索的拉力先减小
后增添，OA绳索的拉力渐渐减小；应选D。
13．C
【分析】第1石块遇到重力、第2石块对它的弹力和第三石块对它的弹力，受力如图．依据
均衡知，，解得，C正确．
14．BC
【分析】A、PB间细线恰巧处于竖直方向,两小球均处于静止状态，假定AB绳有拉力那么球B
会偏离竖直方向,、B间细线的拉力为零,B竖直方向上受力均衡得：
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