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2023年高考物理一轮专题训练：共点力平衡
一、选择题（本大题共14小题）
1．（2022·四川省资中县球溪高级中学模拟预测）如图所示。在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d。A、B两点间的高度差为，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．开始平衡时
B．开始平衡时轻绳的张力大小为
C．若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大
D．若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小
2．（2022·吉林·吉化第一高级中学校模拟预测）甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则下列说法中正确的是（　　）
A．与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为
B．轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为
C．两根杆中弹力方向均沿杆方向
D．若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂
3．（2022·云南省富源县第一中学模拟预测）如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断（取g＝9.8m/s2），下列说法正确的是（　　）
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上
C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上
D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上
4．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力，则（　　）
A．的竖直分力大于的竖直分力 B．的竖直分力等于的竖直分力
C．的水平分力大于的水平分力 D．的水平分力等于的水平分力
5．（2022·河北·高考真题）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　）
A．圆柱体对木板的压力逐渐增大
B．圆柱体对木板的压力先增大后减小
C．两根细绳上的拉力均先增大后减小
D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
6．（2022·山西·二模）为了安全，卡车运输卷材时常用“V”形槽固定，如图，将“V”形槽简化为固定在卡车上的两个光滑斜面I和II，两斜面的倾角分别为和。质量为m的匀质圆筒状铜卷放在“V”形槽中，当卡车沿平直公路匀速行驶时，钢卷对斜面I、II压力的大小分别为、，重力加速度为g。则（　　）
A． B．
C． D．
7．（2022·新疆·昌吉州行知学校二模）如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（　　）
A．只增加绳的长度 B．只增加重物的质量
C．只将手指向下移动 D．只将手指向上移动
8．（2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测）哈尔滨太阳岛是全国著名的旅游景点，太阳岛上的太阳桥图1是国内设计最为独特的桥梁之一，它位于太阳岛靠松花江处的河口，桥塔为单个斜臂桥塔，斜拉索全集中在桥塔的钝角一侧。太阳桥全长460米，宽15.5米，主塔高93.5米，悬索30根，是亚洲第一座钢结构独塔无背双索面斜拉桥。太阳桥的受力原理可以简化为图2所示结构，均匀桥板aO重为G，三根平行钢索均与桥面成30°角，间距ab=bc=cd=dO，桥板a点不受地面作用力，O为可自由无摩擦转动的转轴，若每根钢索受力相同，则每根钢索受力大小为（　　）
A． B． C． D．G
9．（2022·上海嘉定·二模）如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为FN，杆对A环的摩擦力为Ff，则（　　）
A．FN减小，Ff不变 B．FN减小，Ff增大
C．FN不变，Ff不变 D．FN不变，Ff增大
10．（2022·江苏·模拟预测）如图，细绳通过光滑滑轮连接质量相等的物体、，系统处于静止状态。现对施加一水平力，使缓慢移动一小段距离，始终静止在水平地面上，则此过程中有（　　）
A．细绳对的拉力变大
B．地面对的支持力变大
C．地面对的摩擦力变小
D．地面对的作用力变小
11．（2022·四川省泸县第四中学模拟预测）如图，光滑球与粗糙半球放在倾角为30°的斜面上，放在水平地面上，均处于静止状态。若与的半径相等，的质量为,的质量为，重力加速度大小为，则（　　）
A．对的支持力大小为 B．对的摩擦力大小为
C．对的支持力大小为 D．地面对的摩擦力大小为
12．（2022·安徽·合肥市第六中学模拟预测）如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A与光滑的小球B放置在水平面与粗糙的竖直墙壁之间，斜劈A的一个底面与墙壁接触，其斜面紧靠小球B。水平向右指向球心的力F作用在B上，系统处于静止状态。当F减小时，系统仍保持静止。则下列说法正确的是（　　）
A．墙面对斜劈A的摩擦力可能增大
B．斜劈A对竖直墙壁的压力可能增大
C．斜劈A所受合力减小
D．小球B对地面的压力一定不变
13．（2022·宁夏·银川一中模拟预测）如图所示，竖直墙壁O处用光滑铰链铰接一轻质杆的一端，杆的另一端固定小球（可以看成质点），轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知轻质杆长度为R，轻绳的长度为L，且RA．F1和F2均增大 B．F1保持不变，F2先增大后减小
C．F1和F2均减小 D．F1先减小后增大，F2保持不变
14．（2022·山东·三模）如图所示，轻绳的一端与静止在斜面上的物块a相连，另一端通过滑轮与静止在弹簧上的容器b相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦。现缓慢向容器b中加水，在物块a保持静止状态的过程中（　　）
A．轻绳的拉力逐渐增大
B．弹簧的弹力逐渐增大
C．物块a受到的摩擦力逐渐增大
D．轻绳对滑轮的作用力保持不变
二、填空题（本大题共3小题）
15．（2022·上海奉贤·二模）如图所示，一根丘陵地带的输电线，A、C为其两端，C端高于A端，B为输电线的最低点。已知输电线在A、C两端的切线方向与竖直方向夹角分别为、，设输电线质量分布均匀，AB段的重力为G，则输电线BC段对AB段的水平拉力大小为___________，A端对输电线的弹力大小___________C端对输电线的弹力大小（选填“大于”、“等于”和“小于”）。
16．（2022·黑龙江·穆棱市第二中学一模）如图所示，两相同轻质硬杆、，可绕其两端垂直纸面的水平轴、、转动，在点悬挂一重物，将两相同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止，若将挡板间的距离稍许减小后，系统仍静止且、始终等高，则木块与挡板间摩擦力________，木块与挡板间正压力_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
17．（2022·上海黄浦·二模）如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R。（静电力恒量为k，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为___________；若缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，分析说明小球运动轨迹为______________。
三、解答题（本大题共4小题）
18．（2022·河南河南·一模）如图所示，为一固定在地面的直角三棱柱的横截面，其中，，，质量分别为、的两物块用细绳连接，跨过固定在斜面顶端的滑轮，分别静止在斜面AC和BC上。，，不计一切摩擦，求：
（1）两物块的质量之比；
（2）两物块对斜面压力的大小之比。
19．（2022·安徽省定远中学模拟预测）如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角分别为53°和37°。两个轻质小环P、Q分别套在CA、CB上，两根细绳、的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O。能承受的最大张力为10N，能承受的最大张力为5N，绳套能承受很大的拉力。现将质量均为50g的钩码一个一个串挂在绳套下面，O点最多能挂多少个这样的钩码？（，，）
20．（2022·河北秦皇岛·一模）节日的广场，小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于结冰的水平地面上。因水平风力的作用，系氢气球的细绳与竖直方向成角，如图所示，小石块静止。已知气球（含球内氢气）的质量为m，小石块的质量为，空气对气球的浮力为，重力加速度大小为g，，。
（1）画出气球的受力示意图，并求出气球静止时水平风力的大小；
（2）若小石块与地面的最大静摩擦力是其间压力的，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小石块刚要滑动时，求水平风力的大小。
21．（2022·浙江·效实中学二模）如图所示，在光滑的桌面上放有木块A，在木块上有质量为2.3kg的滑块B，滑块B的左端用一根轻绳系在左边的竖直墙上，绳与悬点下方的墙面夹角为θ。当θ等于90°（即轻绳水平），水平向右的拉力F=4.6N时，恰能拉动木块。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求：
（1）当θ=90°，拉力F=8N时，绳上的拉力大小。
（2）当θ=53°时，恰能拉动木块的拉力F的大小。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（3）讨论θ角度的大小与恰好能拉动木块的拉力F大小之间的关系。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．AD
3．A
4．D
5．B
6．D
7．BC
8．B
9．D
10．A
11．C
12．A
13．A
14．A
15． Gtanθ1 小于
16． 不变 变小
17． 以A为圆心，以R为半径的圆弧
18．（1）；（2）
19．17
20．（1）；；（2）
21．（1）4.6N；（2）4N；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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