第4节平衡条件的应用知识点题库

如图，小物块P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中（　　）

A . 斜面静止不动 B . 物块P对斜面的弹力对斜面做正功 C . 物块P的机械能守恒 D . 斜面对P的弹力方向不垂直于接触面

如图，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B ，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．

（1）求小球A与小球B的质量比m_A：m_B
（2）现将A球质量改为2m、B球质量改为m ，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量；（B球未碰到碗壁）
（3）在（2）条件下，当A球滑到碗底时，求B球的速度大小．

改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤，已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm。

（1）（多选题）做这样改进的有点是（）

A . 力传感器既可测拉力又可测压力 B . 力传感器测力时不受主观判断影响，精确度高 C . 能消除转轴摩擦力引起的实验误差 D . 保证力传感器所受拉力方向不变
（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验，此方法（选填“能”、“不能”）消除力矩盘偏心引起的实验误差，已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为 Nm。力传感器的读数为 N.

如图所示，把皮球放在倾角θ=30^o的光滑斜面上，用一竖直挡板使之处于平衡状态，此时斜面受到压力为F₁ ，若撤去挡板时，斜面受到压力为F₂ ，求F₁和F₂之比．

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P点缓慢地向右移动到Q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（）

A . 物体A的高度升高，θ角变小 B . 物体A的高度降低，θ角不变 C . 物体A的高度升高，θ角不变 D . 物体A的高度降低，θ角变大

一个光滑小球用绳子拴在光滑的竖直墙面上，小球处于静止状态，其重力大小为G，绳子与竖直墙面的夹角为θ．

（1）求小球对墙面的压力
（2）若拴小球的绳子变长，绳子所受到的拉力大小如何变化．

如图所示，甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法正确的是（　　）

A . 乙对甲的支持力一定不变 B . 乙对地面的压力一定不变 C . 乙对甲的摩擦力一定增大 D . 甲对丙的摩擦力一直为零

如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看做质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）

A . 拉力F增大 B . 角θ减小 C . 拉力F_PA不变 D . 角θ不变

如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止。现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比( )

A . 绳子拉力变大 B . 地面对物体B的支持力变小 C . 地面对物体B的摩擦力变大 D . 物体B受到的合力变大

轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上的一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F_f将（选填“增大”“不变”或“减小”），环对杆的压力F_N将（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

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图（a）所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从 A 缓慢移动到 B，将该过程抽象为质点从圆弧A 点移动到 B 点，如图（b），以下说法正确的是( )

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A . 树枝对小鸟的弹力减小，摩擦力减小 B . 树枝对小鸟的弹力增大，摩擦力减小 C . 树枝对小鸟的弹力增大，摩擦力增大 D . 树枝对小鸟的弹力减小，摩擦力增大

《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是( )

A . 工人对绳的拉力一直变大 B . 绳OD的拉力一直变小 C . OD，CD两绳拉力的合力大小等于mg D . 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为 $\text{[math]}$

如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m(不随r改变)，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板，两球沿斜面排列并静止，以下说法正确的是（）

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A . 斜面倾角θ一定，R>r时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小 B . 斜面倾角θ一定，R=r时，两球之间的弹力最小 C . 斜面倾角θ一定时，A球对挡板的压力随着r减小而减小 D . 半径确定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小

如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面静止在水平地面上，某时刻起当把斜面的倾角 $\text{[math]}$ 角缓慢增大，在手机相对斜面仍然静止的过程中，则（）

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A . 手机受到的合外力增大 B . 手机受到的支持力不变 C . 手机受到的摩擦力增大 D . 斜面对手机的作用力增大

将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（）

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A . $\text{[math]}$ B . mg C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，轨道上的小球在水平向右的力F作用下，缓慢地由A向B运动，轨道对球的弹力为N，则在运动过程中（）

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A . F增大 B . F减小 C . N增大 D . N减小

如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是（）

A . 细线对小球的拉力先增大后减小 B . 小球对柱体的压力先减小后增大 C . 柱体受到水平地面的支持力逐渐减小 D . 柱体对竖直墙面的压力先增大后减小

如图所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用轻绳吊一重物P，并用水平轻绳连接在墙C处，在水平向右的力F缓缓拉起重物P过程中，则（）

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A . 吊重物的轻绳BP拉力一直变大 B . 水平向右的力F先变大再变小 C . 杆AB所受压力一直变大 D . 水平轻绳CB拉力先变小再变大

如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方，图乙为示意图。如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时OA对O点的作用力F₁和OB对O点的作用力F₂将如何变化（）

A . F₁变大，F₂变大 B . F₁变小，F₂变小 C . F₁变大，F₂变小 D . F₁变小，F₂变大

一根水平固定的横杆上套有一质量为M的物体，物体通过一绝缘轻绳与一质量为m的带电小球（可看成点电荷）相连，在M的正下方，有一带电体Q（可看成点电荷）放在水平面上，如图所示。由于漏电，小球缓慢下摆，此过程中，M、Q一直保持静止。则在小球下摆的过程中，以下说法正确的是（）

A . 横杆对M的支持力不变 B . M受到的摩擦力变小 C . Q受到的摩擦力变大 D . Q对水平面的压力变大

第4节 平衡条件的应用 知识点题库

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