2 共点力平衡条件的应用知识点题库

两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点。当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（）

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

如图是一个细绳结点O上悬挂重物的装置，细绳AO和BO的A、B端都是固定的．平衡时AO是水平的，BO与竖直方向的夹角为θ=45°．若已知重物的重力为20N，求：

（1）画出结点O的受力示意图；
（2） AO的拉力F₁的大小．
（3） BO的拉力F₂的大小．

将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（）

A . 将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑 B . 给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑 C . 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ D . 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

如图所示，用力F把木块紧压在竖直墙上不动，木块对墙的压力为N，木块受到的摩擦力为f，受到的重力为G，则（）

A . N = F B . N < F C . f > G D . f = G

某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力，设计了如下实验：取长度相同的细线和头发丝系于一物体C上，细线的另一端固定于水平刻度尺的A点，手握着头发丝的另一端沿刻度尺向右水平缓慢移动，直到头发丝恰好被拉断，记下此时的位置B，从刻度尺上读出AB间的距离为d=40cm．已知细线与头发丝的长度均为L=25cm，物体C质量为m=300g，取重力加速度g=10m/s² ．求：

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（1）头发丝能承受的最大拉力。
（2）若细线能承受的最大拉力为F=3.6N，试通过计算判定头发丝断裂后，物体在细线作用下进行的摆动能否到达最低点。

如图所示，物体的重量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。

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如图所示，三个点电荷q₁、q₂、q₃固定在同一直线上，q₂与q₃间距离为q₁与q₂间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为（）

A . （－9）∶4∶（－36） B . 9∶4∶36 C . （－3）∶2∶（－6） D . 3∶2∶6

如图所示，一质量为m，长度为L的导体棒AC静止于两条相互平行的水平导轨上且与两导轨垂直。通过导体棒AC的电流为I，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面成 $\text{[math]}$ 角斜向下且垂直于导体棒AC，求：

（1）导体棒AC受到的安培力；
（2）导体棒AC受到的摩擦力。

如图所示，甲、乙两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，其中甲物体静止在粗糙的水平面上，乙物体悬空静止，轻绳OM、ON与水平方向间的夹角分别为53°、37°。已知乙物体的质量为10kg，g取10m/s² ， sin53°=0.8.则甲物体受到水平面的摩擦力的大小和方向为（）

A . 20N、沿水平面向左 B . 20N、沿水平面向右 C . 28N、沿水平面向左 D . 28N、沿水平面向右

如图所示，重为10N的小球套在与水平面成37°角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20N的力 $\text{[math]}$ 拉小球,使小球处于静止状态(已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )。则( )

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A . 小球受摩擦力的方向一定沿杆向上,大小为6N B . 小球不一定受摩擦力的作用 C . 杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8N D . 杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为12N

很多家庭在室内进门墙上安装了悬挂衣服或小物件的小圆柱体，小明同学利用家里墙上两个处于同一水平高度的小圆柱体研究合力的变化。如图所示，将一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，结果发现重物离地比较近，不太方便进行研究。于是小明把绳子取下，剪短后重新按之前方式悬挂同一重物。若绳与圆柱体之间的摩擦忽略不计，则（）

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A . 轻绳的张力将变小 B . 轻绳的张力将变大 C . 轻绳对物体的作用力的合力将变大 D . 轻绳对物体的作用力的合力将变小

如图所示，水平面上有一个固定光滑斜面，倾角为45º。现要使一个质量为m，电荷量q为的带正小球静止在斜面上，可以施加不同的电场。已知重力加速度为g。

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（1）若场强方向竖直向上，求场强大小E₁；
（2）若场强方向水平向左，求场强大小E₂。

如图所示，两长度均为L的轻杆一端通过铰链相连，另一端通过铰链分别连接一个质量为3kg可视为质点的物块，物块放置于粗糙水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为0.2.开始两杆夹角为120°，用一竖直向上的恒力F作用于两杆相连处将两个物块拉近，如图甲所示；当两物块相距最近时，两杆夹角恰为60°，如图乙所示。已知重力加速度大小g取 $\text{[math]}$ ，忽略铰链处的摩擦和空气阻力。

（1）物块运动过程中，所受摩擦力是恒力还是变力？（不需写出判断依据）
（2）求恒力F的大小。
（3）求两物块相距最近时，小物块受到的摩擦力大小。

磁性车载支架（图甲）使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住（图乙）。下列关于手机（含引磁片，下同）的说法中正确的是（）

A . 汽车静止时，手机共受三个力的作用 B . 汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重 C . 当汽车以某一加速度向前加速时，手机可能不受支架对它的摩擦力作用 D . 只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用

春节临近大家忙着做卫生，小雪用玻璃擦擦窗户，玻璃擦由拖杆与擦板头组成，擦板头的质量为m，如图所示，小雪沿拖杆方向给擦板头施加大小为F的推力，使擦板头向上匀速运动，拖杆与竖直玻璃平面的夹角为θ，重力加速度为g，求：

（1）擦板头对玻璃的压力；
（2）擦板头与玻璃之间的摩擦力大小。

如图所示，一质量为m的木块和倾角为θ的斜面保持静止状态。重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 木块对斜面的压力大小为mgsinθ B . 木块对斜面的摩擦力大小为mgcosθ C . 地面对斜面的摩擦力方向水平向左 D . 木块受到的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上

如图所示，长木板一端置于粗糙水平面上，另一端靠在光滑的竖直墙面上，物块放在木板上处于静止状态，现将倾角 $\text{[math]}$ 略减小，长木板仍处于静止状态，则下列说法正确的是（）

A . 物块与木板间的摩擦力大小不变 B . 木板对物块的支持力大小不变 C . 木板对物块的作用力不变 D . 地面对木板的摩擦力大小不变

如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则（）

A . 电脑受到的支持力变小 B . 电脑受到的摩擦力变大 C . 散热底座对电脑的作用力不变 D . 电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力

如图所示，光滑绝缘导轨固定在竖直平面内，它由直线部分AB和四分之三圆弧部分BCD组成，两部分在B点相切，O为圆心，半径为R，直线部分倾角为 $\text{[math]}$ ，整个装置处于水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、可视为质点的带正电滑块从直导轨上的A点由静止释放，它沿直导轨运动从B点进入圆弧，而后一直沿圆弧导轨运动，经D点时对导轨作用力恰为零。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（）

A . 滑块所带电荷量为 $\text{[math]}$ B . 滑块所带电荷量为 $\text{[math]}$ C . A、B两点间距为2R D . A、B两点间距为 $\text{[math]}$

如图，带有光滑竖直杆的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜而平行，现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，小球始终未脱离斜面，在此过程中（）

A . 轻绳对小球的拉力逐渐增大 B . 斜面对小球的支持力先增大后减小 C . 竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 D . 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大

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