2 共点力平衡条件的应用知识点题库

如图所示，以O为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角分别为60°和45°，日光灯保持水平并静止，其重力为G ，下列说法中正确的是（　　）

A . a绳的弹力比b绳大 B . a绳的弹力与b绳一样大 C . 日光灯的重心一定在O点的正下方 D . 日光灯的重心不一定在O点的正下方

如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，放置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s² ．

（1）若物体静止在斜面上，求物体所受的摩擦力
（2）若用力F平行于斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，求拉力F的大小．

两个分别用长为L的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体a和b，带有同种等量电荷（可视为点电荷）．由于静电斥力，它们之间的距离为L，如图所示．已知每个球的质量均为m，重力加速度为g，静电力常量为k．则（）

A . b球所受到的静电力 $\text{[math]}$ B . b球所带电荷量q=L $\text{[math]}$ C . a球所受到的静电力 $\text{[math]}$ D . a球所带电荷量q=L $\text{[math]}$

如图所示，质量为1kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.3，垂直于墙壁作用在物块表面的推力F=50N，现物块处于静止状态．则物块所受摩擦力的大小为（）

A . 10N B . 50N C . 15N D . 3.0N

如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30º的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，轻弹簧与斜面垂直，则（）

A . 滑块不可能只受到三个力作用 B . 弹簧一定处于压缩状态 C . 斜面对滑块的支持力大小可能为零 D . 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 $\text{[math]}$

如图所示，光滑斜面倾角 $\text{[math]}$ ，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为m，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定滑轮之间的距离足够大，现将A、B位置互换并由静止释放，重力加速度为g，求

（1） B物块的质量
（2）交换位置释放后，B着地的速度大小

如图所示，将一物块分成相等的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则（）

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A . 绳子上拉力可能为零 B . 地面受的压力可能为零 C . 地面与物体间可能存在摩擦力 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间可能存在摩擦力

拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）．设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ．当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力F的大小为（）

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

如图所示，轻绳两端分别通过轻绳套套在竖直杆P、Q上的a、b两处，晾衣服时，将衣服套在衣架上，光滑衣架钩挂在轻绳上，系统处于静止状态。一阵风吹来，P上绳套的位置不变，Q上的绳套由b下滑到位置较低的b，使得衣服也下降到较低的位置，系统再次处于静止状态。Q上的绳套在 $\text{[math]}$ 处与在b处相比较，下列说法正确的是（）

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A . 轻绳的拉力大小相等 B . 在 $\text{[math]}$ 处时，P上的绳套受到的静摩擦力较大 C . 在 $\text{[math]}$ 处时，Q上的绳套受到的静摩擦力较大 D . 在 $\text{[math]}$ 处时，衣架钩两侧的轻绳的夹角较小

如图所示，在天花板上悬挂一轻质弹簧，当在弹簧下端挂上质量m₁=0.5kg的重物时，弹簧的长度l₁=22cm；当在弹簧下端挂上质量m₂=0.75kg的重物时，弹簧的长度l₂=23cm。已知弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s² ，求该弹簧的劲度系数k。

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物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是（）

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A . 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B . 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C . 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是平衡力 D . 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力

如图示水平地面上有一个圆柱体，现在A与竖直墙之间放一完全相同的圆柱体B,不计一切摩擦，将A缓慢向左移动(B未与地面接触) $\text{[math]}$ ，则在此过程中A对B的弹力F₁、墙对B的弹力F₂ ( )

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

如图所示，重型自卸货车装载一巨型石块，当利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度时，车厢内的石块就会滑下，以下说法正确的是（）

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A . 石块没有下滑时，随着自卸车车厢的倾角变大，石块对车厢的摩擦力也变大 B . 石块没有下滑时，随着自卸车车厢的倾角变大，石块对车厢的压力也变大 C . 石块没有下滑时，随着自卸车车厢的倾角变大，石块对车厢的作用力也变大 D . 石块开始下滑后，随着自卸车车厢的倾角变大，石块对车厢的摩擦力也变大

如图所示，一个质量为 $\text{[math]}$ 的物体放在倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面上，在沿斜面向上的拉力 $\text{[math]}$ 的作用下处于静止状态，现撤去拉力，则物体所受的合力可能是 $\text{[math]}$ （）

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

如图所示，两足够长的金属导轨（电阻不计）平行固定，导轨平面的倾角为 $\text{[math]}$ ，虚线ab上方导轨粗糙、下方导轨光滑，导轨间存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，ab上方、ab下方的磁场垂直导轨平面且方向分别向下、向上。导体棒JK、PQ放在导轨上，JK由静止滑下，当JK的速度为零时，PQ恰好处于静止状态，当JK处于稳定状态时，PQ又恰好处于静止状态。已知两导体棒的长度及导轨间距均为L，PQ的质量为m，两导体棒的电阻均为R，重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好。

（1）求PQ与ab上方导轨间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
（2）求JK的质量M及其最大速度 $\text{[math]}$ ；
（3）若JK下滑距离为s时恰好开始处于稳定状态，求该过程中JK产生的焦耳热Q。

如图所示，在竖直平面内有一个直角三角形 $\text{[math]}$ ，A，B，D三点在光滑绝缘水平杆上， $\text{[math]}$ ，垂足为C， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。一个质量为m、电荷量为q的带负电小球（视为质点）套在杆上，O点固定一电荷量 $\text{[math]}$ （其中k为静电力常量，g为重力加速度的大小）的正点电荷。现让小球以大小为 $\text{[math]}$ 的初速度从A点水平向左运动，小球恰好能到达B点。求：

（1）小球通过C点时杆对小球的弹力大小N和方向；
（2）小球到达D点时的速度大小v以及A，B两点间的电势差U。

如图所示，带电球C置于铁架台旁，系在绝缘丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，与带电球C的距离为r，丝线与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。已知A球的质量为m，电荷量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g静电力常量为k，两球可视为点电荷，则带电球C在小球A所在处产生的电场的场强 $\text{[math]}$ 的大小和带电球C所带的电荷量Q分别为（）

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

如图所示，在长木板与水平地面夹角α逐渐缓慢增大到90°的过程中，原来静止在长木板上的物块受到的支持力和摩擦力的变化情况是：支持力将，摩擦力将。

如图所示，一个质量m（未知），带电量q=-2×10^-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中。匀强电场的场强E=3×10⁵N/C。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成37°夹角。已知重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）匀强电场的方向；
（2）带电小球的质量m；
（3）此时细线的拉力大小。

如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，斜面的倾角 $\text{[math]}$ ＝37°，细绳与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ＝30°，小球的质量 $\text{[math]}$ ，质量M＝2kg的斜面体置于粗糙水平地面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）细绳对小球的拉力大小F_T；
（2）地面与斜面体间的动摩擦因数的最小值 $\text{[math]}$ ₀。

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